Из чего делают бетон — состав, пропорции по маркам бетона

Из чего делают бетон — состав, пропорции

Из чего делают бетон? Бетон это материал, используемый как в частном, так и в промышленном строительстве, представляет собой жидкую серую массу, которая при затвердевании превращается в аналог камня.

Переходите по ссылке ниже, оставляйте заявку и получите скидку от 7% на бетон и не только, до конца года.

Купить бетон в СПб

Но не всё так просто как кажется на первый взгляд. Даже незначительные изменения пропорций в составе могут привести к совершенно другому результату. В итоге может получиться бетон, сильно отличающийся по техническим характеристикам от того который нужен.

Состав бетонной смеси

1. Цемент;

2. Песок/Щебень/гравий;

3. Вода;

4. Химические добавки.

Чтобы получить желаемый результат, необходимо грамотно подойти к выбору ингредиентов и разобраться в чем роль каждого.

1. Прогнозируем назначение конструкции из бетона, сроки и условия использования.

В первую очередь рассчитываем примерный период эксплуатации, нагрузку, условия окружающей среды и пр. Если нужно создать незначительные бетонные элементы, не требующие высоких характеристик, то рецепт бетона будет один, если что-то сложнее и более износостойкое, то другой. По этим данным понимаем, какая должна быть пластичность смеси и марка бетона.

    2. Определяемся с маркой цемента.

Имея представление о назначении объекта, выбираем цемент. Качество бетона на 80% зависит от марки вяжущего связующего вещества в его составе (200, 300, 400, 500, 600). Цифровое значение показывает прочность цемента при сжатии. Необходимо брать марку цемента чуть выше, чем марка бетона, которую планируется получить. Так же немаловажным условием является свежесть материала.

   3. Выбираем заполнители.

Песок бывает с мелкими, средними и крупными гранулами (от 1,2 до 3,5мм). Для качественной бетонной смеси берут речной или морской, чтобы в его составе не было примесей, грязи и пыли. Песок нужно предварительно подготовить, промыть и дать отстояться. Важно следить за процентом влажности материала, чтобы не нарушать водные пропорции бетонной смеси.

В качестве наполнителя часто используют гравий, щебень и керамзит, у которых аналогично с песком есть несколько видов фракций (от 3 до 70мм). Размер камней в щебне не должен превышать трети толщины конечного изделия, а количество мелкой фракции быть не менее трети от всего объема щебня в составе. Если использовать разные размеры наполнения, то будет больше заполняемость пустот, а значит, потребуется меньшее количество цемента в составе.

  4. Берем чистую воду.

Количество воды должно соответствовать необходимой подвижности бетонной смеси. Учитываться должна и та вода, которая содержится в ингредиентах, еще до их смешивания.

  5. Рассчитываем пропорции нужной марки бетона

Количество цемента всегда берется за единицу, все остальные значения будут относительно него. В домашних условиях пропорции берутся относительно десятилитрового ведра. Принято считать, что в среднем в таком ведре может поместиться 14кг цемента (в зависимости от плотности), 15-16 кг песка ( в зависимости от влажности) и 16 кг щебня (в зависимости от фракции).

Пропорции по маркам бетона

Замешивать бетон можно как в ручную, так и механическим способом. Безусловно, второй вариант обеспечивает большее качество бетона, поскольку создает однородную по составу смесь, равномерно распределяя все ингредиенты.

пропорции, соотношение компонентов на куб готового бетона

Бетон – строительный материал, широко применяемый в гражданском и промышленном строительстве. Существует множество его разновидностей.

Наиболее популярен тяжелый бетон, в котором в качестве вяжущего используется цемент. Его характеристики регламентирует ГОСТ 26633-2015. При высоких требованиях к теплоизоляционным свойствам используют легкие бетоны – газобетоны, пенобетоны, материалы на пористых заполнителях, соответствующие ГОСТу 25820-2014.

Среди легких бетонов индивидуальные застройщики чаще всего выбирают смеси с керамзитом в качестве заполнителя и цементом в качестве вяжущего.

Из чего состоит тяжелый бетон: основные компоненты смесей на цементном вяжущем

К тяжелым относятся бетонные смеси, плотность которых равна или превышает 2000 кг/м³. В состав тяжелого бетона входят: вяжущее, крупный и мелкий заполнители, модифицирующие добавки, красящий пигмент, вода.

Цемент

Чаще всего в строительстве в качестве вяжущего используется портландцемент марок М400 (В 32,5) и М500 (В42,5) с содержанием минеральных добавок 0-20 %. По новому ГОСТу 31108-2016 портландцементы с миндобавками обозначаются как ЦЕМ II с указанием класса прочности. В индивидуальном строительстве чаще всего используется вяжущее ЦЕМ II 32,5 (М400). Для сооружения объектов, рассчитанных на серьезные нагрузки, востребован ЦЕМ II 42,5 (М500).

При покупке вяжущего необходимо обращать внимание на целостность упаковки и срок годности материала. Свежий цемент представляет собой порошкообразный материал без комков и уплотнений. Если в таре с вяжущим прощупываются уплотненные участки, то такой материал к употреблению не пригоден, поскольку он частично или полностью утратил вяжущие свойства.

Песок

В качестве мелкого заполнителя используется песок, соответствующий требованиям ГОСТа 8736-2014. Норматив ограничивает содержание в нем пылевидных и глинистых частиц, значительно ухудшающих характеристики пластичной бетонной смеси и готового бетона. В строительстве используется песок: карьерный сеяный или намывной, речной, промытый от илистых частиц. При приготовлении смеси необходимо учитывать влажность мелкого заполнителя. Все пропорции рассчитаны на использование сухого песка. Применение влажного сыпучего может нарушить оптимальное соотношение компонентов и привести к снижению прочности готового бетона.

Щебень

В качестве крупного заполнителя обычно применяется щебень – сыпучий материал, получаемый дроблением горных пород, гравия.

Оптимальная фракция щебня выбирается в соответствии с областью применения:

• 5-10 – это материал с самым мелким зерном. Используется при производстве тонкостенных ЖБИ, для оптимизации фракционного состава бетонной смеси с крупнофракционным заполнителем.
• 5-20 – сыпучее пользуется большим спросом при производстве ЖБИ, в малоэтажном строительстве, при сооружении мостовых конструкций.
• 20-40 – средняя фракция. Востребована при возведении фундаментов многоэтажных зданий, строительстве объектов производственного назначения, автомобильных и железных дорог.
• 40-70 – крупнозернистый материал. Используется при строительстве крупногабаритных объектов, автодорог. Таким щебнем отсыпают на участках строительства временные дороги, по которым будет передвигаться тяжелая техника.
• 70-120. Это крупнофракционное сыпучее применяется при создании габионов, строительстве сооружений, для отделки водоемов и бассейнов.

При выборе щебня учитывают не только его фракцию, но и другие параметры:

• Прочность. Эта характеристика зависит от прочности исходной породы. Наиболее прочными являются базальтовый и гранитный щебень марок 1200-1600. Недостатком гранитного щебня является высокий радиоактивный фон, присущий многим его месторождениям. Следующий по прочности – гравийный щебень марок 800-1000. Известняковый щебень М600-М800.
• Морозостойкость. Это способность выдерживать определенное количество циклов замораживания/оттаивания. Характеризуется маркой. В строительстве используется щебень не ниже марки F300.
• Радиоактивный фон. Для использования в жилом строительстве к использованию допускается только щебень I класса радиоактивности.

Вода

Для замешивания бетонной смеси используют воду из питьевого водопровода. Если питьевую воду достать в нужном количестве невозможно, то применять воду из других источников можно только после ее проверки в лаборатории. В ее составе не должны присутствовать вещества, способные негативно повлиять на характеристики пластичного раствора и отвердевшего бетона.

Добавки

При необходимости в состав бетона вводят специальные добавки различного назначения – пластифицирующие, противоморозные, гидрофобизирующие.

Состав тяжелого бетона: пропорции компонентов в смесях разных марок прочности

Номенклатура и соотношение компонентов определяются требуемой маркой прочности, соответствующей конкретной области применения:

• М100 (В 7,5). Малопрочный материал, используемый на начальных этапах строительства для устройства подстилающего слоя перед заливкой ленточных и плитных фундаментов, установки бортового камня.
• М150 (В 10, В 12,5). Применяется в подготовительных строительных работах, для устройства стяжек пола, не предназначенных для восприятия серьезных нагрузок, в дорожном строительстве, для монтажа бортового камня.
• М200 (В 15) – М300 (В 22,5). Это популярные строительные материалы, используемые при возведении фундаментных конструкций, изготовлении ЖБИ, устройстве подпорных стен.
• М350 (В 20). Бетон, используемый при производстве ЖБИ, предназначенных для восприятия серьезных нагрузок, – плит перекрытия, колонн, балок, чаш бассейнов.
• М400 (В 30) и выше. Эти высокопрочные бетоны в рядовом гражданском и промышленном строительстве не используются. Их области применения – строительство мостов, банковских хранилищ, гидротехнических сооружений.

Таблица составов бетона разных марок прочности

Легкие бетоны на пористом заполнителе: области применения и пропорции компонентов

Из легких бетонов на пористом заполнителе наиболее популярен керамзитобетон.

По применению этого материала существуют определенные рекомендации, связанные с его свойствами:

• Низкий коэффициент теплопроводности. Благодаря ему, керамзитобетон используют в малоэтажном строительстве для возведения стен, устройства чернового пола, перемычек.
• Небольшая плотность. Это свойство позволяет использовать его в конструкциях, которые не должны оказывать серьезную нагрузку на основание.
• Высокое водопоглощение. Это отрицательная характеристика, ограничивающая применение керамзитобетона в местах, не защищенных от атмосферных осадков.

Соотношение количества компонентов при изготовлении керамзитобетона определяется требуемой маркой бетона по средней плотности и насыпной плотностью керамзита.

Таблица расхода компонентов на приготовление 1 куба керамзитового конструкционного бетона

Применение качественных сырьевых материалов, соблюдение пропорций компонентов и технологии изготовления бетонной смеси – важнейшие параметры, обеспечивающие качество готового бетонного элемента.

Как сделать бетон, пропорции, расчет состава бетонной смеси

Бетон – строительный материал, состоящий из связующего вещества, песка и наполнителей, который в результате затвердевания превращается в камень. Без бетона не обходится ни одна современная стройка, будь то возведение небоскребов или создание садовых дорожек. Благодаря своим свойствам и долговечности, бетоны давно используются человеком с целью получить конструкцию необходимой формы и прочности.

Однако есть один нюанс: только правильно изготовленный бетон будет соответствовать всем требованиям. Как сделать бетон, который будет не только прочный, но и долговечный? Давайте вникнем в суть этого вопроса, и выясним все тонкости изготовления правильной бетонной смеси.

Самый важный ингредиент – цемент

В бетоне любой марки в качестве связующего вещества обязательно выступает цемент. Существует множество разновидностей цементов, такие как портландцемент, шлакопортландцемент, быстротвердеющие цементы и прочие. Все они отличаются как качеством связывания, так и условиями использования конечного изделия. Чаще всего в строительстве используется портландцемент.

Все цементы, использующиеся для строительства, подразделяются на марки, которые обозначают предельную нагрузку на готовое изделие в мегапаскалях. В отечественных – еще добавляется буква Д и цифра, обозначающая процент примеси. К примеру, портландцемент М400-Д20 – это материал, готовое изделие из которого выдержит нагрузку в 400МПа, содержащий до 20% примесей.

Данные о марках цементов, необходимых для получения заданной марки бетона, при нормальных условия твердения:

При изготовлении бетонов высоких марок, 300 и выше, по экономическим соображениям необходимо использовать марку цемента, которая выше марки бетона в 2 — 2,5 раза.

В бытовом строительстве зачастую используют портландцемент марки 400 – его прочности вполне хватает для этих целей. В промышленном возведении — чаще используют цементы марки 500, а там, где ожидаются большие нагрузки – специальные цементы высоких марок. Для того чтобы верно рассчитать пропорции бетона, необходимо владеть точной информацией о марке и качестве цемента, из которого вы собираетесь строить.

