История возникновения и использование бетона, цемента

Добавление песка в бетон относится к незыблемым строительным истинам. При любом виде строительства, в том числе и монолитных работах, требуется изготовление бетонного раствора, в котором присутствует песок. Можно ли обойтись без этого наполнителя, как это отразится на качестве бетона? Каким должно быть качество песка, который применяется в проектном строительстве для изготовления бетона.

Преимущества экобетона

Производство экологичного бетона очень важный момент в современном строительстве. Рассмотрим один из способов его получения на примере принципиально нового вида цементного композита (EDCC), разработанного в Канаде.

Он представляет собой смесь цемента, полимерных волокон, летучей золы, а также других промышленных добавок. Создание цемента происходило на молекулярном уровне. Основной целью таких работ было получение сырья с высокими показателями прочности и гибкости. Однако за счет применения летучей золы, EDCC получился экологически чистым.

Заменив 70% смеси летучей золой, можно существенно снизить количество используемого цемента. Это не только снизит стоимость строительных работы, но и уменьшит выбросы в атмосферу углекислого газа. Кроме того, экологичный бетон используется не только при строительстве новых сооружений. Он хорошо подходит для укрепления старых зданий. С его помощью можно создавать даже коробы для взрывоопасных конструкций.

Классификация и характеристики

Доломитовый щебень имеет ряд отличительных технических свойств:

  1. Масса 1м3 доломитового щебня – 2650 кг.
  2. Показатель твёрдости – 3,5 – 4 ед.
  3. Усреднённый вес 1м3 – 1450 кг. Данная характеристика имеет важное значение при расчёте свойств бетонных смесей.
  4. Лещадность доломитового щебня – около 10–35 %. Данная величина отражает плоскостность или растянутость камней. Эти показатели влияют на плотность утрамбовки и дренажные свойства. Камень кубообразной формы, с лещадностью до 10 %, выгодно использовать в производстве бетона, а более плоский – для подушки при строительстве автомобильных дорог.
  5. Количество пылевых образований в доломитовом щебне не должно превышать 2 %, глинистых и грунтовых включений – не больше 0,25 %.
  6. Степень морозостойкости доломитового щебня F150.
  7. Доломитовое сырье характеризуется высокой адгезией к большинству связующих веществ, применяемых в строительстве: гипсу, цементу, полимерам из группы акрилов, нефтяным битумам. Благодаря этому свойству его можно использовать как щебень для фундамента или на подсыпку при производстве рубероида.

Чистый доломитовый щебень, как правило, бесцветный или белого цвета. При этом наличие вкраплений различных минералов позволяет выделить такие виды, как желтый или серый щебень из доломита. Так, например, присутствие в смеси теплых оттенков означает, что в составе горной породы присутствует гидрооксид железа и глинистые частицы. Серый, голубовато-серый оттенки говорят о присутствии в смеси добавок оксидов марганца, стронция и бария. Встречаются также природные образцы желто-розового, бледно-розового, зеленоватого и голубоватого оттенков. На сколе такой камень имеет стеклянный, перламутровый либо матовый отблеск. Технические характеристики доломитового щебня дают возможность использовать его в строительстве, например, в качестве наполнителя для фундамента.

Классификация и характеристики
  1. Размеры.

Доломитовый щебень имеет определённые размерные характеристики.

По величине фракции он делится на 3 группы:

  • 1-я группа, 5–20 мм;
  • 2-я группа, 20–40;
  • 3-я группа, 40–70.
  1. Прочность.
Классификация и характеристики

По прочностным свойствам щебень делится на:

  • очень слабый — марка М200;
  • слабый — марки М300-М600;
  • средней прочности — марки М600-М800;
  • прочный — марки М800-М1200;
  • очень прочный — марки М1200-М1400.
  1. Производство.

Выделяют 3 способа получения доломитового щебня:

Классификация и характеристики
  • Горный: породу взрывают в карьерах, после чего доставляют на дробильную фабрику, где перерабатывают с целью получения определённых фракций.
  • Металлургический: данный способ используют для производства отходов шлака, которые получаются в ходе основного плавильного процесса.
  • Рассыпной: доломитовый щебень в виде гравия, полученного в результате природного разрушения горных пород или скатывания при осыпях.

