Как сделать бетон в домашних условиях: пропорции правильные
Приготовление бетона в домашних условиях означает, что предстоят работы:
- по возведению собственного дома;
- строительству гаража;
- организация подвального помещения под овощехранилище;
- монтаж хозяйственных построек;
- заливке площадки перед домом и многие другие работы, где потребуется бетон.
Организация производства в бытовых условиях вызвана рядом факторов:
- небольшой объём работ;
- желание сэкономить при приготовлении строительного материала;
- отсутствие бетонных заводов в транспортной доступности от места производства строительных работ.
Бетон – искусственно созданный каменный строительный материал, применяемый для возведения различных конструкций. Состоит из связующих веществ, минеральных наполнителей и воды. Зачастую, в бытовых условиях, к бетону причисляют различные растворы на основе цемента, например, стяжки на пол, выполненные из смеси цемента, дресвы и воды.
Основное отличие бетонных смесей от других – наличие в составе раствора крупных фракций минеральных наполнителей.
В промышленности бетон обозначается:
- классы прочности на сжатие, обозначаются буквой В и цифрами, — показывает временное сопротивление материала при воздействии осевой нагрузки;
- марка бетона по прочности на сжатие, обозначается буквой М и цифрами, — означает максимальную нагрузку, которую выдержит материал до разрушения.
Показатели «В» и «М» зависят от состава бетона, условий его приготовления, укладки и срока выдержки до приобретения максимальной прочности. По технической документации 98% прочности приобретается по окончании выдержки в течение 28 дней.
Примеры классов и марок бетона
- класс В5 соответствует марке М75;
- В10 – М150;
- В15 – М200;
- В20 – М250 и так далее.
Класс В20 означает, что кубик с размерами 150 х 150 х 150 мм способен выдержать без разрушения нагрузку в 25МПа.
К примеру, — наиболее употребляемый для неответственного строения бетон имеет марку М50…М200, или по классу прочности В3.5…В15.
Все эти данные приведены для справочной информации, которые для домашнего приготовления бетона могут служить ориентиром. Гораздо важнее знать примерные пропорции компонентов, применяемых в составе бетона.
Бетонные смеси, по количеству применяемого цемента, бывают:
- бедные, тощие, — массовая доля цемента составляет 5…15% от общего состава; для рядового потребителя означает соотношение 1 : 8…1 : 5, соответственно;
- стандартные, товарные, — состав смеси соответствует государственной технической документации; в быту это соотношение определяется пропорциями 1 : 3…1 : 4;
- жирные
Из этой информации видно, что увеличение количества цемента в составе бетона, приводит к увеличению прочности последнего, но также приводит к значительному подорожанию конечного продукта.
От применяемых наполнителей градация бетона составляет от особо лёгкого до особо тяжёлого.
Выбор состава бетона
Состав бетона и его прочность напрямую взаимосвязаны, следовательно, первоочередная задача – это определение объекта работ. Например, составы бетонных смесей для фундамента под дом или тротуара, будут различны из-за разности воспринимаемой нагрузки.
Основные компоненты бетона
- цемент;
- кварцевый песок;
- минеральный каменный наполнитель;
- вода;
- пластификаторы.
Цемент
Для домашних условий достаточно будет цемента наиболее распространённой марки М400 или как обозначают на упаковках, «Портландцемент 400 Д-20 ГОСТ 10178-85». Меньшая марка – это слабый бетон, крупнее – прочнее, но и дороже.
Приобретайте цемент в заводских упаковках, на которых содержится максимально возможная информация о содержимом, указан адрес производства.
Отклонения в обозначениях и подозрительно низкая цена буду означать:
- контрафактная продукция, выпущенная со всевозможными отклонениями от ГОСТ;
- в упаковке находится цемент, разбавленный порошкообразными отходами металлургического производства, — они имеют примерно одинаковый цвет и вес;
- ворованная продукция.
Цемент лучше приобретать со сроками выпуска, не превысившими трёхмесячный рубеж, — по истечении 1 месяца хранения продукция теряет до 10% своих свойств; срок хранения свыше 6 месяцев говорит о том, что потеряно свыше 50% технических свойств.
Обратите внимание условия хранения цемента, — особенно это касается различных строительных рынков, где допускают хранение под открытым небом.