Другим важным аспектом является свежесть – цемент имеет срок годности, и со временем теряет свои свойства. Свежий цемент – рассыпчатая пыль, без комков и уплотнений. Если вы видите, что в массе цемента есть плотные куски, то такой цемент использовать в работе не стоит – он впитал влагу, и уже потерял свои связывающие свойства.

Песок — какой бывает и какой необходим

Песок тоже может быть разным. Причем от качества этого компонента напрямую зависит конечный результат.

По гранулометрическому составу пески делят на:

Тонкие (менее 1.2 мм).

 Очень мелкие (1.2 — 1.6 мм).

 Мелкие (1.6 — 2.0 мм).

Средние (1.9 — 2.5 мм).

 Крупные (2.5 — 3.5 мм).

При изготовлении бетона используют все виды песков, однако если в песке много пыли или глинистых частиц, то это может значительно ухудшить характеристики смеси. Особенно это касается тонкого песка, содержащего в составе значительный процент пыли, он малопригоден для приготовления бетона и его используют в самом крайнем случае.

Как приготовить бетон хорошего качества, и при этом не прогадать с песком? Все просто – следует использовать морской или речной песок – это наиболее чистые виды стройматериала, которые не несут в себе ни пылевых частиц, ни глины. Необходимо следить за тем, чтобы песок был чистым и не содержал органических загрязнений.

Карьерный же песок может быть очень грязным – зачастую его не используют в стройке без предварительной подготовки, включающей мойку и отстаивание. Также в нем может содержаться множество органического мусора – корней, листьев, веток и коры деревьев. При попадании таких примесей в бетон, возможно появление пустот в толще, вследствие чего, страдает прочность.

Еще одним важным параметром, который нужно учесть – влажность песка. Даже сухой по виду материал может содержать до 2% воды, а мокрый – все 10%. Это может нарушить пропорции бетона, и вызвать снижение прочности в дальнейшем.

Щебень и гравий — наиболее популярные наполнители для бетона

Основным наполнителем для бетонов всех марок является щебень или гравий – измельченная горная порода. Чаще всего используется щебень. Он также делится по фракциям, и имеет шероховатую, неровную поверхность.

При подборе состава бетона следует также учесть, что морская или речная галька не может служить заменой щебню, так как гладкая, отполированная водой поверхность значительно ухудшает сцепление камня с остальными компонентами смеси.

Щебень подразделяется на следующие фракции:

Очень мелкий — 3 — 10 мм.

Мелкий — 10 — 20 мм.

Средний — 20 — 40 мм.

Крупный — 40 — 70 мм.

Чтобы ваш бетон простоял долгие годы и не разрушился, следует помнить, что максимальный размер камней в щебенке не должен превышать 1/3 от минимальной толщины будущего изделия. 

Еще берут в расчет такой показатель, как пустотность наполнителя – объем пустого пространства между камнями щебня. Вычислить его просто – взять ведро известного объема, заполнить его щебнем до краев, и мерной емкостью лить в него воду. Зная, сколько вошло жидкости, мы можем вычислить пустотность щебня. К примеру, если в 10 литровое ведро щебня влезло 4 л воды, то пустотность этой щебенки – 40%. Чем меньше пустотность наполнителя, тем меньше расход песка, и, что немаловажно – цемента.

Для максимального заполнения пустот следует применять различные фракции щебня: мелкий, средний, крупный. При этом необходимо учитывать, что мелкой фракции должно быть не менее 1/3 от общего объема щебня.

Помимо гранитного щебня и гравия, в зависимости от назначения бетона, используют керамзит, доменный шлак, а также другие наполнители искусственного происхождения. Для легких бетонов применяют древесную стружку, и измельченный пенополистирол. Для сверхлегких бетонов – газы и воздух. Однако создание легких и сверхлегких бетонов сопряжено с рядом сложностей, и правильно изготовить такой продукт вне промышленного цеха вряд ли удастся.

В зависимости от плотности, все наполнители для бетона подразделяют на пористые (<2000 кг/м³) и плотные (>2000 кг/м³). Также не стоит забывать, что природные наполнители имеют небольшой радиационный фон, который присущ всем гранитным породам. Конечно, это не источник радиационного загрязнения, но все-таки стоит помнить о таком свойстве натурального камня в качестве наполнителя бетона.

Вода — требования для приготовления бетона

Вода не менее важный компонент, нежели цемент или песок. Можно взять себе за правило одну простую истину – любая вода, пригодная для питья пригодна и для затворения бетона. Ни в коем случае нельзя применять воду из неизвестного источника, отработанную воду после производства, болотную и прочую воду, в качестве которой вы не уверены. Химический состав и прочие показатели воды могут сильно повлиять на прочностные характеристики готового бетона.

Таблица № 1. Расход воды (л/м³) при различном зерне наполнителя:

Важно помнить, что расчет состава бетона включает в себя всю влагу, присутствующую в стройматериалах до их смешивания. Если, к примеру, у вас в качестве наполнителя запланирован доменный шлак, то его влажность также имеет значение – по сути, это «лишняя» вода, которую трудно учесть, но ею просто испортить готовый раствор.

От количества воды зависит еще один важный показатель – пластичность готового бетона. Для получения пластичного бетона вода должны бать добавлена строго по норме. Превышение необходимой нормы также вредно, как и недостаток воды – бетон расслаивается, и теряет свои качества. При затворении бетонной смеси пластичность бетона определяют на «глаз».

Если бетон самопроизвольно сползает с горизонтально расположенной штыковой лопаты, то он считается очень пластичным. Если с лопаты он сползает только при небольшом ее наклоне, то бетон считается средне пластичным. При не сползании бетона даже с наклоненной лопаты он считается мало пластичным. Когда бетон лежит на лопате бугорком, он считается не пластичным. Делать бетон слишком жидким нельзя так как он теряет свои качества.

Набор прочности и марка бетона

Марка бетона — это способность готового изделия выдерживать нагрузку на 1 см² без повреждений. Марку бетона определяют на 28 сутки после его изготовления. Все дело в том, что быстрее всего прочность бетон обретает в течении 7 суток. За это время он может обрести до 40 % прочности. После 7 суток, хороший набор прочности идет до 28 суток. После прохождения 28 суток набор прочности резко снижается, но продолжается еще некоторое время. 

График набора прочности бетона, при нормальных условиях.

Как рассчитать состав бетона

Чтобы правильно произвести расчет состава бетона, важно обладать определенными данными.

Сюда входят:

• Требуемая марка бетона;
• Нужная пластичность смеси;
• Марка цемента;
• Данные о гранулометрическом составе песка и щебня.

Можно выделить два способа расчета состава бетона — по весовому соотношению цемента, песка и щебня и объемному соотношению этих материалов. И в первом и во втором случае цемент всегда принимают за единицу (за одну часть), а все остальные составляющие бетонной смеси в виде части веса или объема цемента. 

Расчет состава бетона по весу

Произведем расчет состава, для получения бетона средней пластичности, марка прочности которого на 28 сутки будет М200. 

Предположим, что мы имеем:

• Портландцемент М400;
• Щебень средней фракции;

Для начала нам необходимо определить водоцементное отношение (В/Ц). В/Ц — это пропорция веса воды и цемента, которая необходима для приготовления бетона определенной прочности. Определяют этот показатель по формулам или опытным путем. Мы предлагаем уже найденные значения В/Ц, которые собрали в виде таблицы.

Таблица № 2. Значения В/Ц для различных марок бетона. 

Зная необходимую марку бетона и используемую марку цемента находим значение В/Ц. В данном случае оно составит 0,63.

Теперь из таблицы № 1 находим необходимо количество воды для получения бетона средней пластичности, при размере щебня 40 мм. В результате получаем значение 190 л/м³. 

После этого мы можем рассчитать необходимое нам количество цемента на 1м³ бетона. Для этого 190 л/м³ разделим на 0,68 и получим 279 кг. цемента. Из таблицы № 3 находим пропорции бетонной смеси, для необходимой марки бетона М200 и марки цемента М400. 

Таблица № 3. Весовые соотношения цемента, песка и щебня.

Соотношение Ц:П:Щ будет 1 : 2,8 : 4,8. Если цемента нам необходимо 279 кг, то 279 × 2,8 = 781 кг. песка и 279 × 4,8 = 1339 кг. щебня. Итого получается, что для приготовления 1 м³ бетона средней пластичности и марки М200 из портландцемента М400 и щебня средней фракции, необходимо:

279 кг. цемента.

781 кг. песка.

1339 кг. щебня.

190 л. воды.

В домашних условиях для измерения различных сыпучих материалов часто используют 10 литровое ведро. Чтобы вам было проще замерять материалы, мы приведем данные о массе того или иного материала содержащегося в одном 10 литровом ведре:

• Цемента — 13 — 15 кг, зависит от уплотнения.
• Песка — 14 — 17 кг, зависит от влажности.
• Щебня или гравия — 15 — 17 кг, в зависимости от размера фракции.

Необходимо понимать, что методика этого расчета немного уступает методикам применяемым при строительстве крупных объектов, но это куда лучше принципа — давай цемента побольше, чтобы получилось покрепче.

Кроме применения пропорций по массе применяют и пропорции состава бетона по объему. Однако этот способ менее точен. 

Таблица № 4. Объёмные соотношения цемента, песка и щебня для бетона разных марок:

Как правильно замесить бетон

Существует как ручной способ замеса, так и механизированный, — при помощи бетономешалок и миксеров. 

Ручной способ замеса бетона

Давайте рассмотрим ручной способ замеса, как наиболее популярный в приусадебном строительстве. Для правильного замеса смеси, необходима емкость, в которой будет производиться смешение всех составляющих. Это может быть как обычное жестяное корыто, так и собранная специально емкость. В нее насыпают весь необходимый для замеса песок и в борозду посередине засыпают цемент.

После тщательно вмешивают песок с цементом, до получения однородной серой массы. Затем получившийся материал смачивают водой, и снова хорошенько мешают. Позже добавляется щебень, и смесь мешается до состояния, когда раствор покроет каждый камень наполнителя. При этом понемногу добавляется вода, количество которой зависит от необходимой пластичности. После того, как смесь станет однородной, и все камни наполнителя покроются раствором, бетон готов к укладке.

При ручном способе замеса есть один важный момент, а именно – скорость укладки бетона. Даже при незначительной задержке, бетон в корыте может расслоиться (это выглядит как выступившая сверху вода), и потерять часть своих свойств. Поэтому важно быстро укладывать бетон в опалубку.
Лучшим вариантом того, как приготовить бетон будет механический способ замеса при помощи бетономешалки. Плюсами подобного способа будет получение гарантированно однородной смеси и высокое качество полученного бетона.

Замес бетона в бетоносмесителе

Для замеса в бетономешалке сначала насыпают цемент, и заливают минимум воды. Получив однородную эмульсию, в миксер добавляют песок из расчета пропорции. Далее раствор вмешивается с добавлением необходимого количества воды. После получения раствора, в бетономешалку можно засыпать наполнитель.

Плюсом механического способа замеса будет то, что бетон не расслоится, и может оставаться во вращающемся миксере до одного часа без потери своих свойств. Однако миксер не стоит располагать далеко от места укладки – во избежание потери бетоном своих свойств во время доставки.

Следуя этим несложным правилам, вы получите надежный конструкционный материал, который с годами будет становиться все крепче!

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Про бетон, состав бетона

В этой небольшой статье я хотел бы рассказать об основных свойствах и характеристиках бетона, его укладке, сроках схватывания и других потребительских качествах этого незаменимого в строительстве материала. Мне не хотелось бы молоть воду в ступе и цитировать здесь энциклопедические данные про бетон, которые Вы могли бы без труда найти в любой статье, кои копируются с сайта на сайт в большом количестве, и с практической точки зрения — малополезны. Терминология и построение текста подобных повествований способны ввести в заблуждение даже людей, знающих предмет разговора. Я когда-то пытался почерпнуть какую-либо нужную информацию про бетон, но чаще сталкивался либо с суконным языком ГОСТов, либо вот с такими экзерсисами. Мне, как практикующему строителю, хотелось бы рассказать о самом необходимом, и конечно, я постараюсь это сделать простыми словами: без «конгломератного строения камнеподобных материалов разливных форм»

Быстрая навигация по разделу:

Состав бетона.