Влияние щебня на качество бетона

Этот компонент относится к классу крупных заполнителей и бывает нескольких типов:

  • известняковый;
  • гравийный;
  • гранитный.

Наши специалисты задают дозировку раствора исходя из того, для каких целей он будет использоваться. Это необходимо, поскольку даже высокое качество бетона, приготовленного на известняковом щебне, не обеспечит долговечность постройки, возведенной вблизи воды. Данный материал лучше всего показал себя при создании ограждающих конструкций внутри сооружений. С другой стороны, высокопрочный гранит, может иметь незначительный естественный радиационный фон. Подобный материал идет на постройку дорог и конструкций, где время нахождения людей минимально. Для стен жилых построек его использовать нежелательно, да и не нужно такое высокое качество бетона. Гранит может иметь марочную прочность до 1200 единиц, что позволяет изготавливать из него такие смеси, как М550. Наиболее оптимальным для большинства современных проектов является гравийный щебень или гравий. Его производят из осадочных пород, отличается от гранита он более округлой формой. Преимущество этого заполнителя в его безопасности для человека: радиационный фон, присутствующий у таких материалов, не превышает установленных норм. Качество бетона, изготовленного с применением данного вида заполнителя, достаточно высоко: мы производим раствор прочностью до М400 включительно. В процессе производства наши специалисты проводят мероприятия входного контроля, позволяющие определить наличие сторонних включений в поставленном крупном заполнителе. Если проверка выявит такие вещества, то мы не будем рисковать, производя раствор из некондиционных компонентов. Качество бетона – цель, которую ставит перед собой наше предприятие.

Читайте также:  Как утеплить деревянные полы в частном доме — разбираем подробно

Наш опыт работы

Опыт работы системы «М350» включает в себя помощь в организации поставки водостойкого бетона для нужд канала имени Москвы. Cпециальным требованием на этом объекте было использование специальной рецептуры на безусадочном цементом «Макфлоу». Цемент и рецептура предоставлялась заказчиком.

В результате изготовления бетона на сверхдорогом цементе его итоговая стоимость составила порядка 40 000 рублей, а прочность по заданной рецептуре при лабораторных испытаниях оказалась более чем в 2 раза выше требуемой.

Заказчик бетона для канала имени Москвы — ЗАО «ГТ Морречстрой» выразил благодарность системе «М350» за проделанную работу.

  • Общие вопросы бизнеса по производству бетона — из чего складывается цена на бетон.
  • Благодаря бетонной тендерной системы «М350» любой строительная компания может заказать бетон в Раменском самовывозом при объеме от 10 кубов.
  • Отвечаем на самые распространенные вопросы: какую подвижность бетона заказывать — подробная информация для наших клиентов.

Заливка ленточного фундамента под забор с металлическими столбиками

Прочный красивый забор на монолитном основании – украшение любого владения. Как правильно заливать бетон в мелкозаглубленный ленточный фундамент — технология отработанная. В отличие от столбчатого, линейный фундамент лучше противостоит парусным нагрузкам сплошной плоскости, динамической от тяжелых фрагментов каменного или кирпичного ограждения.

Выбирая тип забора, учитываем:

  • под массивный забор из камней необходим фундамент, установленный на 20 см ниже глубины промораживания.
  • Ограждение из сплошного профлиста будет устойчиво на монолите глубиной до 80 см.
  • Столбы кирпичные забор профлист или прутья из металла – ленты шириной в 30 см достаточно.

В подготовленную траншею устанавливается съемная опалубка. Если не нужен цоколь, фундамент мелкозаглубленный, опалубку можно не делать, но армирование и гидроизоляцию выполнить обязательно. В мелкозаглубленном фундаменте под опорные столбы ямы дополнительно углубляют вручную или буром.

Арматурный каркас выполняют сваркой, используют арматурную проволоку сечением 10 мм, отступив от стенок фундамента на 10 см. Для заливки под тяжелый каркас используют бетон М250 или М300.

Заливка всей траншеи выполняется в один прием. При укладке бетон уплотняют, протыкая смесь штырями, чтобы вышел воздух. После заливки смесь ровняют, прикрывают пленкой от испарения влаги. Продолжают обустройство забора по истечение месяца.

