Что представляет собой бетонная смесь?

Что же такое цемент?

Это серый очень мелкий порошок, напоминающий пудру. Чем дольше он измельчен, тем выше его качество, тем больше склеивающей способностью он обладает. При сверхтонком помоле химические реакции ускоряются во много раз. Объясняется это тем, что цементный порошок всегда соединяется с водой по всей поверхности. Поверхность же зерен будет тем больше, чем выше тонкость помола. Так, например, удельная площадь поверхности зерен 1 грамма цемента составляет 2000 – 3000 см?, а в высокопрочных цементах – около 6000 см?.

Для приготовления бетонных, железобетонных изделий и конструкций применяют различные цементы. Выбор вида цемента зависит от типа сооружения, для которого изготовляется бетон. В России выпускается свыше 30 видов цемента. Основные из них – портландцементы, шлакопортландцементы, пуццолановые портландцементы, глиноземистые цементы и другие

Производству и изучению цементов в нашей стране уделяется большое внимание. В науку о цементе большой вклад внесли российские ученые А

А. Байков, В. А.Кинд, В. Н.Юнг, П. П.Будников.

Классификация бетонного состава по назначению

Классификация смесей и бетонов по назначению позволяет подобрать подходящий вид материала для конкретных строительных нужд. Например, существуют особые марки, используя которые строят сооружения, эксплуатируемые в суровых условиях. Чаще остальных выдвигаются следующие требования: бетон должен быть огнестойким, морозостойким и стойким к вибрациям.

В зависимости от функционального назначения, выделяют следующие виды бетона:

• общего назначения. Из него сооружают фундаменты, несущие ЖБ-конструкции, плиты перекрытия, колонны, балки и многое другое;
• специального назначения. Пользуясь им, строят объекты с высокой устойчивостью к механическим и атмосферным воздействиям. Спецсоставы применимы при возведении, например, атомных станций;
• гидротехнические. Благодаря высокой стойкости к влаге, используются для строительства дамб, гидроэлектростанций и аналогичных объектов.

Требования к компонентам

Современное производство материалов позволяет сочетать в растворе специальные добавки, пластификаторы, придающие бетону исключительные характеристики. В состав раствора входит вяжущий компонент, песок, щебень, добавки, вода. Остановимся на каждом подробней.

Цемент

Главным и единственным связующим ингредиентом в растворе является цемент. Для получения отличного результата лучше всего подходит портландцемент. Его отличия заключаются в повышенном содержании силиката кальция, что обеспечивает крепкое соединение компонентов. Применяются другие виды минерального порошка, все зависит от поставленных целей и задач. Более подходящая марка бетона – м500, допустимо применение м400, но конструкции получатся менее прочные, что плохо скажется на длительности эксплуатации.

Минеральный элемент обязательно использовать в сухом, сыпучем виде. Недопустим отсыревший, комковатый вид порошка

Плохие условия хранения важного составляющего способствуют потере значительной части технических характеристик

 Песок

Фракции песка, входящие в состав раствора имеют размер от 1,5 до 5 мм. Отличный результат дает совпадение фракций, максимальное расхождение- в пределах 2 мм. Недопустимо содержание примесей в составе сыпучего элемента: грязь, пыль, мусор. Чтобы убедиться в чистоте песка, нужно его просеять. Идеальный вариант – речной песок, с подходящим размером фракций, без примесей глины.

Щебень

Именно заполнитель дает цементному раствору необходимую прочность. Идеально подходит раздробленная горная порода: гравий, щебень. Лучший результат прочности дает заполнитель разных размеров: крупный и мелкий. Разный размер обеспечивает плотность прилегания компонентов друг к другу, не допуская образования пустот.

Вода

На первый взгляд, простая составляющая – вода, не должна содержать кислотных, щелочных соединений. Применение озерной, речной воды недопустимо. Прочный бетонный раствор способна сделать прозрачная, чистая вода.