Готовая бетонная смесь, она же товарный бетон — подвижный состав из четырёх основных компонентов, замешиваемых в определенной пропорции: цемент, щебень, песок, вода. Аналогичная смесь, но без использования щебня, называется цементным раствором либо пескобетоном, правда в пескобетоне применяется песок более крупной фракции (модуль крупности). Весовое соотношение компонентов для приготовления бетонной смеси примерно таково: Цемент -1 часть, Щебень 4 части, Песок — 2 части, Вода — 1/2 части. Например: цемент — 330 кг., щебень — 1250 кг., песок — 600 кг., вода — 180 литров. Естественно, эти цифры весьма приблизительны и на деле зависят от многих факторов таких как: требуемая марка бетона, марка цемента, характеристики щебня и песка, использования пластификаторов других добавок, и т.д. и т.п.
Например: при использовании цемента м-400, бетон с таким составом покажет марку м-250. При цементе м-500, марка бетона будет уже м-350. Цифры условны! При производстве бетона на бетонном заводе, учитывается не один десяток параметров и характеристик.

Цемент и вода — главные компоненты бетона. Собственно на них возложена основная функция — связать все компоненты в единую монолитную структуру. Соблюдение правильной пропорции этих двух компонентов (водоцементное отношение) — главнейшая задача в производстве бетона. Речь ведь не только о количестве воды и цемента, введённых в бетон. С этим, как раз, всё просто. Важно учесть все нюансы: влажность щебня и песка, их влагопоглощение и т.д. и т.п. Цемент, взаимодействуя с водой (гидратация цемента), способен схватываться и твердеть, образуя так называемый цементный камень. Многие наверно сталкивались с этим самым камнем, когда откупоривали мешок цемента, оставшийся лежать в сарае с прошлого лета 🙂 Ну и что же получается. Цемент и вода — сами себе камень. Как-будто — вполне самодостаточный материал. А вот и нет. Цементный камень при затвердевании деформируется. Объемная усадка достигает 2 мм/м. Вроде и не много, но из-за неравномерности этих усадочных процессов, возникают внутренние напряжения, появляются микротрещины. Эти микротрещины практически не видны, но прочность и долговечность цементного камня снижается. Для того, чтобы уменьшить эти деформации, в состав вводят заполнители:

• Крупные заполнители: щебень
• Мелкие заполнители: песок

Роль этих заполнителей — создать структурный каркас, который воспринимает усадочные напряжения, и в результате — готовый бетон даёт меньшую усадку. Также увеличивается прочность и модуль упругости бетона (снижение деформаций конструкции под нагрузкой), уменьшает ползучесть (когда бетон необратимо деформируется при длительных нагрузках). Заполнители существенно удешевляют бетон. Ведь цемент стоит значительно дороже чем щебень и песок.

В начале статьи Вы читали о примерных пропорциях основных компонентов бетонной смеси. Давайте теперь переведём весовые доли в объемные и посчитаем:

• Цемент 0.25 куб.м (330 кг. Насыпная плотность цемента в среднем 1300 кг на куб.м)
• Вода 0.18 куб.м. (180 литров. Литры, они и в Африке литры)
• Щебень 0.9 куба (1250 кг. При насыпной плотности 1350 кг на куб.м.)
• Песок 0.43 куба (600 кг. При насыпной плотности 1400 кг/куб.)

Итого, если всё разложить и разлить по разным посудинам, мы получим общий объем 1.76 кубометра! Как же это всё помещается в один куб бетона. Просто. Берём литровую банку и засыпем её щебёнкой по горлышко. Между отдельными зернами будет много свободного места (межзерновая пустотность). И вот эту саму пустотность мы засыпаем двумя стаканами песка, одним стаканом цемента, и стаканом воды, при этом, потряхивая и помешивая. И всё влезет! В результате подобных манипуляций мы получаем совершенно плотную субстанцию. Все поры заполнены, все заполнители упёрлись друг в друга. Если бетон не шевелить и не трогать, он довольно быстро начинает твердеть (застывать). При вибрировании, перемешивании, бетон снова переходит в пластичное состояние. (тиксотропия). Как Вы только от него отстанете — он снова начнёт превращаться в плотную упругую массу.

Пожалуй, ещё несколько строк о крупном заполнителе (щебне).

Прочность (марка) щебня должна быть примерно в 2 раза больше, нежели расчётная марка бетона. Делается это из-за того, что проектная (28 суточная) марка бетона — всегда значительно ниже, чем его реальная прочность, которую он наберёт через полгода или год. Прочность же щебня — не растёт со временем. Вот их и нивелируют. В любом случае, всё это делается в виде не нормируемого проектными требованиями запаса прочности. Как говорится — на всякий пожарный. Вот выкладка из ГОСТ 26633-91, про соотношение марки щебня и марки бетона.

Совсем кратко об основных видах щебня.

• Известняк. Средняя прочность (марка) 500-600. Отдельные виды известняковых наполнителей (до 800) вполне пригодны чтобы изготовить бетон вплоть до марки М-350, но в виду более низкой морозостойкости, известняк как правило используют для производства бетонов марок м-100 — м-300.
• Гравий. Прочность основных видов гравия (800-1000) достаточна для изготовления марки бетона вплоть до М-450. (обычно, не выше м-400) Самый распространённый вид наполнителя. Обладает всеми хорошими качествами, необходимыми для получения большинства бетонных смесей. Для индивидуального строительства я выбрал бы его. Бетон на гравии — дешевле. Для тех марок бетона, которые используют в частном строительстве — прочность более чем достаточна. Да и радиационный фон меньше чем у гранита.
• Гранит. Наиболее прочный из перечисленных наполнителей. Из дополнительных преимуществ перед предыдущими имеет более высокие показатели (м до 1400), низкое водопоглощение и в следствие этого — повышенную морозостойкость. Например, при строительстве дорог, современными ГОСТ-ами разрешено использовать только гранитный щебень.

Конечно, не всё так просто со щебнем. Есть ещё много нюансов, вносящих свои коррективы: лещадность, % зерен слабых пород и т.д. и т.п. Но об этом, как-нибудь в следующий раз.

Во всех информационных материалах, прайс-листах и т.д. бетон указывается с цифровым и буквенным индексом. Обязательно указываются марка М-, класс В-, подвижность П-, водонепроницаемость W-, морозостойкость F-. Давайте вкратце расскажу про каждый из этих параметров.

Прочность, марка, класс бетона. Методы определения. Контрольные пробы.

Выбор и покупка конкретного вида и марки (класса) бетонной смеси определяется Вашим проектом. Если проекта нет, то можно доверится рекомендациям Ваших строителей. Они могут посоветовать бетон той или иной марки или класса. Если у Вас есть некоторые сомнения в компетентности Ваших строителей, можно попытаться разобраться самостоятельно.

Цифры марки бетона (м-100, м-200 и т.д) обозначают (усреднённо) предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Проверку соответствия необходимым параметрам осуществляют сжатием специальным прессом кубиков или цилиндров, отлитых из пробы смеси, и выдержанных в течение 28 суток нормального твердения.

В современных проектах бетон обозначается в классах. В общем и целом, класс бетона — параметр сродни марке, но с небольшими нюансами: в марках используется среднее значение прочности, в классах — прочность с гарантированной обеспеченностью с коэффициентом вариации 13%. Впрочем, для Вас это не имеет какого-либо значения. Не буду Вам морочить голову с коэффициентами вариации прочности, и прочими техническими нюансами. В проектной документации, если она у Вас конечно имеется, должно быть указано: бетон какого класса должен использоваться. В соответствии со СТ СЭВ 1406, все современные проектные требования к бетону указываются именно в классах. Уж не знаю — насколько это соблюдается, потому как 90% строительных организаций почему-то заказывают бетон в марках :-).

Для Вас главное — чтобы привезённый Вам бетон соответствовал той марке, которую Вы собственно заказывали. Проверить конечно можно, но не сразу. Что стоит сделать.

При разгрузке бетона, взять пробу и отлить пару-тройку кубиков размером 10х10х10 см. или 15х15х15 см. Для этого можно сколотить из дощечек специальные формы нужного размера. Перед тем как залить бетон в формы, ящички желательно увлажнить, дабы сухое дерево не забрало много влаги из бетона, тем самым отрицательно воздействуя на процесс гидратации цемента. Залитую смесь необходимо проштыковать куском арматуры или чем-то подобным: потыкать в смесь, как толкут картошку пюре, чтобы в залитой пробе не образовались незаполненные места (раковины), вышел лишний воздух, и смесь уплотнилась. Так же можно уплотнить смесь ударами молотка по бокам ящичков. Отлитые кубики храните при средней температуре (около 20 градусов) и высокой влажности (около 90%).

Через 28 дней Вы можете с чистой совестью принести всё это великолепие в любую независимую лабораторию. Вам там всё это подавят и вынесут вердикт — соответствует ли бетон заявленной марке или не соответствует. Впрочем, не обязательно ждать 28 дней, для этого существуют промежуточные стадии твердения в возрасте 3, 7, 14 суток. В течение первых 7 дней бетон набирает около 70% расчётной прочности (естественно при условии нормальной температуры) В сырое и холодное время года сроки схватывания бетона и период его твердения существенно увеличиваются.

Какие нюансы могут возникнуть при заборе и хранению проб-кубиков:

• Не разбавляйте бетон водой в автобетоносмесителе.
• Берите пробы непосредственно с лотка бетоносмесителя.
• Тщательно уплотняйте бетонную смесь в формах штыкованием (картошка-пюре)
• Храните пробы в надлежащих условиях: не на солнце и не на печке :-)) Лучше в прохладном подвале, или просто в тени.

Вот и всё про кубики. Если Вы вдруг забыли взять пробы, а знать, что у Вас всё в порядке хотелось бы, — обратитесь в независимую лабораторию, которая может провести замер прочности на месте. Для этого существуют так называемые неразрушающие методы исследования прочности: проверка методами ударного импульса прибором склерометром. В народе называется — простучать бетон. Так же используются ультразвуковые и иные методы определения прочности.

Переходим к другим важным параметрам бетона. А именно:

Удобоукладываемость, подвижность, осадка конуса.

Все эти термины, в общем, говорят об одном и том же. Обозначение в накладных и паспортах бетонной смеси в виде буквы П с коэффициентом от 1 до 5 ( пример: П-3) либо так: осадка конуса 10-15 см. Для практического применения важно знать следующее:
Для стандартных монолитных работ применяется бетон подвижности П-2 — П-3. При заливке густоармированных конструкций, узких опалубок, колонн и прочих подобных узких полостей, труднодоступных для заполнения бетоном, желательно использовать бетон с подвижностью п-4 и выше (осадка конуса 16-21 см). Подобная бетонная смесь может называться — литой бетон. (в эпоху развитого социализма литым считался бетон с осадкой конуса от 12 см.- чуть больше чем п-2) Подобные виды бетонной смеси хорошо переносят укладку в опалубку, без использования вибратора. Аналогичную подвижность бетона стоит выбрать, если для укладки бетонной смеси используется бетононасос

Есть ещё такое понятие как — жесткость бетона. Обозначается буквами Ж1-Ж4. В основном, когда говорят о жестком, имеют в виду тощий бетон, используемый, в основном, в дорожном строительстве. Он отличается пониженным содержанием воды и цемента. Про сверхжесткие виды я писать не буду. Вряд ли Вам это понадобится.

Для облегчения заливки и при отсутствии на объекте вибраторов, прорабы и строители зачастую увеличивают подвижность, разбавляя бетон в бетоносмесителе водой, что делать категорически не стоит! Ибо, водоцементное отношение — одна из ключевых пропорций, от которой напрямую зависит окончательная прочность бетона. Причём, даже незначительное разбавление смеси водой способно существенно снизить прочность на одну-две марки. Бетон расчётной марки м300, в результате разбавления водой, может легко показать м100 м200.

Увеличение подвижности бетонной смеси до показателей П4, П5, осадка конуса более 16 см. достигается исключительно за счёт применения на заводе добавок пластификаторов. Только так можно получить литой бетон, предназначенный для укладки в опалубку с плотным каркасом из арматуры, либо при монолитных работах с применением бетононасоса. Разбавив бетонную смесь водой, Вы непременно ухудшите его качество.