Технология производства мытого бетона

Технология производства тротуарных плиток из мытого бетона, вазонов из мытого бетона и других изделий из мытого бетона основана на создании условий, когда основной, внутренний слой изделия схватывается и затвердевает значительно быстрее, чем верхний, декоративный слой.

Технология производства мытого бетона

При этом бетон для внутреннего слоя готовится по стандартной рецептуре тяжелого бетона на основе общестроительного портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500)., песка, воды и заполнителя (гранитного щебня, гальки, гравия) с размером фракции 10-20 мм.

Технология производства мытого бетона

Бетонный раствор для наружного слоя готовится на основе стандартного портландцемента марок ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500), чистого песка и декоративного наполнителя для мытого бетона: кварцит, мраморная крошка, речная или морская галька, мелкий разноцветный гранитный щебень, доломит, красивый разноцветный гравий.

Технология производства мытого бетона

«Изюминка» технологии заключается в обработке наружного слоя или поверхности формы для заливки специальным веществом – замедлителем для мытого бетона (деактиватором) твердения бетона. Например, гелем замедлителем для мытого бетона «Замедлитель схватывания поверхностного слоя бетона Бисил Ретардер СФ».

Технология производства мытого бетона

Замедлитель схватывания для мытого бетона проникает в «тело» декоративного слоя на глубину до 8 мм и создает условия для «размыва» декоративного слоя бетона струей воды на указанную глубину без разрушения бетонной конструкции или изделия.

Технология производства мытого бетона

Результатом обработки незастывшего слоя бетона струей воды является вымывание связующего раствора и «обнажение, прорисовка» частичек декоративного заполнителя. Кашпо из мытого бетона, вазоны из мытого бетона, плитка, заборные блоки из мытого бетона, столбы из мытого бетона, плиты садовых дорожек и другие бетонные изделия приобретают рельефный, декоративный и презентабельный внешний вид «натурального дикого камня».

Технология производства мытого бетона

Технология производства мытого бетона

Соответственно, на внешний вид конечного изделия изготовленного по технологии мытого бетона влияют: размеры фракции декоративного наполнителя, расцветка элементов наполнителя и глубина «промывки».

Технология производства мытого бетона

Поэтому, если стоит задача изготовить эксклюзивные «мытые» ЖБИ, следует использовать разноцветные наполнители, лучше всего, если это будет специальный микс состоящий из: мраморной крошки, мелкого гранитного щебня, морской или речной гальки, мелкого гравия.

Технология производства мытого бетона

Технология производства мытого бетона

Технология мытого бетона

В основе современных технологий строительных работ и процессов лежит бетон. Из него формируются фундаменты, колонны, внешние и внутренние стены, его укладывают в дорожки, шоссе и пр.

Читайте также:  Виды фундаментов для частного дома

Материал в наши дни получает креативное применение в строительстве и при создании декора. Распространение в последнее время получает технология создания мытого бетона.

 Она ранее применялась, но не нашла распространения.

Еще 30 лет назад ЖБК на ее основе создавался экстерьер фасадных плит в панельном домостроении. В результате поверхность стен зданий выглядела нарочито неровной за счет равномерно выступающих над ней на фиксированную высоту элементов наполнителя из натурального камня определенной фракции.

Что за технология?

Создается мытый бетон за счет разной скорости вызревания смеси в глубине и на поверхности изделия.

Данное различие формируется замедлителем схватывания раствора, который наносится с нужной стороны на поверхность застывающего изделия.

Химическая формула деактиватора задает толщину материала, которую затем удаляют моющие струи.

Форма будущего изделия заполняется смесью, в объеме которой равномерно распределены достаточно мелкие фракции натурального камня (гранит, мрамор, галька и т. д.).

Поэтому последующие операции не приводят к отслоению верхнего декоративного слоя.

Бетону, который освобожден от опалубки, конечный вид придается путем удаления верхнего не застывшего слоя на определенную глубину по всей поверхности изделия.

Моющее действие воды убирает верхний «слабый» слой бетона, который не набрал достаточную прочность.