Добавки

В зависимости от природных условий строительства, инженерных задач, при подготовке в раствор добавляют известь, пластификаторы, вспомогательные и армирующие вещества. Они способствуют улучшению адгезии, придают эластичность, уменьшают процент растрескивания.

Марка бетона (М)

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-

Ваш проект определяет выбор определенного вида и марки бетона. Если проекта нет, то можно прислушаться к советам строителей или разобраться в этом самостоятельно.

Цифры марки бетона обозначают усредненный предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Проверка соответствия заявленной марке бетона проводится с помощью отливки из пробы смеси кубиков или цилиндров и выдержки их 28 суток для твердения.

В настоящее время используется такая характеристика бетона как класс — это примерно то же самое, что и марка, но с тем лишь различием, что в марках указывается среднее значение прочности, а в классах — прочность с гарантированной обеспеченностью с коэффициентом вариации 13%. В соответствие со СТ СЭВ 1460 все современные проектные требования указываются именно в классах, хотя большинство строительных компаний используют для заказа марку.

Для Вас важно, чтобы марка бетона соответствовала той, которую Вы заказывали. Как проверить? Для этого необходимо взять пробу и отлить из нее несколько кубиков размером 10Х10Х10 см или 15Х15Х15 см

Удобнее всего для этого использовать сколоченные из дощечек нужные формы, предварительно увлажнив их, чтобы они не впитывали входящую в состав бетона воду и не препятствовали гидратации. Для чистоты эксперимента необходимо проштыковать залитую смесь, чтобы не осталось воздушных пустот. Также можно уплотнить смесь, ударяя по бокам формы молотком.. Пробы нужно брать непосредственно с лотка бетононосителя, не разбавлять взятую смесь в автобетоносмесителе, тщательно уплотнить смесь в формах и хранить при средней температуре (около 20 С) и высокой влажности.

По истечение 28 дней в любой независимой лаборатории можно проверить соответствие марки Вашего бетона с заявленной. Есть также промежуточные стадии твердения — 3, 7, 14 суток. В течение первых семи дней бетон набирает 70 % своей прочности. Существуют еще и другие методы определения прочности — это так называемые, неразрушимые методы замера, «на месте». К ним относятся метод ударного импульса («простучать бетон»), ультразвуковые методы и другие.

Класс бетона	Средняя прочность бетона данного класса, кгс/кв.см	Ближайшая марка бетона
В3,5 В5 В7,5 В10 В12,5 В15 В20 В25 В30 В35 В40 В45 В50 В55 В60	46 65 98 131 164 196 262 327 393 458 524 589 655 720 786	М50 М75 М100 М150 М150 М200 М250 М350 М400 М450 М550 М600 М600 М700 М800

Что можно использовать в качестве заполнителя

В состав бетонной смеси добавляют только очищенный от природных примесей песок. Лучшим сырьем считается речная масса, так как карьерная естественным путем не промывается. Допустимо небольшое содержание глины, что придает раствору пластичность.

Крупной фракции наполнитель выбирают на основании требуемой марочной прочности. Это также касается определения соотношений компонентов в бетоне. Например, в комбинации с цементом М500 в смесь добавляют гранитную крошку. С вяжущим М350 могут присутствовать гравий или щебень.

Размеры и характеристики

Готовый для замешивания бетона строительный песок имеет округлую форму, практически идентичные размеры. Фракции зерен могут быть от 1,5 до 5 мм. Содержание остаточных природных примесей и глины для возведения ответственных конструкций допускается в пределах 5 %.

Крупный заполнитель должен быть с ломаными гранями. Округлые (как у гальки) формы обеспечивают слабые связи между компонентами смеси для бетона. По размерам различают три стандартные формы: 3-10, 10-20 и 20-40 мм. Мелкой зернистости наполнитель может быть добавлен объемом до 30 % от общего.

Если формирование бетонной конструкции подразумевает наличие армированного каркаса, то размер крупных зерен не должен превышать ⅓ минимального расстояния между отдельными прутьями. Для тонкослойной отмостки ориентируются на ее толщину и рассматривают ту же ⅓.