Коэффициент морозостойкости бетона.

Обозначается буквой F с цифрой от 25 до 1000 и говорит о количестве циклов замораживания-размораживания, при котором бетон сохраняет свои изначальные прочностные характеристики (с допустимыми отклонениями). Какую практическую ценность этот параметр имеет для Вас? Ну если кратко, то: циклы замораживания оттаивания — это переходы влагонасыщенной бетонной конструкции из мокрого состояния, в состояние замерзшее и обратно.

Чем это чревато. Возьмём стандартную картину: увлажнение бетонных конструкций на примере капиллярного подсоса влаги из земли фундаментом дома. Вода, тающий снег, влажная земля и т.д., заполняет микропоры бетона по принципу, сродни фитилю в керосинке. Бетон здесь выступает в роли впитывающей губки. Затем эта вода в микропорах замерзает, а замерзнув — расширяется, раздирая всё, что ей мешает. Вот тут то и происходят изменения в структуре бетона: микротрещины и т.д. Причём, в следующий раз, вода, заполнив эти микротрещины и замерзнув, разорвёт их ещё больше.

Безусловно, всё происходит не так страшно, как я тут расписал, ведь фундаменты, как правило, защищены гидроизоляцией, отмостками, гидрофобизаторами. Увлажнение происходит не так интенсивно, не на всю толщину бетона и т.д. Но хотелось бы, чтобы Вы более-менее понимали природу процесса.

На бетонных заводах и бетоносмесительных узлах различных комбинатов, производящих ЖБИ, испытания контрольных образцов проводятся в критических режимах. Бетонный кубик буквально вымачивают в воде ( или спец растворе) с влагонасыщением по полной программе, и замораживают разом до -18. И так — с промежуточными замерами, до достижения критической точки, а именно — потери расчётной прочности. Количество таких циклов вода-лёд и есть коэффициент F. В таком режиме частично работают фундаменты на влагонасыщенных грунтах, опоры мостов, стоящие в воде, ну и прочие гидротехнические сооружения.

Для увеличения морозостойкости, бетонные заводы используют различные добавки в бетон, например воздухововлекающие и т.д. Но морозостойкость, увеличенная воздуховолекающими добавками (сверх нормы для этой марки бетона) — уменьшает его прочность. Там нашли тут потеряли. Наиболее хороших результатов в увеличении морозостойкости можно добиться, используя в затворении бетона гидрофобный или напрягающий цемент. Все основные циклы происходят осенью и весной, когда перепады температур происходят каждый день из плюса в минус и обратно. В обычном строительстве, среднестатистическая морозостойкость F100-F200.

Следующий параметр бетона, о котором хотелось бы сказать, неразрывно связан с морозостойкостью.

Коэффициент водонепроницаемости..

Обозначается в накладных или паспортах на бетон, как коэффициент с буквой W. (W4,W8,W12, от 2 до 20). Водонепроницаемость бетона — способность не пропускать через себя воду под давлением. Если интересно узнать про методы опеределения водонепроницаемости — почитайте ГОСТ 12730.5—84. Для увеличения водонепроницаемости (сверх стандартной нормы для этой марки), в бетон, при его изготовлении вводят уплотняющие и гидрофобизирующие добавки, либо используют в затворении смеси всё тот же гидрофобный или напрягающий цемент. В чем актуальность данного параметра для частного строительства? У бетона с высоким коэффициентом W есть пара плюсов таких как:

• Возможность изготовления, без дополнительной гидроизоляции, подвалов в районах с высоким уровнем грунтовых вод. Актуально, если заливка полов и стен произведена грамотно, без швов и перерывов в бетонировании. Вроде бы казалось, почему бы не проще сделать стандартную гидроизоляцию? Однако, качественно и технично её сделать — не так просто. Я не беру в расчёт профессионалов этого дела. Их мало, услуги их недёшевы. Чаще всего заказчику приходится иметь дело со всезнающими и всеумеющими строителями, от которых и стоит ожидать различных сюрпризов в процессе эксплуатации построенного. Скорее всего, косяки Вам налепят в области сопряжения пола и стен. Потому как — сначала сделают, а потом подумают, как всё это склеить.
• Такой бетон, в принципе не боится морозов-оттепелей. Коэффициенты морозостойкости у него, очень высоки и рассчитаны на многолетнее использование в обычных условиях. Это может быть особо актуально для открытых, незащищённых конструкций, таких как бетонные дорожки, отмостки, ленты заборов, а так же, для свайных фундаментов на влагонасыщенных грунтах.

Однако, во всём этом великолепии есть один минус: производят такой бетон лишь высоких марок (с высоким содержанием цемента), поэтому — он стоит существенно дороже. Доставить на объект и уложить такой бетон — тоже непросто. Быстрое время схватывания не позволяет расслабиться. Всегда есть риск остаться один на один с неразбиваемой глыбой на стройплощадке. Да и немногие заводы способны обеспечить и гарантировать подобное качество смеси.

Есть альтернатива в виде самостоятельного использования специальных добавок, но где гарантия, что добавки введены в нужной пропорции, что они тщательно перемешались в бетоне. Опять же сомнение — добавлялись ли они вообще, или строители про них забыли, а затем вылили под кустик… Довольно часто, сам процесс строительства контролируется заказчиком весьма поверхностно. В основном контролируют результат, а что и как там внутри — мало кому известно. Об этом узнают лишь потом — в процессе эксплуатации: там потекло, а тут лопнуло. Ну да не будем о грустном.

В принципе, я упомянул лишь основные, но на мой взгляд — самые главные свойства бетона, которые могут быть актуальны для частного застройщика. На самом деле, бетон обладает ещё множеством различных свойств и характеристик, но на вопрос, — А надо ли оно вам, — я скорее услышу отрицательный ответ…

Внимание! Бетон может потерять качество:

• В результате разбавления бетона водой на объекте. Сиё действо является родовой болячкой кустарей-прорабов и их подопечных. Густой бетон укладывать тяжелее чем жидкий. Как говорят на стройке: Водички добавь, он сам разольётся. Этого делать кактегорически не стоит. Избыточная вода в бетонной смеси не вступает в в хим. реакцию с цементом (цемент забирает столько воды, сколько ему необходимо для гидратации). Эта лишняя вода остается в бетоне в свободном виде. В дальнейшем, она испаряется, высыхает, а в структуре бетона образуются пустоты и поры. Они и снижают марочную прочность бетона.
• В результате так называемого сваривания бетона, что чаще всего происходит из-за увеличенного времени миксера в пути, несвоевременной разгрузки, жаркой погоды и т.д.
• В результате некачественного уплотнения бетонной смеси (укладка без вибрирования). В неуплотнённой бетонной смеси содержится существенное количество воздуха. Эти воздушные поры, пустоты, раковины, если их не ликвидировать вибрированием, могут существенно снизить марку бетона.

Надеюсь, что Вы не зря потратили свое время, читаю эту статью. Если у Вас остались какие-то недопонятые моменты, пишите на [email protected] и я постараюсь ответить на все, интересующие Вас вопросы, о бетоне и бетонировании. Успехов Вам во всех строительных начинаниях. С железобетонным приветом, Эдуард Минаев Avtobeton.Ru.

Вы можете ознакомиться с нашими ценами на бетон

Если Вас когда-либо мучил вопрос, — почему самодельный бетон всегда хуже заводского, почитайте сколько нюансов необходимо соблюсти, чтобы получить качественный товарный бетон. Возможно ли в кустарных условиях выполнить хотя бы треть тех требований…

Несколько слов о нюансах производства товарного бетона в условиях надвигающегося экономического кризиса.

Кому любопытно, можно почитать про важнейшую роль цемента в производстве бетона и ЖБИ

Свойства и составы бетонных смесей, их классификация

Бетон — строительный материал, получаемый из смеси воды, цемента, песка и наполнителя. По прочности он не уступает граниту или мрамору. Существует много разновидностей материала: характеристики и свойства бетона находятся в зависимости от пропорций составляющих.

Основные компоненты, входящие в состав

Пропорции ингредиентов определяют ГОСТ и СНиП. Согласно стандартам, материал содержит 4 основных составляющих:

Современные производители также добавляют специальные вещества — пластификаторы, усиливающие прочность и пластичность сырья. Указанные пропорции универсальны.

Однако на практике соотношение компонентов зависит от марки бетона и цемента, свойств песка и щебня, добавляемых пластификаторов, условий замеса и других факторов. В промышленности при производстве стройматериала учитывается несколько десятков показателей.

Свойства

Процент основных ингредиентов, взятых при смешивании, определяет характеристики бетона. Они влияют на класс и марку материала.

Прочность

Это основное свойство сырья. Для определения прочности изготавливают эталонный куб с ребром 200 мм и подвергают его тестированию 2 способами:

1. Разрушение. Контроль прочности проходит в лабораторных условиях. Кубик размещают под пресс и подают на него нагрузку в десятки тонн. Полученный коэффициент определяет марку материала.
2. Неразрушающее воздействие. На бетон оказывают влияние отскок, ультразвук, ударный импульс. Затем специалисты рассчитывают показатели исходя из полученных результатов.

На прочность также влияют характеристики цемента и каменного заполнителя.

Плотность

Это свойство измеряется в процентах и всегда меньше 100%. В зависимости от показателей материал делится на 3 вида:

1. Легкий (500-2000 кг/м3). Если плотность до 500 кг/м3, бетон называют особо легким. Материал создают на основе мелкого или крупного пористого заполнителя. Легкое сырье используют при строительстве оград и несущих конструкций.
2. Тяжелый. Плотность материала — 2000-2500 кг/м3. Для его получения добавляют крупный песок или твердые горные породы, применяют для создания несущих плит.
3. Особо тяжелый. К этому виду относится железобетон. Его плотность выше 2500 кг/м3. Разновидность бетона изготавливают с применением стали, чугуна, барита и т. д. Тяжелый вид используют при строительстве объектов особого назначения, например, атомных электростанций.

Тяжелый бетон

Чем больше плотность, тем выше прочность.

Структура

Пористость не менее важный показатель, чем плотность. По структуре выделяют 4 вида материала:

1. Слитные (или плотные). В межзерновом пространстве вяжущий заполнитель. Слитные бетоны морозостойкие и влагоустойчивые, используются при производстве несущих плит.
2. Крупнопористые. У этого вида пустоты между зернами остаются незанятыми.
3. Поризованные. В межзерновом пространстве добавки, образующие газ или пену.
4. Ячеистые. В этом виде материала специально создают поры. Для этого используют комбинацию порообразующих добавок, тонкодисперстного компонента и вяжущих соединений. Ячеистые бетоны применяют для строительства теплоизоляционных конструкций и ограждений.

Ячеистый бетон

Пористость не означает потерю прочности материала. Для поддержания этого свойства добавляют специальные вещества.

Вес

Масса материала зависит от характеристик наполнителя. По удельному весу сырье делится на 4 вида, под его влиянием колеблется масса кубометра:

• 0,5 т. Таков вес особо легких материалов. Они применяются для теплоизоляции: ячейки занимают 85%;
• 0,5-1,8 т. Это масса легких бетонов с пористыми заполнителями или без них;
• 1,8-2,5 т. Таков вес тяжелых материалов с крупными заполнителями (гравий, щебень). Этот вид имеет широкое назначение;
• 2,5-3 т. Массу определяют тяжелые заполнители (металл, барит и др.).

Масса кубометра зависит от прочности и плотности сырья.

Водостойкость

Это свойство определяет, насколько бетон способен противостоять влаге и не разрушаться. Чтобы определить водонепроницаемость, делают 2 образца материала. Один раздавливают с помощью пресса всухую и определяют прочность.

Второй опускают в воду и дают напитаться влагой. Затем помещают образец под пресс. При коэффициенте размягчения более 0,8 материал используют для строительства пирсов, плотин. Бетон делится на марки по водостойкости, при этом маркировка обозначает уровень давления жидкости во время испытаний.

Морозостойкость

Характеристики и свойства бетона включают способность материала выдерживать оттаивание и замораживание жидкости. В поры попадает вода, которая под влиянием внешних условий замерзает, а затем тает.