Это приводит к поверхностному обнажению 30-40% от размера каждого из натуральных камешков, которые использовались при формировании цементной смеси. В результате изделие приобретает внешний вид фактуры натурального камня.

Способы получения

Технология производства материала «мытый бетон» в своей основе такая же традиционная, как и для формирования обычного бетона.

Для создания раствора смешиваются в нужных пропорциях песок, цемент и натуральный заполнитель, которые связываются водой.

Основа экстерьера будущего изделия определяется: высотой выхода наполнителя над поверхностью в мытом бетоне, а также размером фракций натурального заполнителя и цветовой гаммой камешков.

«Изюминка» производства — замедлитель вызревания бетона. В зависимости от задач химический реагент может быть нанесен на изделие с разных сторон. Будущий тротуар или простейшая плитка в опалубке покрывается деактиватором с внешней стороны.

Изделия с более сложным рисунком поверхности создаются иначе.

 Замедлителем отвердевания обрабатываются внутренние стенки формы, затем в нее помещают готовую к применению массу бетона.

В обоих случаях смыв реагента создает заданный рельеф изделия. Таким образом создается продукция с различными дизайном, цветом и фактурой.

Процесс производства

Замешивается цементный раствор в концентрации густой сметаны. Использовать следует цемент марки М400 и выше, смесь фракций натурального камня величиной 5-10 мм, до 20 мм различных цветов.

Заливка готовой к использованию смеси осуществляется в формы или в заранее установленную на местности опалубку.

Когда фасад изделия формируется дном формы, она сама предварительно внутри покрывается деактиватором.

Формы заполняют бетоном и тщательно выравнивают.

Формы (опалубка) заполняются готовым бетоном, поверхность уплотняется и тщательно выравнивается. В иных случаях, когда лицевая поверхность снаружи — тротуар или плитка сверху покрывается гелем. Условия затвердения материала задаются концентрацией замедлителя вызревания (к примеру, гель G-05).

 Она определяет время готовности изделия к смыванию верхнего слоя материала (составляет от 20 ч. до суток) и глубину проникновения деактиватора (2-10 мм). Технология процесса задается инструкцией по применению гелей и окончательно подбирается опытным путем.

В промышленных условиях уплотняет бетон в формах вибропресс.

Расформовка и смыв слоя

По завершении времени вызревания бетона готовую продукцию своими руками достают из форм и стороной, на которой находится замедлитель схватывания, укладывают кверху. Мощными струями воды смывается не схватившийся слой материала с тротуара. На производственных линиях, как правило, гидроустановка — завершающее оборудование.

Готовые изделия располагаются под ней с фиксированным наклоном, и за пару циклов осуществляется вымывание не затвердевшей массы. После этого мытый бетон готов к длительной надежной эксплуатации.

Читайте также:  Как правильно заливают ленточный фундамент

Дальнейшее использование бетона в современной архитектуре

Архитектор Ле Корбюзье всегда расходится во мнениях со своим работодателем, не желая использовать классическую дизайнерскую базу для проектирования. Ле Корбюзье чуть позже, стал очень уважаемым архитектором современной эпохи, работая почти полностью только с железобетоном. Среди его знаменитых работ такие: Вилла Савой (из панелей плоской конструкции, 1931), многоквартирные дома на Пилотэс в Нанте и Марселе (в конце 1940-х годов), Часовня Рончамп (со стенами из забетонированной каменной кладки, 1957), монастырь Ла- Туретта (1959), и правительственный комплекс на Чандигарх в Индии (1961). Больше чем его современники, Ле Корбюзье увлекался игрой естественного света, как элементом дизайна, а бетон с его разнообразной текстурой поверхности ему в этом помогал.

Дальнейшее использование бетона в современной архитектуре

Фрэнк Ллойд Райт заявлял о преимуществах пластичности железобетона в монолитных строительствах, но он не воспользоваться этим до конца своей карьеры.

В 1919 году Мис ван дер Роэ предложил идею конструктивной основы в высотных зданиях с консольной плитой перекрытия, но Райт воплотил эту идею в жизнь в своей работе Башни Джонсона Воск на Расин, штат Висконсин. Весь комплекс Джонсон был признан одним из лучших творений Райта.