О дефектах, явных и неявных

Иногда в приобретенную партию попадают изделия с явными дефектами. Некоторые из этих дефектов легко устранимы и не могут повлиять на качество изделий, некоторые – неустранимы и носят «летальный» характер. Иногда дефекты имеют фабричное происхождение, иногда они возникают при самовывозе изделий в результате их некорректной транспортировки.

Если изделие внешне не разрушено, а присутствуют лишь небольшие сколы, то они достаточно несложно устраняются путем их заделки цементно-песчаным раствором или специальными ремонтными смесями. Если же дефект серьёзен (смещение арматурного каркаса, неверная анкеровка закладных деталей и монтажных петель, тонкий защитный слой бетона), то подобные изделия подлежат возврату производителю и последующей замене. Но, как правило, подобные дефектные изделия выявляют на ещё стадии приемки техническим контролем и если они и выходят за пределы завода, то как некондиционные.

Некоторые заводские дефекты (например, сетка поверхностных тонких трещин на плите перекрытия) не носят «летального« характера и не влияют на надёжность и несущую способность изделия. Подобные дефекты устраняют в процессе монтажа изделий.

Расчет цементного раствора

Состав архитектурного бетона ничем не отличается от обычного, используемого в строительных и ремонтных работах. Но для производства архикамня выбирают белый либо светло-серый портландцемент хорошего качества – обычно марки М-500 или ДО-400. Применение серого цемента нежелательно, так как цвет изделия в итоге получится блеклым.

В составе портландцемента должны отсутствовать комки, посторонние примеси, поэтому до начала работ его обязательно просеивают (как и песок). Пропорции при замешивании напрямую зависят от марки цемента.

Для марки М-500 понадобится такой состав:

• Основной материал – 1 часть
• Кварцевый песок – 3 части
• Вода – 3 части

Чтобы понять, готов ли раствор к работе, нужно состав сильно сжать в руке на 2-3 секунды, потом разжать и сделать выводы: если выделяется вода, нужно добавить песок, если же комок распадается, можно долить чуть воды.

Ниже подана таблица с пропорциями:

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 ПСК СТРОЙТЕХ 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.

Контроль качества бетонных работ

Контроль качества бетонных и железобетонных работ должен состоять из проверки:

— качества арматуры и составляющих бетонной смеси, а также условий их хранения;

— работы бетоносмесительных узлов, их дозирующих устройств и бетонного хозяйства в целом;

— готовности блоков и частей сооружений к бетонированию ( подготовка основы, установления опалубки, лесов и подмостей, арматуры и закладных частей);

— качества бетонной смеси при ее приготовлении, транспортировке и укладке;

— правильности ухода за бетоном, сроков распалубливания, а также частичной и полной нагрузки конструкций;

— качества забетонированных конструкций; — осуществление мероприятий по устранению обнаруженных дефектов;

Для проведения мероприятий контроля бетонных работ необходимо вести систематический надзор за проведением работ, выполнять в необходимых случаях соответствующие анализы, исследования, испытания, вести установленную техническую документацию по проведению и контролю качества работ.

При контроле качества бетона проверяют:

— соответствие фактической прочности бетона в конструкции прочности, которая требует проект, а также заданной в сроки промежуточного контроля;

— показатели морозоустойчивости и водонепроницаемости бетона при условии специальных требований проекта.

Необходимо систематически контролировать подвижность и жесткость бетонной смеси в местах ее изготовления и укладки. В случае появления отклонений от заданной консистенции смеси, или же при нарушении ее однородности следует принимать соответствующие меры для улучшения условий транспортировки смеси или изменения ее состава.

Бетонные и железобетонные работы представляют собой комплекс технологических процессов, в результате которых создаются бетонные сооружения необходимых размеров и конфигурации, которые обладают надежностью и долговечностью работы в условиях влияния водного потока, попеременного замерзания и оттаивания и других природно-климатических и производственных факторов.