Морозостойкость определяется тем, насколько бетон может выдержать многократно подобные воздействия. При этом его качество не снижается, материал не разрушается.

Теплопроводность

Это свойство передавать тепло, возникающее на поверхности материала под влиянием внешних условий. Теплопроводность бетона выше, чем у строительного кирпича, но ниже, чем у стали.

Пропорции разных марок

Марку бетона определяют по прочности материала. Она обозначается буквой М и цифрами от 50 до 1000. Популярностью пользуются марки в диапазоне от М100 до М500. Бетон М350-М500 обладает особой прочностью: он применяется для изготовления гидротехнических конструкций, строительства мостов.

Если марка — показатель средний, то класс гарантирует, что бетон выдерживает заявленное давление. Этот термин применяется в профессиональной среде. Класс обозначается буквой В и цифрами.

Марки бетона имеют состав, определяемый ГОСТом. Все компоненты в материалах взяты в определенном соотношении. Рассмотрим состав популярных марок и их назначение в таблице при условии, что используется цемент М500.

При промышленном производстве бетона подбирают марку цемента, соответствующую классу бетона. Учитывают и другие характеристики, влияющие на пропорции материалов.

Требования к цементам

Главный компонент для приготовления бетона — цемент. Существует много видов этого материала с различной вязкостью. Чаще для строительства применяют портландцемент.

Материалы делятся на марки и определяют класс конечного изделия. Цифры в маркировке цемента обозначают нагрузку в мегапаскалях, которую выдерживает сырье.

Для производства бетона от М300 требуется цемент с показателем марки выше в 2-2,5 раза. В быту популярен портландцемент М400: он достаточно прочный для домашних нужд. В промышленности используют марку М500. Она позволяет создавать сырье повышенной прочности.

При выборе цемента обращают внимание на его состав в зависимости от назначения будущего бетона. Скажем, если предполагается добавление противоморозных веществ, требуется сырье с содержанием трехкальциевого силиката от 50%. Бетоны с комплексными добавками изготавливают на основе материала с количеством силиката 8%.

Большую роль играет свежесть цемента. Такое сырье рассыпчатое, не содержит комков. Если материал впитал влагу, он не годится для производства.

Области применения

Свойства и составы бетонных смесей определяют разновидности сырья по назначению. Они распределяются на группы в зависимости от характера работ. Классификация позволяет выделить нужный вид для строительства.

Для наружных работ

Материалы, предназначенные для постройки уличных объектов, делятся на виды:

1. Железобетон. В этом сырье материал сочетается с арматурой. Материал сохраняет свойства при температуре от -40 до +60. Используется для заготовки перекрытий. Сродни ему армобетон, изготовляемый из раствора цемента с песком с помощью армирующих элементов.
2. Металлобетон (метон). Новейшее изобретение, представляющее собой композит из металлической матрицы и заполнителей (стекла, керамики, шлаков). Имеет повышенный запас прочности, что позволяет отливать заготовки без трещин. Используется для объектов с повышенным радиационным фоном.
3. Гидротехнический. Водонепроницаемый бетон, из которого возводят здания в местах, где почва подвержена подтоплениям. Для повышения водостойкости используют заполнитель, который предварительно гранулируют.
4. Силикатный. Делают сырье с применением кремния и извести, иногда кварца. В качестве заполнителя используют песок. При производстве подвергается воздействию пара при температуре более 170 градусов в автоклаве.
5. Керамзитобетон. В качестве заполнителя применяют керамзит, что снижает массу материала и его стоимость.
6. Перлитобетон. Заполнителем служит перлит. Это легкое сырье, из которого делают ограды.
7. Туфобетон. Сырье с вулканическим туфом, используется для стен и бетонных перекрытий.
8. Напрягающий. Готовится на основе напрягающего цемента. Последний придает сырью повышенную морозостойкость, прочность. При затвердевании материал расширяется. К группе напрягающих относится безусадочный бетон, который полностью гидроизолирован благодаря входящим в него примесям. Напрягающие виды используют в бытовом и промышленном масштабе.

Перечисленные разновидности обладают высокой прочностью, поскольку предназначены для наружного применения.

Для внутренних работ

Сырье для внутренних работ менее прочное. Но оно доступно, недорого и удобно в работе.

Выделяют несколько видов бетона для внутреннего применения:

1. Пластбетон. Материал с полимером и заполнителем из песка, используемый для заливки полов.
2. Пемзобетон. Сырье, в состав которого входит пемза. Применяют для теплоизоляции.
3. Гипсобетон. Вместо цемента для его изготовления используют строительный гипс. Заполнителями служат камень, солома и дерево. Это водорастворимый материал, применяемый только для внутренних работ.
4. Ячеистый. Этот вид используют для теплоизоляции.ґ
5. Бетонолит. Вещество, напоминающее шпаклевку. Применяется для заделывания трещин, швов в стенах зданий.

Характеристики каждой бетонной смеси зависят от ее предназначения. Отдельно стоит выделить жаропрочный бетон, применяемый в доменных печах и способный вынести высокие температуры.

Приготовление

Описание разновидностей бетона предполагает, что изготовление материала в промышленных масштабах требует тщательной подборки марки цемента, учета свойств и характеристик применяемых компонентов.

Бетонные блоки и жидкое сырье, получаемые на заводах, обходятся дешевле, чем производство смеси вручную в бытовых условиях. Это объясняется присутствием в промышленности добавок, снижающих себестоимость получаемого сырья.

Схема заводского производства бетона предполагает тщательную предварительную проверку ингредиентов. Они должны быть чистыми, без примесей. Особенно много хлопот доставляет щебень, поступающий с примесями горных пород.

Засыпку, вес и пропорции компонентов работники контролируют с помощью современного оборудования. Воду для приготовления водоцементной смеси берут максимально чистую. Любая химия, попавшая в жидкость, повлияет на свойства конечного продукта. Технология предполагает несколько ступеней очистки воды.

Мешают вещества с помощью БСУ (бетоносмесительной установки). Для заливки фундамента сырье транспортируют в жидком виде к месту строительных работ.

Как правильно замесить

Чтобы смешивать компоненты, отлично подходит бетономешалка. Оборудование позволяет получить качественное однородное сырье. Если нет специального устройства, воспользуйтесь дрелью с венчиком для замеса.

Такой способ более трудоемкий, но гарантирует получение качественного материала. Для этого понадобится ведро или другая глубокая емкость. Месить бетон лопатой не рекомендуют. Продукт получится неоднородным и может быстро застыть.

Определение пропорций веществ проводите с помощью таблиц с марками бетона и соотношением ингредиентов в составе. Предварительно узнайте объем бетономешалки или емкости и высчитайте вес компонентов. В обычной бетономешалке помещается 200 л.

Готовить сырье можно 2 способами. Разница между ними заключается в порядке добавления составляющих:

• налейте в бетономешалку немного воды. Добавьте цемент, перемешайте. Затем подсыпьте песок и щебень;
• все сухие ингредиенты перемешайте и долейте воду.

Во время приготовления следуйте правилам:

• песок засыпайте сразу после цемента, дайте материалам пару минут, чтобы смешаться;
• добавьте воды, перемешивая цемент;
• в раствор из песка и цемента высыпьте щебень;
• добавки, пластификаторы кладите на последнем этапе;
• регулируйте вязкость и плотность сырья добавлением воды.

Готовую смесь используйте, чтобы забетонировать дорожки, залить фундамент для небольшой постройки, сделать лестницу, подъезд для машины.

Возникновение бетона еще в древние времена во многом определило технический прогресс. Сегодня ученые разрабатывают новые виды материала с улучшенными свойствами. В то же время сырье легко изготовить в домашних условиях и использовать в бытовых целях.

что это такое? Виды, классификация, свойства

Несмотря на большое количество новых строительных материалов, популярность бетонных конструкций не уменьшается. Бетон имеет повышенную прочность и надежность, поэтому он остается востребованным при строительстве как жилых комплексов, так и хозяйственных построек.

Бетон используется в разных отрослях строительства.

Бетон — что из себя представляет и для чего нужен?

Бетон — это искусственно созданный строительный монолит, или, как его чаще называют, искусственный строительный камень. Изготавливают его из вяжущего вещества, воды, наполнителей и различных добавок, с помощью которых можно изменять свойства бетонной массы, повышая морозостойкость, снижая истираемость, делая ее водонепроницаемой, жаростойкой и т.п.

В классический состав бетона входят:

• цемент;
• песок;
• гравий или щебень;
• вода.

В зависимости от производственной необходимости состав бетонной смеси может меняться. Так, широко используемый в строительстве и ремонтах цементный раствор (смесь цемента, песка и воды) является одной из разновидностей бетона, т.н. пескобетоном. Смеси с использованием полуводного гипса или ангидрида называются гипсобетонами.

Существует и силикатный бетон, изготавливающийся на основе извести. Шлакобетон изготавливают из измельченных шлаков с добавлением в состав цемента, извести, гипса или других активаторов затвердения.

С развитием строительной индустрии в состав бетонных смесей начали добавлять новые материалы, чтобы придать искусственному камню нужные характеристики. Например, после введения в его состав стальных опилок появился сталебетон, обладающий повышенной прочностью. Использование в качестве наполнителей пемзы и туфа привело к появлению пемзо- и туфобетона — материалов, отличающихся от классического строительного материала более легким весом и лучшими теплоизоляционными свойствами.

Добавив в состав железную арматуру, можно получить железобетон, а добавив деревянную арматуру — деревобетон. Одна из последних разновидностей — полимербетон, в состав которого добавлены синтетические смолы (карбамидные, эпоксидные и т.д.).

Применение бетона

Область применения бетона обширна — от строительства атомных электростанций до внутренних отделочных работ. Используют бетон в строительстве жилья, качественного и долговечного дорожного полотна, молов, волнорезов и причалов. Характеристики используемого для различных целей материала существенно разнятся.

Например, в строительстве атомных электростанций используют особо тяжелый бетон. 1 м³ этого вещества весит 2,5 т. При строительстве фундаментов многоэтажных домов, а также при изготовлении прочных железобетонных плит используют тяжелый бетон, 1 м³ которого весит от 1,8 до 2,5 т.

Бетон прочный и надежный материал для строительства

Легкий бетон, вес которого находится в диапазоне от 0,5 до 1,8 т/м³, используется для изготовления стеновых панелей, блоков и перекрытий. Существует и особо легкий бетон, который предназначен преимущественно для наружной теплоизоляции зданий и сооружений. Его вес не превышает 0,5 т/м³.

Состав бетона — основные компоненты

Чтобы быть уверенным в качестве бетонной смеси, ее изготовление лучше всего заказать на специальном заводе. Но при строительстве частных домов и небольших хозяйственных построек их хозяева нередко изготавливают бетон самостоятельно. Преимущественно в таких случаях изготавливается классический вариант бетона, состоящий из песка и щебня в качестве наполнителей, цемента и воды.

Чтобы изготовленный своими руками бетон получился прочным и долговечным, надо знать и соблюдать основные требования, предъявляемые к его компонентам.

Входящий в состав бетона песок должен быть средней или крупной фракции — песчинки от 1,2 до 3,5 мм в диаметре. Мелкие фракции песка для изготовления бетона не подходят, их трудно связать в единый монолит. Поэтому бетонные конструкции с использования песка мелких фракций быстро раскрошатся.

Помимо фракции для прочности бетона важное значение имеет и чистота песка. В теории песок должен быть чистым, без примесей, но в реальности это пока неосуществимо. Поэтому допускается наличие в его составе небольшого количества глины или ила, но общее количество таких примесей не должно превышать 5%.

Другой материал, используемый для приготовления бетона, — щебень или гравий. К ним тоже есть свои требования: размеры используемых для наполнения бетона материалов должны быть в диапазоне от 1 до 8 см. Наполнителями могут быть не только эти материалы, но и керамзит, а для обустройства бетонного фундамента часто используют битый кирпич.

Чем мельче фракция наполнителя, тем прочнее будет искусственный камень. При его самостоятельном изготовлении лучше использовать наполнитель размером не более 2-3 см, максимально очищенный от глины и других примесей.