Кварцевый песок
Мелкозернистый песок связывает цемент и заполняет пространство между крупными фракциями минерального наполнителя. Перед применением такой песок рекомендуется просеять через сито, чтобы удалить крупные включения глины или мусора.
В случае использования бетонов, в состав которого включён глинистый песок, применять его для устройства силовых балок над проёмами или межэтажных перекрытий не рекомендуется из-за достаточно низких прочностных свойств.
Примечание. За последние десятилетия в состав бетона «домашнего» приготовления стали вводить дресву, — осадочную горную породу с фракцией 2…15 мм. Такие бетоны можно использовать для фундаментов под столбики забора или линий опор электропередач местного значения, а также, с применением армирования, для перекрытий в собственном доме или хозяйственной постройке.
Минеральный каменный наполнитель
В качестве наполнителя крупных фракций используют гравийно-щебёночную составляющую, — горные осадочные породы или механически раздроблённый камень. При бытовом изготовлении бетона целесообразно использовать размеры фракции 5…30 мм, — применение более крупных размеров осложнит непосредственное перемешивание смеси.
Речная галька для приготовления бетона не годится в связи с тем, что камни имеют округлую гладкую форму, в то время как гравий и щебень обладают структурной шероховатой поверхностью, что увеличивает адгезию с цементом.
Если есть возможность, то при изготовлении бетона допускается применять заменитель гравийно-щебёночной составляющей, — дресву, при этом массовая доля замены может составить до 50% от крупного каменного наполнителя. Это объяснимо тем, что в состав дресвы входит мелкая фракция, от пылеобразной до частиц с размером 4…5 мм.
Вода
При затворении сухой смеси допускается использовать чистую, без загрязнений, воду с нейтральной кислотностью и щелочной реакцией, — то есть близкой по этим параметрам к питьевой воде.
Например, «мягкая» вода имеет повышенную щелочную составляющую, — при мытье волос головы возникает ощущение, что никак не удаётся смыть мыльный раствор.
«Жёсткая» вода имеет кислотный состав, хорошо убирает мыльный раствор, но после высыхания на стекле остаются белёсые разводья.
При строительстве в местах с затруднительной поставкой воды допускается применять дождевую или воду из природных водоёмов, которую необходимо отстоять в какой-либо ёмкости.
Наливать из таких ёмкостей надо аккуратно, чтобы не поднялась со дна осевшая грязь. Но, в таких случаях бетонную смесь надо делать пожирнее, — чтобы скомпенсировать отклонения в химическом составе воды.
Пластификаторы
Химические вещества, придающие бетонной смеси, определённые свойства:
- увеличение или уменьшение вязкостных свойств раствора;
- понижение температуры схватывания, что важно при работе в морозное время;
- улучшение гигроскопичных характеристик и многих других свойств.
При использовании бетона для рядовых конструкций в нормальных климатических условиях увлекаться пластификаторами не целесообразно, — это увеличит финансовые затраты и может привести к обратному результату, то есть ухудшению свойств бетона.
Примечание. Для повышения прочности бетона и устойчивости его к возникновению трещин, рекомендуется применять металлическую строительную фибру, — небольшие куски проволоки с диаметром не более 1…1,5 мм и длиной до 50…70 мм. Это важно для плоскостных конструкций, например, плиты перекрытия или ступени на лестнице.
Рекомендуемый состав бетонной смеси
Приготовление бетонной смеси и теоретические, в данном случае, рекомендации пропорций, применяемые в промышленном производстве, вещи мало совместимые.
Это обусловлено тем, что в заводских условиях выдерживаются требования к исходным компонентам:
- массовые или объёмные доли определяются посредством механических устройств с высокой точностью;
- выдерживаются технические условия при приготовлении бетонной смеси, — скорость вращения барабана, длительность перемешивания, температурные условия.
Единицей измерения в полевых условиях зачастую становятся ковш совковой лопаты или строительное ведро. Состав бетона, примерно соответствующий маркам бетона М200…М250, — это соотношение цемент-песок-щебень в пропорции 1 : 3 : 4,что означает, что на одно ведро (ковш лопаты) цемента берётся три ведра (ковша) песка и четыре – щебня. На этот объём применяется 1…1,5 ведра воды.