В комплекс бетонных работ входит приготовление бетонной смеси, транспортировка ее к месту укладки, установление опалубки и арматуры, укладка бетонной смеси и уход за бетоном. Каждый из элементов комплекса представляет собой сложный технологический процесс.

Маркирование

Так, не слишком прочный маркируется М100 и применяется для укладки дорожного полотна. Смесь с цифровым показателем «150» пригодна для заливки промышленного бетонного пола и стяжки. Чаще в строительной сфере применяется бетон марки М200. Это отличное решение для формирования несущих конструкций. Такой раствор имеет прекрасное соотношение прочности и стоимости, что делает его популярным как в частном, так и в крупномасштабном строительстве. Хорошей прочностью отличается бетон марки 250, на основе которого застройщики часто возводят фундаменты.

Материал более высоких марок целесообразно использовать при производстве балок.

А вот для возведения сложных конструкций строители прибегают к высокопрочным маркам бетона, например, М350. С его помощью строят балки, на которых приходится повышенная степень нагрузки, а также здания спецназначения на промышленных предприятиях. Существуют и еще крепче бетоны — М450 и 500, которые нашли применение при возведении мостовых конструкций, гидротехнических сооружений и прочих конструкций со спецтребованиями.

Как изготавливают железобетонные изделия

Плиты перекрытий (пустотные и ребристые), перемычки, элементы оград, подвалов и фундаментов, плиты дорожных покрытий, детали колодцев и столбы освещения – всё это изделия из железобетона. Очевидно, что каждое изделие имеет характерную для него систему армирования, рецептуру бетона и технологию изготовления.

Плиты перекрытия и перемычки, работающие на изгиб, изготавливают из предварительно напряжённого железобетона. В подготовленную форму на специальные упоры устанавливают арматурные стержни, натягивают их (механически, с помощью домкратов, или термомеханически, посредством разогрева электрическим током) и закрепляют в натянутом положении на бортоснастке формы.

Заливка бетонной смеси с последующим виброуплотнением может осуществляться на стендах (с введением пустотообразователей) или на конвейерных линиях, в том числе и способами проката или роликового формования, после чего изделия в формах отправляют на тепловую обработку в специальные камеры. Цель тепловой обработки – ускорение твердения бетона, и через 8..12 часов пропаривания при температуре среды 80..95°C изделие набирает 65..75% своей марочной прочности, эквивалентной 28 суткам твердения в естественных условиях. После того, как изделие затвердело, напряжённые арматурные стержни освобождают от крепления на стенках формы. Стержни частично сжимаются по длине и напряжение от них передается бетону в изделии – в прилегающих к арматурным стержням областях бетона формируется напряжённое состояние.

Изделия цилиндрической формы (стойки, кольца и т.п.) изготавливают методом центрифугирования. Предварительно в полуформу, размещённую на стенде центрифуги, укладываются арматурные стержни (при необходимости их натягивают), на которые навивается металлическая проволока – формируется каркас изделия. С помощью ложкового бетонораздатчика по всей длине полуформы распределяется бетонная смесь, одну полуформу накрывают сверху другой и включают центрифугу. На первом этапе, бетонная смесь, за счёт центробежных сил, распределяется у внешней ограждающей поверхности цилиндрической формы. На втором этапе, за счёт изменяющейся частоты вращения центрифуги, происходит уплотнение бетонной смеси и формование изделия. Далее изделия (в полуформах или распалубленные) отправляют на тепловую обработку.

Примеры цветов и фактур

При подборе цвета штукатурки учитывается стилевое направление оформления помещения:

• провансальский — нежно-розовый, голубой, кремово-молочный;
• эко — темно-коричневый, оливковый, болотный;
• минимализм — черный, серый, белоснежный;
• хай-тек — металлический серый, черный, белоснежный;
• барокко — пастельные оттенки;
• пин-ап — нежно-розовый, желтый теплой гаммы;
• классика — белый, серый, шоколадный;
• модерн — бежевый, коричневый, темно-синий, изумрудный;
• футуризм — белый, лимонный, салатовый, бирюзовый, ультрамариновый;
• кантри — песочный, нежно-желтый, терракотовый, темно-коричневый;
• лофт — синий, оранжевый, красный, темно-зеленый.