Используемая для приготовления бетона вода тоже должна быть максимально чистой. Чем больше в ней будет растворенных солей и посторонних примесей, тем хуже будет качество искусственного камня.

В роли вяжущего при производстве классического бетона используют различные виды цемента:

• портландцемент;
• шлакопортландцемент;
• пуццолановый цемент.

Портландцемент является основным видом при изготовлении строительных конструкций и заливке фундамента. Шлакопортландцемент обладает пониженной морозостойкостью, а пуццолановый цемент — высокой влагостойкостью. Последний используют для приготовления бетонных конструкций, предназначенных для подземных и подводных сооружений.

Пропорции бетона

Правильно подобранные пропорции компонентов бетонной смеси важны для получения качественного искусственного монолита. Зависят они от марки изготовляемого бетона и используемого для его приготовления цемента.

Например, при использовании для приготовления бетона цемента марки М-400 пропорции для различных марок бетона будут такими:

• М100 — 1 кг цемента, 7 кг щебня, 4,6 кг песка;
• М200 — 1 кг цемента, 4,8 кг щебня, 2,8 кг песка;
• М300 — 1 кг цемента, 3,7 кг щебня, 1,9 кг песка;
• М450 — 1 кг цемента, 2,5 кг щебня, 1,1 кг песка.

С повышением марки бетона расход наполнителей — песка и бетона — уменьшается, а количество расхода цемента остается одинаковым. Эта тенденция сохраняется и при использовании других марок цемента, хотя пропорции компонентов бетонной смеси будут другими. Чем выше марка цемента, тем большую массу наполнителей он может связать.

Добавки для бетона

Чтобы улучшить качество бетона без существенного увеличения себестоимости его производства, производители используют различные добавки и примеси. Все эти добавки принято разделять на несколько больших групп:

• пластификаторы;
• модификаторы;
• ускорители набора прочности;
• добавки для подвижности;
• самоуплотняющиеся добавки;
• морозостойкие добавки;
• комплексные добавки.

Пластификаторы используются для улучшения подвижности изготавливаемой смеси. Улучшенная подвижность позволяет вяжущему веществу плотно и надежно охватывать каждый кусочек наполнителя.

При застывании искусственного камня они делают его прочнее, одновременно уменьшая расход вяжущего вещества. Также применение пластификаторов позволяет увеличить плотность и улучшить водонепроницаемость смеси.

Модификаторы улучшают производственные характеристики, позволяя получать высокопрочную бетонную смесь при использовании цемента низших марок. Ускорители набора прочности позволяют существенно ускорить эту важную техническую характеристику искусственного камня, сократив время набора до 3-4 дней.

Морозостойкая добавка для бетона

Добавки для сохранения подвижности смеси увеличивают время схватывания и используются при необходимости перевозки бетонной смеси на дальние расстояния в летнее время. Самоуплотняющиеся добавки используются при изготовлении тонкостенных и армированных блоков или других конструкций, где использование для уплотнения бетонной массы традиционных виброинструментов затруднено или невозможно. Морозостойкие добавки позволяют существенно повысить морозостойкость бетона.

Разновидности пигментов и их свойства

Пигменты используют для изменения цвета бетонных конструкций. В промышленном производстве для этих целей используются:

• технический углерод;
• двуокись титана;
• окись хрома;
• умбра.

Все пигменты действуют на бетонную смесь одинаково: они поглощают часть световых волн, волны с другой длиной отражают. Такие пигментные добавки обладают повышенной стойкостью к ультрафиолету, не выгорают на солнце, не смываются дождем и обладают стойкостью к воздействию агрессивной химической среды.

Классификация бетона

В строительстве виды бетона классифицируются по нескольким параметрам. Чаще всего искусственный камень классифицируют:

• по прочности;
• по плотности;
• по типу вяжущего;
• по морозостойкости;
• по водонепроницаемости;
• по истираемости;
• по скорости набора прочности.

Такое большое количество разновидностей бетонной смеси может создавать некоторые трудности с правильным выбором материала.

По прочности

Прочность бетона, как и его марка, зависит от количества входящего в его состав цемента или другого вяжущего вещества. Чем больше его объем, тем выше будет показатель прочности. Показатель выражается в кг/см². Определить его можно по марке искусственного камня — чем она выше, тем выше будет показатель прочности.

Плотность

Плотность — показатель, отвечающий за устойчивость искусственного камня к сжатию, его водостойкость, морозостойкость и другие технические характеристики. По этому показателю материал делится на:

• особо тяжелый;
• тяжелый;
• легкий;
• особо легкий.

Стальную стружку добавляют в состав бетона при стройке тяжелых бетонных конструкций.

Особо тяжелые бетонные конструкции производят, добавляя в состав смеси стальную стружку или железную руду. Для приготовления тяжелых бетонных смесей в качестве напол

свойства, состав и соотношение компонентов

   Морозостойкость бетона (F).

Каждая марка бетона имеет такой параметр, как устойчивость к морозам. Иначе говоря, это способность бетонной смеси не терять физико-механические свойства при чередуемом воздействии температур (замораживание и оттаивание).

Результаты проведенных исследований показали, что в зимний период, из-за воздействия отрицательной температуры прочность бетона снижается примерно на 5-10% (в зависимости от характеристик раствора). Главной причиной этого является свойство молекул воды расширяться при замерзании, из-за чего увеличивается давление на стенки пор в самой структуре смеси.

Для более точной классификации бетонного раствора по параметрам устойчивости к температурным колебаниям (попеременной заморозке и оттаиванию), это свойство бетона характеризуют маркой морозоустойчивости, которую определяют наибольшим количеством циклов замораживания и оттаивания.

Бетонные смеси классифицируются по морозоустойчивости на категории: F25, F35, F50, F75, F100, F1000, где F25-F100 растворы, относящиеся к конструктивно-теплоизоляционным классам прочности В2,5-В10, производство которых не обходится без вспученного перлитового щебня, керамзитового, шунгизитового и зольного гравия. Еще наполнителями марок F25-F100 могут быть пористые топливные шлаки и такие щебни: пористых горных пород, аглопоритовый, шлако-пемзововый. F25-F100 часто используют при частном строительстве и при возведениях жилых многоэтажных построек.

     Водонепроницаемость бетона (W).

Водонепроницаемость бетона это способность не пропускать влагу даже при давлении. Данное свойство является ключевым для таких объектов, как: гидротехнические сооружения, подвальные и полуподвальные помещения, подземные хранилища и так далее. Без этого условия нормальная эксплуатация подобных сооружений очень маловероятна.

Усилить влагонепроницаемость можно путем сокращения пористости. При изготовлении материала минимальная пористость обеспечивается путем введения в раствор различных заполнителей (кварцевого песка, щебня, гравия осадочных пород).

По непропускаемости влаги бетонные растворы делят на: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18 и W20, где цифры отражают допустимое давление (кг/см2), при котором материал не пропускает влагу. Образцами для тестирования водонепроницаемости являются блоки 150 мм высотой и таким же диаметром.

Вы можете оставить заявку на любой бетонный раствор необходимой влагонепроницаемости, указав предназначение бетона и требуемый коэффициент водонепроницаемости. В короткие сроки наши специалисты доставят смесь прямо на территорию строительного объекта. Также мы гарантируем высокое качество и сохранение при транспортировке физико-механических свойств материала.

     Удобоукладываемость, подвижность, осадка конуса (П).

Эти три понятия, в принципе, описывают одну и ту же бетонную характеристику, которая обозначается буквой П с коэффициентом от 1 до 5, либо как «осадка конуса 10-15 см». Для типовых монолитных работ используется бетон подвижностью П-2 и П-3. Для труднозаливаемых конструкций, таких как колонны, узкие опалубки и густоармированные полости, желательно применять бетон П-4 и выше (осадка конуса 16-21 см). Такой бетон называется литым, он хорошо укладывается в опалубки без использования вибратора.

Жесткость бетона (обозначается буквами Ж1-Ж4) — характеристика, относящаяся к бетону, используемому в основном в дорожном строительстве.

Ни в коем случае нельзя добавлять в бетон воду для увеличения его подвижности, поскольку, как говорилось выше, водоцементное соотношение — это ключевая пропорция, от которой зависит прочность бетона. Даже из-за небольшого увеличения количества воды в смеси, марка бетона может понизиться с м-400 до м-300-м-200. Чтобы увеличить подвижность смеси до показателей П4, П5 на Бетон67 используются пластификаторы — это единственный верный способ получения литого бетона, предназначенного для укладки в опалубку с плотным каркасом из арматуры, либо для монолитных работах с применением бетононасоса.

A Вход, выход и эффективность

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

10.1 Инженер обсуждает с коллегой конструкцию топливного бака для водяного насоса.

10.2 На графике ниже показан расход воды в процессе стирки на заводе-изготовителе. Напишите цифры, чтобы дополнить комментарии. Посмотрите на A напротив, чтобы вам помочь.

1. Расход воды колебался в пределах…. и …… литров в секунду.

2. В среднем за указанный период расход составлял примерно… литров в секунду.

3. 3 Пик потребления составил…. литров в секунду.

4. Если бы процесс работал на полную мощность, он мог бы использовать воду в количестве …….литров в секунду.

5. Когда потребление достигло пика, у процесса была свободная мощность ……. литров в секунду.

10,3 Выберите правильные слова из скобок, чтобы завершить объяснения во время экскурсии по производственному заводу. Посмотрите на A и B напротив, чтобы вам помочь.

1. В этой части процесса выделяется много тепла. И все это (ввод / вывод) перерабатывается — оно обеспечивает (спрос / предложение) тепла для следующей стадии процесса.Так что это довольно (эффективная / неэффективная) система.

2. Иногда возникает (недостаточное / избыточное) тепло, и все его невозможно переработать. В других случаях рециркулируемого тепла недостаточно для удовлетворения (пикового / внепикового) спроса на тепловую энергию на последующих этапах процесса.

3. Часть материала теряется в процессе стирки, но масса абсорбированной воды превышает массу потерянного материала. Итак, чистый (убыток / прибыль) общей массой

Типы материалов

A Металлы и неметаллы

Инженерные материалы можно разделить на:

■ металлы — примерами металлических материалов являются железо (Fe) и медь (Cu)

■ неметаллы — примерами неметаллических материалов являются углерод (C) и кремний (Si).

Поскольку железо является таким широко используемым материалом, металлы можно разделить на:

■ черные металлы — содержащие железо

■ цветные металлы — не содержащие железа.

B Элементы, соединения и смеси

Что касается химического состава материалов — химических веществ, которые они содержат, и того, как эти химические вещества объединяются — можно использовать три основные категории:

— Элементы — это чистые материалы в их самой основной форме.Их нельзя разделить на разные составляющие («ингредиенты»). Примерами элементов, широко используемых в конструкционных материалах, являются железо, углерод и алюминий (Al).

— Соединения состоят из двух или более элементов, которые химически связаны, то есть соединены химической реакцией. Обычным примером является вода, которая представляет собой соединение водорода (H) и кислорода (O).

— Смеси состоят из двух или более элементов или соединений, которые смешаны вместе, но не связаны химически.В машиностроении обычными примерами являются сплавы, то есть металлы, которые содержат другие металлы и / или неметаллы, смешанные с ними. Типичным примером является сталь, которая представляет собой сплав железа с углеродом и может включать другие легирующие металлы — металлы, которые добавляются к сплавам в небольших количествах по сравнению с основным металлом. Примерами широко используемых легирующих металлов являются хром (Cr), марганец (Mn) и вольфрам (W).

C Композиционные материалы

Приведенная ниже статья из инженерного журнала.

Материалы под микроскопом: композиты

Когда вы думаете о примерах высокотехнологичных материалов, на ум приходят композитные материалы, такие как углеродное волокно, используемое в аэрокосмической отрасли и автомобилях Формулы-1. Но хотя мы думаем о композитах как о высокотехнологичных и очень дорогих, это не всегда так. Самыми ранними образцами композитных материалов были кирпичи из глины и соломы. Или, если использовать правильные составные термины, от армирования соломой — структурной сети, которая усиливает материал внутри, и матрицы грязи — материала, окружающего арматуру.