Приготовление бетонной смеси
Приготовление смеси – один из важных этапов. В случае легкомысленного подхода есть риск получить не промешанную, с плохими прочностными свойствами бетонную смесь.
В бытовых условиях возможно применение двух основных видов перемешивания:
- механический, с использованием бетономешалки или, при небольших объёмах, мощной дрели со специальной насадкой;
- ручной способ, — с применением штыковой лопаты и мускульной силы человека.
Механический способ
Применение электроинструмента потребует наличия электросети или бензогенератора в качестве источника электроэнергии.
Последовательность загрузки в бетономешалку:
- в выключенную бетономешалку заливается вода, до 75…80% от необходимого объёма, после чего механизм запускается;
- равномерно подаётся требуемое количество цемента, — образуется цементное молочко;
- добавляется песок;
- при необходимости в бетономешалку отправляются пластификаторы, стальная фибра и другие добавки;
- последним следует гравийно-щебёночный наполнитель, по истечении 2…3 минут становиться видно, — необходимо добавлять воду или нет;
- перемешивание на заключительном этапе осуществляется не менее 10 мин.
Процесс загрузки при работающей бетономешалке опасен, — поэтому требуется постоянное внимание и аккуратность!
Готовая смесь может подаваться сразу в опалубку или выливаться в промежуточную ёмкость с последующим распределением по объекту.
Ручной способ
Весьма трудоёмкий процесс. При таком способе потребуется подготовленная площадка, на которой располагается технологическая ёмкость для замешивания смеси, например, половина обрезанной 200-х литровой бочки. При отсутствии таковых, возможно огораживание опалубкой, для предотвращения растекания жидкой бетонной смеси.
В отличие от механического способа, сухие компоненты загружаются сразу в необходимых пропорциях, после чего их перемешивают до приобретения равномерного одинакового оттенка, — примерно светло-серый, как у сухого цемента.
Далее, подливается вода, — первая часть должна соответствовать половине от необходимого количества. В процессе перемешивания вода постепенно добавляется, — пока раствор не приобретёт необходимую консистенцию.
При перемешивании в ограждённых или ограниченных ёмкостях особое внимание уделите углам и середине, — там возможно образование «застойных» зон, где смесь будет плохо промешана.
Возможно смешивание ингредиентов на открытой горизонтальной площадке, но тогда, при добавлении воды придётся работать в высоком темпе, — чтобы вода, не вошедшая в раствор, не успела растечься.
Ручной способ целесообразно применять при объёме конструкции не превышающим 2…4 кубометра, — это объяснимо тем, что просто не хватит времени и физических сил, а бетон лучше заливать без длительных перерывов.
При грамотном подборе компонентов и тщательной подготовке и укладке бетонной смеси, вполне могут получаться конструкции, по прочности сравнимые с заводскими, но будут при этом значительно дешевле.
Как сделать бетон для фундамента своими руками
В частном строительстве обычно фундамент заливают самостоятельно, не заказывая килотонны бетона в миксере. Потому что привозной бетон обходится значительно дороже, учитывая небольшие объемы. Если, например, лить ленточный фундамент под гараж или кладочный забор, затраты на миксер не оправдаются никоим образом. Поэтому в таких случаях готовят бетон собственноручной лопатой в удобном, милом сердцу корыте. Если, конечно, знают пропорции и технологии…
Состав и материалитет
Бетон – это не раствор для кладки, поэтому нужно обязательно брать в расчет наличие заполнителя. В состав непременно будут входить щебень либо иной дробленый материал, мелкий бой красного кирпича, гравий. Соотношение материалов берется в зависимости от предназначения и необходимой марки бетона. Чем больше неровностей на поверхности заполнителя, тем лучше его коэффициент сцепляемости. Окатыши (речной гравий) для приготовления бетона не подойдут!
Песок лучше брать среднезернистый, добываемый в карьерах, а не намываемый по берегам рек. Речной песок, помимо того, что имеет мелкую фракцию, еще и содержит большой процент глинистых частиц, что для качественного бетона является аспектом, ухудшающим показатели.
Щебень либо другой вид заполнителя оптимально выбирать фракцией 5-20 для заливки опалубки или 20-40 для заливки фундамента «по грунту».