По фактуре материалы подразделяются на следующие виды:

1. Структурная. В состав включены гранулы и разного размера волокна, образующие фактурный слой.
2. Терразит. Состав позволяет выполнить имитацию горнорудных пород.
3. Венецианская. В состав включена мраморная крошка, известковые и полимерные частицы, пластификаторы, оттеночные наполнители. Венецианская штукатурка отличается от структурной однородностью, обеспечивает создание гладкой поверхности. Покрытие позволяет создавать имитацию оникса и мрамора.
4. Марсельский воск. Состав имеет мягкую текстуру, после подсыхания приобретает гладкость. Он позволяет воспроизвести имитацию каменной породы, дерева и песчаника. Наполнителем являются волокна целлюлозы. Материал используется для создания интерьеров в стилях провансальский, кантри.
5. Короед. Узор оптимален для всех разновидностей декоративной штукатурки с добавлением разного размера гранул. Для отделки внутренних помещений применяются мелкозернистые составы. В зависимости от методики нанесения борозды размещаются по горизонтали, по вертикали.
6. Сграффито. Включает несколько слоев разного цвета с выгравированным по внешнему слою рисунком. Орнамент гравируется по истечении 5-6 часов после распределения массы.
7. Кракелюр. Продукция представляет эффект состаренной поверхности. Состав используется для разных типов оснований. Сначала выполняется окрашивание акриловым красителем. Для достижения эффекта состаривания краска распределяется хаотичными мазками. Сверху наносится полупрозрачный лак и оставляется на 3-4 часа до высыхания.
8. Латекс-пластик. Средство позволяет воспроизвести глянцевую поверхность с имитацией мраморной либо другой каменной породы. Состав отличается влагостойкими характеристиками, повышенной эластичностью.
9. Мокрый шелк. Состав отличается перламутровыми частицами, позволяющими воспроизводить переливы шелковой ткани. Материал оптимален для отделки кухни, гостиной, прихожей, спальной.
10. Морской бриз. Фактура отличается шероховатостью, наличием в структуре мелкозернистого песка и перламутровой крошки. На покрытии воспроизводится фактура с узорами волн, песчаных дюн, штриховки.

Рецепты приготовления

Подбор состава бетонной смеси это, своего рода, творение мастера. Рецепты зависят от целей конструкций, особенностей среды, где будет эксплуатироваться объект, от пожеланий проектировщиков. Рецепт обычного бетона: цемент/ песок /щебень/вода — 1 / 2 / 4 / 0,5. Составление учитывает плотность материалов и сорт сухого порошка. Таблица содержит ориентировочные количества компонентов для получения конкретной марки бетона:

Марка	Соотношение в сухой смеси, цемент / песок / щебень
Бетон	Портландцемент
200	400	1 / 2,8 / 4,8
500	1 / 3,5 /5,6
250	400	1 / 2,1 / 3,9
500	1 / 2,6 / 4,5
300	400	1 /1,9 / 3,7
500	1 / 2,4 / 4,3
400	400	1 / 1,2 / 2,7
500	1 / 1,6 / 3,2

Пример расчета

Подсчитать компонентный состав может помочь специальная программа, так как нехватки или избыток веществ скажется на качестве.

Если марка бетона 200, то нужно взять сухой стройматериал 400 или 500. Если выбран 500, то на его 1 кг нужно добавить 3,5 кг песка и 5,6 кг щебня. Отдельная карта отображает соотношение воды и сухого порошка (в среднем — 0,3—0,5). Для строительства пригодна вода, используемая для питья. Недостаток жидкости ведет к расслоению, растрескиванию или крошению, а избыток — уменьшает прочность. Есть специальная программа подсчета компонентного состава бетонной смеси.