Эти термины объясняют, что такое композитный материал: матрица с армирующим материалом внутри. Современный повседневный пример — это стекловолокно — правильное название — стеклопластик (GRP) — который имеет пластиковую матрицу, армированную стекловолокном.

11,1 Завершите предложения словами в рамке.

1.Углерод (C) — это ……… …. ……….

2. Медь (Cu) — это …… … ……….… Металл.

3. Алюминий (Al) является обычным ……… ……. …….

4. Сталь (Fe + C) — широко используемый ……… …….… Металл.

5. Хотя углерод используется в стали, он …… … ……. …….

6. Алюминий относительно легкий для …………… ….… материала.

11,2 Определите, истинны ли приведенные ниже предложения или нет, и исправьте ложные предложения.Посмотрите на B напротив, чтобы помочь вам.

1. Элементы, входящие в состав соединения, химически связаны.

2. Сплавы — это химические соединения, которые часто используются в технике.

3. Сплавы могут содержать как металлические, так и неметаллические составляющие.

4. В сплаве легирующий металл является самой большой составляющей в процентах.

5. Сталь — это металлический элемент.

11,3 Завершите отрывок о бетоне и стали, используя подходящие формы слова армировать из C напротив.Иногда есть несколько возможных ответов.

11,4 Прочтите текст ниже и найдите два элемента, два соединения, сплав и композит. Посмотрите на A, B и C напротив, чтобы вам помочь.

Перед вами

Подумайте о некоторых материалах, используемых для изготовления продуктов или конструкций, о которых вы знаете.Скажите, являются ли материалы элементами, соединениями, смесями, сплавами или композитами. Если это композиты, какие материалы используются (а) в качестве матрицы и (б) в качестве арматуры?

Сталь

A Углеродистые стали

Этот отрывок из статьи в инженерном журнале посвящен различным типам стали.

Сталь — наиболее широко используемый конструкционный материал.Однако технически этот хорошо известный сплав железа и углерода не так прост, как можно было бы подумать. Сталь бывает самых разных марок, каждая с разными характеристиками. Неопытным может быть трудно понять, с чего начать.

Хорошее место для начала — два основных типа стали. Первые, углеродистые стали, состоят из железа и углерода и не содержат значительных количеств других металлов. Углеродистые стали можно разделить на три основных марки:

.

— Низкоуглеродистая сталь — наиболее широко используемый сорт — это низкоуглеродистая сталь, содержащая примерно до 0.3% углерода.

— Среднеуглеродистая сталь содержит примерно от 0,3% до 0,6% углерода.

— Высокоуглеродистая сталь содержит примерно от 0,6% до 1,4% углерода.

B Легированные стали

В статье рассматриваются легированные стали.

Вторая основная категория стали — это легированные стали, которые состоят из железа, углерода и одного или нескольких легирующих металлов.Конкретные марки легированной стали включают:

— низколегированные стали, содержащие 90% или более железа и примерно до 10% легирующих металлов, таких как хром, никель, марганец, молибден и ванадий

— высокопрочные низколегированные стали (HSLA), которые содержат меньшие количества вышеуказанных металлов (обычно менее 2%)

— нержавеющие стали, содержащие хром, а также другие металлы, такие как никель, и не подверженные ржавчине.

— инструментальные стали, которые очень твердые и используются в режущих инструментах. Они содержат вольфрам и / или кобальт. Широко используемая марка инструментальной стали — это быстрорежущая сталь, которая используется в режущих инструментах, работающих при высоких температурах, таких как сверла.

C Коррозия

Одним из недостатков мягкой стали является то, что она подвержена коррозии — ее поверхность постепенно ухудшается из-за химической реакции. Эта реакция происходит между железом в стали и кислородом (O ₂ ) в воздухе с образованием оксида железа. Когда железо разъедает, мы говорим, что оно ржавеет. Для некоторых металлов, таких как алюминий (Al), наличие коррозии не является проблемой, поскольку слой оксида вокруг металла остается твердым, что предотвращает его дальнейшее окисление.Однако, когда низкоуглеродистая сталь ржавеет, ржавчина с поверхности постоянно удаляется, и образуется новый ржавый слой, постепенно «въедающийся» в металл.

12,1 Определите, истинны ли приведенные ниже предложения или нет, и исправьте ложные предложения. Посмотрите на A и B напротив, чтобы вам помочь.

1. Сталь — это сплав железа и углерода.

2. Мягкая сталь — это высокоуглеродистая сталь.

3. Легированные стали содержат углерод.

4. Хром и никель используются в качестве легирующих металлов в стали.

5. Низколегированные стали содержат больше хрома, чем железа.

6. Нержавеющая сталь — это легированная сталь.

7. В сталь добавляют вольфрам, чтобы сделать ее более мягкой.

8. Быстрорежущая сталь подходит для изготовления очень горячих режущих инструментов.

12,2 Используйте слова для завершения предложений ниже. Есть несколько возможных ответов.Посмотрите на C напротив, чтобы вам помочь.

1. Когда сталь подвергается воздействию воздуха и воды, она….

2. Коричнево-красный материал на поверхности стали называется …….

3. Прочность стали снижается, если она….

12,3 Заполните статью об особом типе стали, используя слова A, B и C напротив

. Погодостойкая сталь

Многолетняя проблема с легкой (1)… ..в том, что это при воздействии воздуха и воды. Как правило, единственным решением является нанесение защитного покрытия или использование другого (3)… .. из стали, стойкой к (4)… …. процессу — наиболее известному из них (5)… .. сталь, которая содержит значительные количества (6) … … и, часто, никель.

Однако есть альтернативное решение. Так называемая атмосферостойкая сталь — это специальный сплав, пригодный для использования на открытом воздухе. Но вместо того, чтобы быть полностью защищенной от коррозии, поверхность стали может двигаться (7)……. Как только слой (8)…… образуется на поверхности, он стабилизируется и образует твердый защитный слой. Этот слой отличается от обычного (9)…. оксидом, так как он не продолжает въедать в металл. Хотя не всем может понравиться «ржавый вид», погодостойкая сталь широко использовалась в архитектурных приложениях и скульптурах на открытом воздухе.

Перед вами

Подумайте, какие предметы, с которыми вы знакомы, сделаны из стали, но не защищены (например, краской).Насколько серьезна потенциальная проблема коррозии? Как это предотвратить или ограничить — например, с помощью определенной марки стали?

Цветные металлы

.

Подчеркните или отметьте основные идеи текста 10A и перескажите их на английском языке.

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 23Следующая ⇒

19. Просмотрите текст 10Б «Фундаменты жилых и промышленных зданий» и попытайтесь понять, о чем идет речь и какая информация вам уже известна.

• ТЕКСТ 10B

Фундаменты жилых и производственных зданий

Фундаменты жилых и промышленных зданий выдерживают значительные нагрузки.Нагрузки на перекрытия колеблются от 450 до 1500 килограммов на квадратный метр, и для них используется весь спектр типов фундаментов. Используются раздвижные опоры, а также свайные основания, которые бывают двух типов: несущие и фрикционные.

Несущая свая — это устройство для передачи нагрузки здания через слой почвы, слишком слабый, чтобы принять нагрузку на более прочный слой

грунта на некотором расстоянии под землей; свая действует как колонна, переносящая нагрузку на несущий слой.Сплошные несущие сваи изначально делались из древесины, что сегодня редко; чаще они изготавливаются из сборного железобетона, иногда используются стальные двутавровые сваи. Длина сваи может составлять максимум около 60 метров, но обычно она намного меньше. Сваи устанавливаются путем вбивания их в землю с помощью больших механических молотов. Полые стальные трубы также забиваются, а внутренние части выкапываются и заполняются бетоном для образования несущих свай; иногда труба вынимается при заливке бетона.

Альтернативой несущей свае является кессон. Круглое отверстие закапывается в пласте с буровым станком и временно поддерживается стальной цилиндрической оболочки. Затем отверстие заполняется бетоном, залитым вокруг каркаса из арматурных стержней; а стальную оболочку можно оставить на месте, а можно и не оставить, в зависимости от окружающей почвы. Диаметр кессонов варьируется от одного до трех метров. Фрикционная свая из дерева или бетона забивается в мягкий грунт, где нет более твердого слоя, который можно было бы выдержать под площадкой.Строительная нагрузка поддерживается трением между сваей и почвой.

Когда почва настолько мягкая, что даже фрикционные сваи не выдерживают нагрузки здания, последним вариантом является использование плавающего фундамента, что делает здание похожим на лодку, подчиняющуюся принципу Архимеда — оно подпирается весом земля смещается при создании фундамента. Плавающие фундаменты состоят из плоских железобетонных плит или матов или из железобетонных ванн со стенками, загнутыми вверх по краю мата, чтобы создать больший объем.

Если в этих зданиях нет подвалов в холодном климате, под всеми внешними ненесущими стенами кладут изолирующие бетонные или кирпичные стены из заморозки, чтобы не допустить попадания инея под плиты перекрытия. Фундаментные стены из железобетона для подвалов должны быть тщательно закреплены, чтобы противостоять боковому давлению грунта. Эти стены могут быть построены в раскопках, залиты деревянными формами. Иногда стена создается путем забивания стальных шпунтовых свай в землю, выемки грунта на стороне подвала и заливки бетонной стены напротив него.

8 *

Английский язык для студентов строительных специальностей

ЧАСТЬ 10. ФУНДАМЕНТЫ ЗДАНИЙ | 229

Более глубокие фундаментные стены также могут быть построены методом стенок из цементного раствора, при котором ряды близко расположенных кессоноподобных отверстий последовательно просверливаются, заполняются бетоном и дают возможность затвердеть; Пространства между ними выкапываются специальными грейферными ковшами и также заполняются бетоном.Во время земляных и буровых работ отверстия заполняются жидкой суспензией высокой плотности, которая предохраняет выработку от обрушения, но все же позволяет извлекать выкопанный материал. Наконец, к стене выкапывают подвал и укрепляют стену против давления земли.

Дайте краткий обзор структуры и содержания Text10B.

Свяжите каждый заголовок с соответствующим абзацем текста 10B.

а) Кессоны.

б) Метод стенок из цементного раствора.

в) Несущие сваи.

г) Фундаментные стены железобетонные.

д) Некоторые особенности фундаментов.

е) Плавучие фонды.

22. Прочтите текст МОК «Глубинные основы» и ответьте на вопросы. Обсудите свои ответы с одноклассниками.

а) В чем разница между глубоким и мелким фундаментом?

б) Почему глубокий фундамент предпочтительнее неглубокого?

в) Как еще называют глубокий фундамент?

d) Чем характеризуются забивные фундаменты?

д) Какова конструкция систем свайного фундамента?

f) Как используются методы бурения свай?

г) В чем состоят методы сухого растачивания?
h) В чем особенность мокрого растачивания?

• ТЕКСТ IOC

Глубокие фундаменты

Глубокий фундамент — это тип фундамента, который отличается от неглубокого фундамента глубиной, на которую он заложен в землю.Существует множество причин, по которым инженер-геолог может рекомендовать глубокий фундамент вместо неглубокого фундамента, но некоторые из наиболее распространенных причин — это очень большие расчетные нагрузки, плохой грунт на небольшой глубине или ограничения площадки (например, границы участков). Существуют разные термины, используемые для описания различных типов глубоких фундаментов, включая сваи, бурильные стволы, кессоны и опоры. Соглашения об именах могут отличаться в зависимости от инженерных дисциплин и фирм. Глубокие фундаменты могут быть сделаны из дерева, стали, железобетона и предварительно напряженного бетона.Глубокие фундаменты можно установить, забив их в землю или просверлив шахту и заливая ее бетоном, массой или армированным материалом.

Сборные сваи забиваются в землю с помощью забивателя. Забивные сваи бывают деревянными, железобетонными или стальными. Деревянные сваи делают из стволов высоких деревьев. Бетонные сваи бывают квадратного, восьмиугольного и круглого сечения. Они армированы арматурой и часто подвергаются предварительному напряжению. Стальные сваи представляют собой либо трубные сваи, либо какую-то балку (например, двутавровую).Исторически сложилось так, что деревянные сваи сращивались вместе, когда расчетная длина была слишком большой для одной сваи; сегодня соединение стальных свай является обычным делом, хотя бетонные сваи соединяются с трудом.