Легкие бетоны (имеющие в составе минимум гравия, гранитного или другого тяжелого щебня) для залива фундамента не годятся. То же относится и к кладочному раствору, приготовляемому по технологии совсем без заполнителей.
Стандартный коэффициент соотношения цемент/песок/щебень для бетона марки М200 и цемента марки М400 – 1 / 2,8 / 4,8 (пропорции указаны по массе, а не по объему). Для приготовления из той же марки цемента бетона М250 потребуется смешивать раствор в пропорциях по массе 1 /2,1 / 3,9. Для приготовления бетона М300 смешивайте компоненты в пропорции 1 / 1,9 / 3,7.
Обратите внимание на способ смешивания! Это не кладочный раствор, и перемешать все составляющие до добавления воды будет очень проблематично, если только у вас в детстве не было достойного прозвища «экскаватор». Поэтому перемешайте сначала песок и цемент, как на обычный раствор, а замет понемногу добавляйте воду и щебень, добиваясь в конечном результате требуемой консистенции. Нужно отметить, что для залива ленточного фундамента без опалубки, «в земле» до уровня верхнего слоя грунта всегда готовится более жидкая консистенция.
Итак, вам потребуются материалы:
цемент марки М400 или М500;
песок речной или карьерный;
заполнитель;
вода;
добавки, отвердители, присадки, размягчители и прочие – только при последующем использовании приготавливаемого бетона в нестандартных условиях (повышенная влажность, постоянные дожди, температура воздуха менее +5℃, необходимость быстро нагрузить свежезалитый фундамент и другие обстоятельства).
Приготовьте инструменты:
электрическую или ручную бетономешалку;
большую емкость (корыто) для ручного размешивания;
10-12-литровое ведро для транспортировки компонентов, воды;
совковую лопату;
достаточно вместительно сито для просеивания песка от засорителей. «Кустари» часто пользуются металлической сеткой от старой пружинной кровати, поставленной под углом 45° и выше.
Стоит заметить, что приобретение бетономешалки для разового применения тоже нерентабельно, как и в случае заказа миксера с готовым бетоном для малых объемов строительства. Фундамент для обычного гаража гораздо дешевле будет готовить «дедовским» способом, размешивая составляющие в корыте. По времени это займет ненамного больше. Проверено временем и миллиардами частных застройщиков.
Строительные технологии, используемые в быту, предусматривают формирование бетонного раствора непосредственно на строительной площадке. Изготовить бетон для фундамента своими руками не представляется особо сложной задачей.
Чаще всего бытовые строительные работы выполняются именно в применением бетонных растворов самостоятельного изготовления. Формирование бетонной смеси надлежащего качества предусматривает наличие следующих компонентов: заполнителя, цемент, известь, добавки, вода.
Заполнитель бетона
Изготовление раствора для строительных целей чаще всего предусматривает использование песка или щебня мелкой фракции. Также возможно применение крупного щебня или гравия. Приготовление раствора для штукатурки или кладочных работ производится с использованием мелкого песка. Штукатурка со специальной, не гладкой фактурой, может быть изготовлена из более крупного песка.
Как правило, предлагаемый производителями песок бывает речного или овражного происхождения. Первый считается среднезернистым. Стоимость его высока, но и качество соответствует. Второй тип песка может быть и мелкозернистым, однако присутствие в его составе примесей и глинистых частиц делает его не лучшим выбором при изготовлении хорошего бетона, но строительные растворы могут быть изготовлены и с таким материалом.
Изготовление легкого бетонного раствора высокого качества предусматривает использование в качестве наполнителя исключительно песка. Гравий и щебень применяются для изготовления более прочного бетона.
Оптимальным вариантом считается сочетание смеси щебня разных фракций, такой состав способствует образованию минимального количества пустот. Всевозможные загрязняющие элементы, как почва, стекло, торф и растения недопустимы в составе раствора.
Цемент – характеристики
Такое общепринятое название имеют вещества порошкообразной фактуры, изготовленные на базе глинистых и известковых пород с использованием различных добавок к ним.
Наиболее применимым является портландцемент. Такой вид материала содержит большое количество силикатов кальция. Существует два типа такого вещества:
- 1 тип – содержание добавок не превышает 5%;
- 2 тип – добавки достигают 35% в составе.