Песчаная подушка

Устройство подстилающего слоя своими руками лучше сделать из песка, так как материал вполне доступен во многих регионах страны. У неопытных застройщиков часто возникает вопрос о том, какой песок нужен для фундамента и подушки – речной или карьерный, и какая фракция зерен должна быть.

Следует начать с того, чем отличается речной песок от карьерного. Первый считается намного чище, так как природная дислокация материала и технологические особенности добычи подразумевают отсутствие в составе инородных частиц. В нем нет глинистых включений, слишком опасных для конструкции основания. При замесе бетонной смеси и устройстве подушки для фундамента лучше использовать речной песок или промытый карьерный, который обойдется несколько дешевле.

Карьерный песок добывается в больших объемах из открытых разработок. Именно поэтому в его составе присутствует много различных примесей, таких как глина, крупные камни и пылевидные частицы. Без дополнительной обработки он применяется лишь в некоторых случаях, например при прокладке дорог.

Для фундамента и подушки грязный карьерный песок использовать не рекомендуется, так как присутствие в нем даже небольшого количества вредных включений может отрицательно сказаться на устойчивости подземной части дома и его долговечности. Зачем же рисковать из-за разовой экономии, когда существует лучшая по качеству альтернатива?

Отличить речной сыпучий материал от чистого карьерного песка можно по внешнему виду зерен. Нужно просто посмотреть на них сквозь лупу. В первом случае частички будут округлыми, а во втором – с острыми гранями.

Песок для фундамента и подушки выбирают крупных фракций.

Как говорилось выше, сделать песчаную подушку для фундамента своими руками будет совсем несложно. Для этого потребуется сам материал, трамбовка и вода. При большой площади строения лучше будет использовать специальную вибро — плиту или каток. А при уплотнении подстилающего слоя в траншее можно воспользоваться и проверенными дедовскими инструментами, например бревном с поперечной ручкой.

Песчаная подушка под ленточный фундамент или бетонную плиту засыпается послойно. Каждый пласт разравнивается, увлажняется и тщательно трамбуется. Обильный полив водой способствует лучшему уплотнению песка и обеспечивает максимальную плотность основания. При высоком уровне грунтовых вод на дно траншеи подсыпается щебень. Он берет на себя функции дренирующего слоя. При его отсутствии основание дома рано или поздно будет размыто.

Специалисты рекомендуют сделать подушку для фундамента из песка в случаях, когда:

• возводится одноэтажный дом;
• для наземной части строения используются легкие материалы;
• грунтовые воды залегают на большой глубине.

Еще до начала работ следует определиться с толщиной песчаной подушки для фундамента. Она, как правило, составляет 10-20см, но при устройстве основания под бетонную плиту или при замене слабого грунта размер может увеличиваться до 50-80см. Для ленточной конструкции максимальная высота подстилающего слоя ограничивается показателем тройной толщины ленты. Что касается ширины подушки, то она должна быть больше аналогичного размера подошвы или плиты для фундамента на 20-25см.

Методы декоративной и защитной обработки сооружений из арт-бетона

Способов обработки изделий из арт-бетона с целью придания нужного внешнего вида и защиты существует несколько. На поверхность могут наноситься специальные защитные покрытия. Декорирование может быть выполнено окрашиванием, облицовкой мозаикой, позолотой, нанесением изображений и т.д.

Механические способы обработки:

• Гравировка – позволяет создать различные рисунки, узоры, надписи, добиться нужной отделки вертикальных поверхностей.
• Обработка песком – создает неровности на архикамне.
• Шлифование и полировка – для достижения максимальной гладкости поверхностей скульптур, геометрических конструкций, отделки.

Как получают и применяют бетон

Получение его происходит благодаря обжигу до спекания искусственной массы материалов, выверенных с большой точностью, с содержанием углекислого кальция (который есть в чистом или мергелистом известняке и др.) и глины (также может быть разной: известковой, мергель и прочие) с последующим тонким помолом либо шлакопортландцемент (если сопоставить с портландцементом, то схватывание и твердение происходит медленнее в первые дни). Но нельзя поспорить с его стойкостью против действия минерализованных вод (в сопоставлении его с портландцементом), потому применение его возможно для массивных бетонных и железобетонных конструкций, гидротехнических сооружений. Может участвовать в растворах для каменной кладки, в изготовлении полов и бетонных камней.