Забивные сваи, в отличие от буровых валов, выгодны, потому что грунт, перемещаемый при забивании свай, сжимает окружающий грунт, вызывая большее трение о стороны свай, тем самым увеличивая их несущую способность.

Фундаменты, основанные на забивных сваях, часто имеют группы свай, соединенных заглушкой сваи (большим бетонным блоком, в который заделаны головки свай) для распределения нагрузок, превышающих одну сваю.Заглушки и изолированные сваи обычно составляют

230 I Английский язык для студентов строительных специальностей

ЧАСТЬ 10. ФУНДАМЕНТЫ ЗДАНИЙ

Я 231

соединены профильными балками для связывания фундаментных элементов; более легкие конструктивные элементы опираются на балки уклона, а более тяжелые — непосредственно на шапку сваи.

Метод роторного бурения позволяет получать сваи большего диаметра, чем любой другой метод забивки, и позволяет сооружать сваи в особенно плотных или твердых породах.Методы строительства зависят от геологии площадки, в частности от того, будет ли бурение проводиться в грунтовых условиях своими руками или через заболоченные, но стабильные пласты, то есть мокрое бурение. Бурение выполняется до тех пор, пока не будет достигнут слой твердых или мягких пород в случае концевых несущих свай.

Если буровой станок не оборудован рокогером, то

раструбка твердого слоя породы производится с помощью тяжелого

Долото

, которое падает с высоты около 1.5 метров по

, подвешивая его на штативе, прикрепленном к лебедке крана.

раструб выполняется до желаемой глубины в слое горной породы

достигнуто. Глубина в слое горных пород считается

.

равняется диаметру сваи в пластах твердых пород и принимается

в 2,5 раза больше диаметра сваи в слоях мягкой породы.

Методы сухого бурения используют временную обсадную колонну до

герметизация ствола сваи через водоносный или неустойчивый пласт, перекрывающий

подходящий стабильный материал.При достижении проектной глубины

Вводится арматурный каркас

, заливается бетон в ствол и

доведен до необходимого уровня. Кожух снимается или

оставлено на месте.

При мокром бурении также используется временная обсадная колонна через неустойчивый грунт, и он применяется, когда ствол сваи не может быть герметизирован от проникновения воды. Затем проводится бурение с использованием ковша для бурения нижележащих грунтов до проектной глубины.Арматурный каркас опускается в отверстие, и бетон укладывается с помощью тросовой трубы.

.

Составьте предложения и переведите их.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 16Следующая ⇒

1. Происхождение, палатки, пещеры, архитектура, к, скала, дала, и, охота, ан.

2. Был, метод, наши, времена, постройка, касса, бывшая в употреблении, колонна, балка и.

3. Один, схема, каркас, каркас, конструкционный, сегодня, оф, есть.

4. Строительство, все, сейчас, работа, индустриальное?

5. Выполнено, большинство, на, заводах, есть, жилищное строительство, работы, оф.

7. «Тест памяти». Восстановите по памяти (на английском языке), в каком контексте являются следующие английские словосочетания:

1.… занимает одно из главных мест….

2.… для защиты от непогоды….

3.… на заводе по производству сборных узлов и элементов….

4.… означает сборное производство, организацию работы, программирование….

5.… Собрать воедино многие виды инженерных знаний….

8. Прочтите и переведите без словаря следующий текст:

Гражданское строительство заявлено как «искусство управления огромными источниками энергии в природе для использования и удобства человека». Роль инженеров-строителей в новаторских работах и ​​в развитии обширных регионов мира была и остается огромной.

Инженеры-строители должны использовать множество различных областей знаний, включая математику, теорию конструкций, гидравлику, механику почвы, геодезию, гидрологию, геологию и экономику.

Гражданское строительство не отличалось от других отраслей инженерии еще 200 лет назад. Самые первые инженеры были заняты строительством укреплений и отвечали за строительство дорог и мостов, необходимых для передвижения войск и припасов.

9. Перескажите тему «Моя профессия — гражданское строительство» по плану:

1. Виды работ, к которым применяется термин «гражданское строительство».

2. История строительства.

3. Принципы построения в старину и сегодня.

4. Особенности современной архитектуры.

5. Домостроительные растения.

6. Техника, которая сейчас используется на стройке.

7. Город будущего.

8. Градостроительство.

9. Инженер-строитель.

Сделайте сообщение о роли вашей специальности в XXI веке.

СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

1. Прочтите, запомните следующие слова и словосочетания:

Прочитайте и переведите текст со словарем.

Строительная техника

Я студент 2 курса Братского государственного университета. Строительство занимает одно из главных мест в экономике любой страны.

Строители сейчас используют самые разные материалы. Они должны соответствовать нескольким требованиям, таким как доступность, стоимость, физические свойства материалов и другие. Наиболее часто используемые материалы: сталь, бетон, камень, дерево и кирпич.Они отличаются твердостью, прочностью и огнестойкостью. Дерево, камень и кирпич — самые старые строительные материалы. Они обладают механической прочностью, компактностью, пористостью, звуко- и теплоизоляцией.

Бетон, изготовленный с использованием природных гидравлических вяжущих, в древности использовали римляне. Потом искусство изготовления бетона было забыто, и возрождение пришло намного позже. Известь, гипс и цемент — это 3 материала, которые наиболее широко используются для скрепления кирпичных блоков, таких как камень, кирпич и как составные части штукатурки стен.Цемент — важнейший компонент бетона. Его особенность — выдерживать высокие сжимающие нагрузки. Бетон с возрастом увеличивает свою прочность, он пожаробезопасен. Бетон можно разделить на 2 класса: массовый или простой бетон и железобетон.

Железобетон используется во всех цивилизованных странах как один из важнейших строительных материалов. Одно из важнейших свойств этого бетона — его прочность на сжатие.

Строители производят 2 вида новых строительных материалов: щелочно-шлакобетон и кремнезем.Кремнеземный бетон широко применяется в авиации и подводных сооружениях. Другой важный класс цемента — это высокоглиноземистый цемент. Он очень устойчив к химическому воздействию.

В настоящее время большое внимание уделяется легким бетонам, состоящим из легких заполнителей. Это так называемые ячеистые бетоны, изготовленные из материалов, которые вспениваются или образуют газ во время смешивания бетона. Уменьшение веса увеличивает способность удерживать тепло.

Чтобы стать хорошими специалистами, студенты изучают существующие материалы и методы строительства.Человек, вступающий в эту профессию, должен обладать научным мировоззрением, воображением, инициативой и здравым смыслом, приобретенными опытом и серьезной работой.

3. Прочитайте следующие интернациональные слова, обращенное внимание на их произношение и перевод:

4.Образуйте глаголы от существительных:

подборка, дизайнерская, значительная, смесительная, стойкая, изготовление, обмер.

5. Сгруппируйте следующие предложения по темам:

А. Выбор материалов для любых строительных работ.

Б. Свойства глиноземистого цемента.

с. Состав бетона.

1.Другой важный класс цемента — это высокоглиноземистый цемент. 2. Такой материал может рассматриваться как искусственный конгломерат из щебня или гравия с раствором. 3. Инженер-строитель должен учитывать множество факторов при выборе материалов для строительства. 4. Этот вид цемента очень устойчив к химическому воздействию. 5. Основная цель при дозировании бетона — производство прочного материала соответствующей прочности и водонепроницаемости (водонепроницаемости). 6. Факторы, определяющие выбор материалов для строительства, включают доступность, стоимость и физические свойства.7. Этот материал имеет чрезвычайно высокую скорость увеличения прочности. 8. Древесина, сталь и бетон различаются в значительных пределах по свойствам, желаемым инженером, и последний должен учитывать их при выборе материалов. 9. Самый точный метод измерения пропорций для бетона — это взвесить необходимое количество каждого материала.

Дайте русским словосочетаниям английские эквиваленты.

1.(Самым важным качеством) бетона является его свойство складываться в большие и прочные монолитные блоки.

2. Бетон получают путем смешивания цемента, песка, гравия и воды (в нужных количествах).

3. Характеристики бетона зависят от (от качества используемых материалов).

4. (Бетон применялся египтянами, римлянами) при строительстве акведуков и мостов.

5. (Так как цемент не известен в то время) бетон был сделан из глины, а затем из гипса и извести.

7. Прочтите и переведите без словаря следующий текст:

значительный — значительный

для сравнения — сравнительно

недавно — недавно

благодаря — благодаря

в отношении — что касается

Текст

Одним из наиболее важных фактов, касающихся промышленности и строительства, были исследования синтетических материалов и пластмасс.Пластмассы появились сравнительно недавно, но благодаря своим ценным и разнообразным свойствам нашли широкое применение во многих отраслях промышленности (машиностроение, авиация, текстильная промышленность и т. Д.).

По физико-механическим свойствам при нормальной температуре 20 ° C все пластмассы делятся на жесткие, полужесткие, мягкие и пластмассовые. По количеству составляющих пластмассы можно разделить на простые и сложные.

Пластмассы, состоящие из одного полимера, называют простыми.Таким образом, органическое стекло (оргстекло) состоит из одной синтетической смолы. Но в строительстве мы обычно имеем дело со сложными пластиками, например пластмассы, состоящие из полимера и других компонентов.

8. Подберите английские эквиваленты к следующим русским словосочетаниям:

9.Ответьте на вопросы.

1. Почему бетон — самый важный строительный материал?
2. Какие основные компоненты используются для изготовления бетона?
3. Какие новые классы цемента есть?
4. Какие самые старые строительные материалы?
5. Каковы их свойства?
6. Что такое «ячеистые» бетоны?
7. Что вы изучаете в университете? +

.

Обсудите следующие вопросы.

1) Как бы вы определили химию?

2) Что ты знаешь о химии?

3) Что изучает химия?

4) С какими науками тесно связана химия?

5) В чем задача химии?

6) Чем интересуются химики?

7) Какова цель химии?

5.Просмотрите текст еще раз и а) найдите все определения, которые в нем даны; б) дайте свои определения химическим терминам жирным шрифтом.

Сопоставьте слова в столбце A с их определениями в столбце B.

Найдите в тексте английские эквиваленты следующих русских слов, словосочетаний и химических терминов.

1. глаголы (глаголы): управлять, определять, организовывать, приписывать, управлять, создавать, улучшать, рассматривать, наблюдать, объяснять, изобретать

2. существующие (существительные): явления, знания, определение, развитие, цель, применение, масштаб, деятельность, многообразие, рост, ошибка, вселенная, пространство

3. прилагательные (прилагательные): обоснованный, связанный, огромный, быстрый, живой, требуемый, неживой

4. наречия (наречия) и словосочетания (словосочетания): лишь, а не, в дополнение, то есть, короче, в основном, однако, по сути дела, посредством иногда, даже, хотя, внести вклад

5. научные термины (научные термины): материя, вещество, изменение, свойство, эксперимент, химия, закон, наука, научный метод, состав, структура, отрасль, соотношение

Используя словарь, задайте форму множественного числа следующих латинских слов и переведите их на русский язык.

Феномен, основа, тезис, индекс, фокус, критерий, данные, равновесие, среда, синтез, анализ, учебная программа, симпозиум, спектр, максимум, вакуум, страта, гипотеза, фазы, ядро.

Просмотрите текст еще раз и сделайте вывод, какие из следующих идей не выражены в отрывке.

1. Химия играет центральную роль в жизни современного мира.

2. Химия изучает состав, свойства и структуру вещества.

3. Реакции веществ в атомных и молекулярных системах изучаются также химиками.

4. Необходимо продемонстрировать влияние химии на науку в целом и ее положение в обществе.

5. История химии восходит к глубокой древности.

6. Эксперименты по химии начались только в 17 ^-м и 18 ^-м вв.

7. В химических реакциях одно или несколько веществ изменяют свой химический состав и образуют одно или несколько новых веществ.

8. Научный метод — важнейший фактор развития химии.

9. Каждый химический элемент характеризуется определенным атомным номером.

10. Химия связана с другими науками, например физика и биология.

Каковы предметы следующих наук?

.