Отечественный цемент маркируется буквой Д, для обозначения наличия и количества добавок в его составе. К примеру, надпись на упаковке ПЦ 300-Д20 сообщает покупателю о наличии 20% добавок в составе этого изделия.
Покупая цемент, следует проверить наличие надлежащей маркировки на упаковке, а также проконтролировать отсутствие влаги в самой упаковке.
Как правило, это можно понять по внешнему виду или просто прощупать руками. Залежавшийся цемент не лучшее приобретение для строительных ремонтных либо работ.
Известь – зачем она?
Улучшить свойства раствора и обеспечить его качественную укладку может известь. Раньше требовалось ее «гасить» перед добавлением в раствор. Теперь же в продаже доступна гашеная известь (пушонка), фасованная в мешках. Применять можно как сухую смесь, так и известковое тесто на основе воды. Добавляется известь для изготовления штукатурки или кладочных растворов.
Работая с известковыми растворами, необходимо соблюдать технику безопасности:
- носить защитные перчатки и избегать попадания извести на кожу или в глаза. Этот состав имеет сильные разъедающие свойства. При попадании промойте водой.
Добавки – нюансы применения
Для улучшения или е свойств раствора из цемента в его состав входят дополнительные добавки.
- Пластификаторы. Позволяют улучшить текучие свойства бетона. Применение таких веществ позволяет создавать бетонные конструкции самых различных форм и в целом улучшает укладочные свойства бетона.
- Суперпластификаторы или разжижающие добавки способствуют уменьшению воды в составе раствора. Также подобные элементы делают бетонную конструкцию морозоустойчивой и водонепроницаемой;
- добавки, способствующие быстрому затвердению;
- добавки, позволяющие производить работы с бетоном при температурах от -10 до +35 градусов;
- Аэрирующие или воздухововлекающие компоненты. Служат для повышения устойчивости к морозу и уменьшают содержание влаги в готовом изделии;
Купить добавки можно в строительном магазине, проверяя наличие информации о дозировке на упаковке. Продаются они уже в готовом жидком виде, добавление их в раствор не должно превышать 2% от общей массы.
В некоторых случаях добавки можно изготовить самостоятельно. К примеру, распространено изготовление пластификаторов из мыла или мыльных растворов.
Соблюдение дозировки при использовании подобных веществ имеет ключевое значение, нарушение пропорция может привести к понижению качества раствора.
И, конечно же, вода для бетонной смеси
Выбор воды для приготовления смеси бетона должен выполняться в соответствии с ГОСТ. Требования к воде включают отсутствие сторонник примесей, сахаров, масел или кислот.
Рекомендуется не применять воду из сомнительных источников, типа озера или реки, а брать жидкость, пригодную для питья. Если все же планируется использование воды из водоема, то лучше проверить ее пригодность в условиях специальной лаборатории.
Пропорции и состав раствора
Такие параметры, как состав бетонной смеси и пропорции используемых компонентов, зависят от назначения данного раствора. Изготавливая бетон для фундамента своими руками, лучше взять бетон высокой плотности, который обладает достаточной прочностью.
- Изготовление таких элементов, как основание для ограждения может выполняться из бетона более легкой марки. Лучше, если бетон для самостоятельного изготовления смеси будет соответствовать маркам М300 или М400.
- Пропорции компонентов, необходимых для изготовления качественного раствора: 1 часть цемента, 3 части песка и 5 частей щебня. Вес добавляемой воды должен быть вдвое меньше веса сухой смеси
- Компоненты можно добавлять в процессе смешивания. При формировании раствора слишком густой консистенции можно добавить воды.
- Использование влажного песка предусматривает меньшее количество добавляемой жидкости.
- Консистенция раствора должна быть такой, чтобы смешивание его лопатой не выполнялось с излишними усилиями.
- Работы с бетоном, выполняемые в условиях отрицательной температуры, должны проводиться с подогревом самого материала и воды. Если это условие не выполнить, то возможно преждевременное застывание смеси и, как результат, нарушение технологии строительства.
- Смешивание компонентов лучше производить в покупной бетономешалке, но также возможно применение самодельных устройств.
Выполнение рекомендаций по изготовлению бетона способствует улучшению качества выполняемых работ. Правильный выбора марки материала, компонентов и добавок позволит создать раствор, оптимальный для реализации каждой конкретной задачи.