Оборудование для получения бетона

Заданные качественные показатели бетона определяются установлением состава бетонной массы, марки цемента и качества заполнителей. Чтобы рассчитать расход цемента на один кубический метр бетона должны быть учтены требования необходимой прочности и плотности, экономичности бетона и пластичного состояния бетонной массы. Если необходимо возвести железобетонное сооружение, которое будет находиться на открытом пространстве или в воде, то расход цемента, как правило, составит 250 кг/м3, а для конструкций и приспособлений внутри помещений – не меньше 220 кг/м3.

Железобетонные сооружения требуют обычного бетона.

Стены здания и легкие перекрытия нуждаются в легком бетоне (можно использовать шлакобетон).

Теплоизоляция требует особо легких (пено- и газобетон).

Расчет состава бетона

Для получения арт-бетона к готовому раствору добавляют различные смеси, позволяющие изменить характеристики и свойства, цвет и т.д. Специфика декоративного изделия является ключевым фактором при определении верного соотношения объемов материалов.

Самым важным компонентом является пигмент – он может быть любым, но чаще всего выбирают натуральные оттенки. Пигменты можно смешивать между собой, добиваясь нужных цветов. Объем красителя должен составлять максимум 5% от общего (для получения насыщенного оттенка), в остальных случаях около 2-3%.

Пигменты синтезируются искусственным путем, обладают яркостью и равномерностью распределения. Они полностью безопасны и гарантируют максимальную стойкость, в отличие от природных, которые сейчас практически не используются в производстве. Современные пигменты легко закрепляются, химически устойчивы к различным воздействиям, в процессе эксплуатации не меняют оттенка, обеспечивают устойчивость цвета, не дают бетону выцветать со временем.

В бетон добавляются пластифицирующие присадки по сухому веществу (С-3 0.5% и другие). Для увеличения прочности обязательно входит в состав фиброволокно – чаще полипропиленовое, 0.6кг/м3. При изготовлении конструкций для внешней отделки и тех, что будут эксплуатироваться на улице, добавляют присадки для повышения морозоустойчивости. Если нужно получить более оригинальную фактуру, вместо части песка добавляют мелкий щебень, мраморную крошку или другие материалы.

Что такое железобетон?

Как отмечалось ранее, бетон рассматривается композитным материалом — цементной матрицей с заполнителями для армирования. Такая матрица хорошо работает на сжатие, но не на растяжение. Между тем проблема с растяжением решается, если применять стальную арматуру.

Жидкий бетон укладывают вокруг прочных стальных арматурных стержней (обычно связанных вместе формой клетки). Когда смесь застывает и затвердевает вокруг стержней, получается новый композитный материал – железобетон.

Термин «железобетон» говорит сам за себя. Укреплённая стальной арматурой бетонная структура, представляет собой уже модифицированный, более прочный строительный материал

Железобетонная конструкция характерна высокой сопротивляемостью сдавливанию (обеспечивает прочность на сжатие), в то время как сталь оказывает сопротивление на изгиб и растяжение (обеспечивает прочность на растяжение).

Стальные стержни (арматурные стержни) обычно изготавливаются скрученными прядями с выступами (гребнями, хребтами) на них. Благодаря выступам, арматура прочно закрепляется внутри бетона без риска скольжения. Теоретически допустимо использовать разные виды материалов под армирование.

Как правило, используется сталь, потому что имеет коэффициент расширения и сжатия примерно сопоставимые с теми же показателями бетона. Этот момент важен, так как сопоставимый по коэффициентам материал не способствует растрескиванию структуры в точках связи, на сто способен другой материал с иными коэффициентами. Однако иногда используются другие материалы, в том числе различные виды пластмасс.