Дальнейшее использование бетона в современной архитектуре

Применяемое оборудование и необходимые материалы

Для организации производственного цикла в промышленных условиях применяют специальные линии и промышленное оборудование. Технология позволяет организовать изготовление бетонной продукции в бытовых условиях с применением средств малой механизации.

Для самостоятельного изготовления подобных изделий потребуются доступные инструменты и оборудование

Для самостоятельной организации производства потребуется:

Применяемое оборудование и необходимые материалы
  • рабочее помещение;
  • источник водоснабжения;
  • подвод электрического питания.

Для выполнения работ необходимо подготовить:

  • бетоносмеситель, ускоряющий процесс подготовки рабочей смеси;
  • вибрационный стол, необходимый для уплотнения бетона;
  • водяной насос или установка, создающая высокое давление водяной струи;
  • распыляющий пистолет, позволяющий направлять струю в нужном направлении;
  • формы для заливки, произведенные из пластика или металла;
  • инструмент – шпатели для выравнивания поверхности, мастерок и лопаты;
  • пульверизатор, облегчающий нанесение замедлителя на поверхность бетона.

Потребуются также следующие материалы:

  • портландцемент марки М500;
  • речной песок;
  • мелкофракционный заполнитель;
  • специальные реагенты.

В качестве замедлителя схватывания бетонной смеси может использоваться:

  • гель, обеспечивающий равномерное проникновение внутрь массива. Он распыляется на незастывшую поверхность бетона;
  • специальная бумага, пропитанная химическими реагентами. Она укладывается в формы до заливки бетонного раствора.

Применяемое оборудование и необходимые материалы

При изготовлении своими руками и в промышленных масштабах критически важным моментом для сохранения качества готовых изделий является соблюдение оптимального времени действия деактиватора

Технология предусматривает возможность применения различных типов наполнителя:

  • кварцита;
  • крошки мрамора;
  • гальки речного или морского происхождения;
  • гранитной щебенки;
  • доломита.

Допускается использовать в качестве наполнителя отходы, полученные при работе тепловых электростанций, цветные мозаичные кубики, а также кусочки стекла.

Сплошные достоинства

Мрамор из бетона Если человек не сноб, для которого натуральный мрамор предпочтительнее только потому, что является признаком роскоши и богатства (то есть поводом для превосходства над окружающими), то он обязательно оценит все достоинства мрамора из бетона. А их у этого замечательного материала довольно много. Если вкратце, то достоинства “бетонного мрамора” таковы:

  • доступность – как мы уже говорили, искусственный мрамор не надо везти с далеких мраморных каменоломен, где его не так-то легко добыть, а потому этот материал во много раз дешевле и доступнее натурального материала;
  • экологичность – причем не только самого материала, который столь же безопасен для окружающих, как и натуральный камень, но его производства: изготовление мрамора из бетона является практически безотходным;
  • низкая теплопроводность – благодаря этому искусственный мрамор может не только выполнять отделочную и эстетическую функции, но и служить неплохим дополнительным утеплителем;
  • влагостойкость – позволяет материалу долго сохранять свое качество и выполнять определенные защитные функции;
  • прочность – благодаря использованию «тяжелых» марок цемента и специальных пластификаторов эта характеристика искусственного стройматериала ничуть не уступает прочности природного камня, тем более что прочность “бетонного мрамора” можно еще увеличить с помощью армирования металлической сеткой;
  • широкие возможности для творчества – в отличие от натурального мрамора, цвет, размер и форму которого во многом определяет природа, искусственный мрамор имеет те свойства, которые задает производитель в процессе изготовления (с помощью наполнителя, добавок, в том числе цветных, формовки и т.п.).
Сплошные достоинства

Иначе говоря, мрамор, изготовленный из бетона, практически не уступает по своим качественным характеристикам натуральному камню, а кое в чем даже превосходит свой «прототип». Отделка таким современным стройматериалом выглядит не менее благородно и эстетично, чем отделка природным камнем, а порой дает больше возможностей дизайнеру для его творчества. И при этом отличается прочностью и долговечностью, а также – что немаловажно – весьма приемлемой стоимостью.