Обязательно соблюдение техники безопасности в процессе работы, а также применение качественных инструментов и устройств.
Основные правила изготовления бетона, как сделать качественный бетон своими руками. Советы и рекомендации по изготовлению качественного бетона своими руками
Бетон – незаменимый компонент для строительства и ремонта. Он получается в результате смешивания определенных компонентов. После застывания однородная масса представляет собой крепкий монолит, имеющий название «искусственный камень». Невозможно возвести здание без бетона. По этой причине к качеству материала выдвигаются определенные требования. Бетон должен быть крепким, устойчивым к механическим и погодным воздействиям, способным сохранять свое качество в течение длительного периода времени.
Оглавление:
- Какие основные требования к качеству бетона
- Главные компоненты для изготовления бетона
- Особые добавки при изготовлении бетона
- Разновидности бетонных растворов
- Советы по изготовлению бетона своими руками
- Способы замеса бетона ручной замес и замес бетономешалки
- Пропорции и состав бетона для фундамента
- Как изготовить цветной бетон своими руками
Какие основные требования к качеству бетона
Чтобы бетонный раствор получился с высокими техническими характеристиками, необходимо осуществить правильный замес. Качественный раствор должен соответствовать определенным характеристикам:
- обладать прочностью;
- быть пластичным;
- морозостойкость;
- водонепроницаемость.
При перемешивании основных ингредиентов цемента, песка, добавок и воды в определенных пропорциях, получается бетонный раствор. В зависимости от марки цемента и предназначения раствора, получают бетон с различными характеристиками. При добавлении пластификатора раствор получается более мягким. Основное требование, выдвигаемое к бетону – прочность на сжатие. Данный параметр измеряется в мегапаскалях. По этому параметру происходит разделение бетона на классы.
Класс бетона | Прочность класса |
В 5 | 65 |
В 7,5 | 98 |
В 10 | 131 |
В 12,5 | 164 |
В 15 | 196 |
В 20 | 262 |
В 25 | 327 |
В 30 | 393 |
В 35 | 458 |
В 40 | 524 |
В 45 | 589 |
В 50 | 655 |
В 55 | 720 |
В 60 | 786 |
Каждый из вариантов применяется для определенных видов работ: чем выше марка, тем профессиональнее применение раствора.
Пластичность – очень важный показатель раствора, чем выше показатель пластичности, тем полнее заполняется конструкция. Если пластичность раствора низкая, в стяжке, фундаменте, получаются пустоты – незаполненные участки, которые становятся причиной низкого качества готового изделия. Показатель указывается буквой П, для сложных конструкций и сооружений повышенного уровня использования, рекомендуется применять раствор с максимальной степенью пластичности.
Водонепроницаемость имеет прямую зависимость от марки, то есть количества цемента в растворе бетона. Морозоустойчивость повышается при добавлении в смесь пластификаторов. Но при неправильном расчете количества раствор станет непригодным для работы, так как превратиться в монолит еще до окончания работы с ним.
Главные компоненты для изготовления бетона
Чтобы приготовить высококачественный бетон, рекомендуется следовать рекомендациям специалистов.
Для бетонного раствора понадобятся: песок, цемент, заполнители, различные добавки.
От качества цемента зависит не только связующая функция, но и прочность бетонного раствора. Цемент – особый материал, теряющий свои свойства при нарушении правил хранения. Нельзя покупать цемент заранее – при длительности хранения он теряет свои свойства. Связующие способности компонента частично теряются уже через месяц, а через год цемент не подлежит использованию. Свежий цемент также станет непригодным, если будет сохраняться в сырости, продукт обладает очень высокими способностями к поглощению воды.
Песок – не менее важный компонент для изготовления качественного раствора. Он практически не заменяется на другой компонент. Очень редко вместо печка используется гранотсев. Перед началом замеса, рекомендуется просеивать песок с целью удалению посторонних предметов. Чтобы бетон был высокого качества, рекомендуется использовать крупнозернистый песок без примесей. Крупнозернистый материал ценнее мелкого песка. Необходимо следить, чтобы в нем не присутствовали дополнительные лишние примеси: земля, ил или глина.
Заполнителем для бетона чаще всего является щебень. Рекомендуемый размер материала – от пяти до тридцати пяти миллиметров. Нередко наряду со щебнем используется керамзит, гравий. Основное требование к заполнителю – шероховатость краев. Также рекомендуется, чтобы заполнитель был разных фракций. При необходимости следует удалить посторонние предметы, особо крупные фрагменты.
Что касается добавок, это могут быть пластификаторы, строительная фибра, стальное фиброволокно. Эти элементы придают бетонному раствору морозостойкости, водонепроницаемости. При помощи таких ингредиентов достигается высокое схватывание раствора, вязкость или пластичность. Применение добавок должно быть только по мере необходимости и только в рекомендованных пропорциях. Армирующий компонент необходимо добавлять только в отдельных случаях по необходимости.
Особые добавки при изготовлении бетона
Для улучшения качества бетонного раствора и повышения его свойств, подмешивают добавки. В современном строительстве это распространенный факт. Делая бетон самостоятельно, можно использовать компоненты по необходимости:
- пластификаторы повышают морозоустойчивость материала и делают его пластичнее, что повышает комфортность закладки;
- гидроуплотнители — защищают бетонный раствор от проникновения лишней влаги;
- обеспыливатели – предотвращают истирание материала и делают раствор прочнее;
- стимуляторы или замедлители затвердевания – применяются для регулировки времени схватывания раствора;
- антиморозные добавки – дают возможность осуществлять кладку при температурах ниже нуля.
Не стоит увлекаться добавками, так как в некоторых случаях происходит комплексное воздействие на бетон и не всегда требуемое. Необходимо внимательно прочитать инструкцию к добавкам, так как некоторые компоненты могут конфликтовать друг с другом.
Разновидности бетонных растворов
Для изготовления фундамента можно использовать не только бетонные смеси, но и разновидности раствора. Добавки дают возможность сделать дом теплее, с более высокими энергосберегающими способностями.
- Железобетон – самый прочный материал, позволяющий возводить конструкции любой высоты, но из-за арматуры, которая располагается внутри, проходит холод, здание из железобетона нуждается в дополнительном утеплении снаружи.
- Керамзитобетон – бетон с добавлением керамзита. Чем выше пористость материала, тем теплее получится жилище, но керамзитобетон делает стену здания менее прочной, не способной выдерживать высокие нагрузки.
- Шлакобетон –используется шлак, здание получается теплым и паропроницаемым, но имеет те же недостатки, что и керамзитобетон: не способен выдерживать очень большие нагрузки.
- Опилкобетон – в раствор добавляются хвойные опилки. Жилище получается экологически чистым, теплым, но недостаточно прочным. Такое строение требует установки наружной гидроизоляции.
- Арболит – когда в бетон добавляют древесные щепки. Стены прочнее, чем при добавлении опилок, жилище получается теплым, экологически чистым и огнеупорным.
- Пенобетон получается, когда бетон вспенивают благодаря химическим реакциям. Здание получается очень теплым, с хорошими характеристиками.
Советы по изготовлению бетона своими руками
Сделать бетон своими силами возможно, но необходимо придерживаться советов и рекомендаций специалистов:
- если заливка бетона была осуществлена с погрешностями, внутри может образоваться пустота, это отрицательно скажется на качестве изделия, поэтому в таком случае рекомендуется применение вибратора;
- при строительстве ленточного фундамента необходимо выбрать марку бетона от М 200 и выше;
- не рекомендуется осуществлять работу с бетоном при низких температурах, вода внутри раствора может нарушить структуру и качество сооружения;
- при заливке фундамента при высоких температурах воздуха необходимо в течение нескольких дней увлажнять его, чтобы материал не потрескался.
Способы замеса бетона ручной замес и замес бетономешалки
Замесить бетон возможно вручную или с применением специальной машины – бетономешалки. Ручной замес – сложный и длительный процесс, поэтому для приготовления большого количества бетона он не подходит.
Для ручного замеса необходимо подготовить инструменты и приспособления. Понадобиться емкость для замеса, желательно с низкими краями, ведро, совковая лопата и тяпка.
В емкость выкладывается песок, щебенка и цемент. Сухие ингредиенты тщательно перемешиваются. Количество ингредиентов зависит от марки цемента. После того, как сухой раствор вымешан, нужно добавить воду. Доливается жидкость небольшими порциями и в ходе этого, перемешивается тяпкой до получения однородной консистенции.
Метод достаточно изнурительный, поэтому оптимален только для малых доз бетона.
Замес при помощи бетономешалки – простой и быстрый вариант приготовления бетонного раствора. Устанавливать оборудование желательно недалеко от места стройки, так как раствор очень тяжелый и доставлять его к месту назначения – непросто.
Замес бетономешалкой делают следующим образом:
- в приспособление для вымешивания выливают третью часть воды от нормы;
- насыпают цемент;
- засыпают песок;
- при необходимости, добавляют пластификаторы, добавки;
- засыпают щебень.
Каждый этап сопровождается перемешиванием в течение нескольких минут. В общей сложности, перемешивание не должно занимать больше семи минут, иначе раствор начнет схватываться. Если сразу использовать весь раствор не получилось, его следует подмешать с водой.
Недостатки ручного замеса в том, что это затратный по времени и силам, процесс. К тому же, сделанный вручную раствор должен использоваться практически моментально, так как начнутся процессы, снижающие качество бетона. При изготовлении бетона в бетономешалке, раствор готов к использованию в течение сорока минут.
Пропорции и состав бетона для фундамента
Перед началом работ по заливке фундамента, появляется закономерный вопрос, как сделать расход бетона оптимальным, материал прочным и качественным. Даже для фундамента, пропорции смеси могут отличаться.
В состав любого раствора для фундамента будут входить цемент, песок, гравий и вода. В зависимости от требований, выдвигаемых к фундаменту, пропорции для раствора выглядят так цемент, песок и гравий – 1 к 3 к 5 или 1 к 2 к 4.
Прочность раствора зависит от марки цемента. Существуют такие марки: М 100, М 150, М 200, М 250, М 300, М 400, М 450.
Цемент марки 100 практически не применяется для построения фундамента, только как средство для подготовительных работ. Для одноэтажных построек применяется М 200, многоэтажные сооружения требуют использования марки 300 и 350.
Делать замес можно в большом железном корыте, на листе железа с краями или в бетономешалке. В первую очередь смешивают сухие составы и только после этого доливают воду. Полученную однородную густую смесь (по консистенции похожую на густую сметану), заливают в заранее приготовленные формы, опалубку. При больших объемах работы заливка опалубки производится за несколько дней, но оптимальным вариантом считается изготовление фундамента за один заход. В таком случае конструкция будет более высокого качества.
Чаще всего строят ленточный фундамент, поэтому расчет количества раствора производится следующим образом. Рассчитав периметр, необходимо умножить цифры на ширину и высоту опалубки, которые будут заливаться.
Как изготовить цветной бетон своими руками
Современные технологии позволяют сделать бетон ярким, для этого необходимо добавить пигменты в раствор или в еще сухую смесь. Цветные добавки бывают двух вариантов:
- натуральные;
- искусственные.
Цвет и насыщенность зависят от химического состава материала. Чтобы окраска была однородной и привлекательной, лучше всего добавлять в сухую смесь из песка и цемента. Качество перемешивания напрямую влияет на однородности расцветки. Стоит отметить, что изготовление цветного бетона возможно только при перемешивании с помощью бетономешалки.
Каждому хозяину приходится хоть раз в жизни собственноручно приготовить бетонный раствор. Сделать это несложно, особенно если соблюдать все рекомендации. Если возникли вопросы, как сделать бетон своими руками, посмотрите видео, которое даст ответы на самые часто возникающие вопросы.
Как сделать бетон своими руками: состав, пропорции бетона
Ни одно строение сегодня не обходится без применения бетона. Прочностные свойства бетона и легкость изготовления делают его уникальным материалом. Начиная с фундамента крупнейших зданий и до самых вершин небоскребов, мы на каждом сантиметре конструкции найдем бетон. Бетон является основой и в производстве одиночных изделий. К такой продукции можно отнести кухонную столешницу, вазы, бетонные урны, балясины и тротуарную плитку. Бетон – прежде всего, искусственный камень, по своим характеристикам близок к тому же граниту и мрамору. В эстетическом смысле природные камни значительно красивее, но часто обладают природным повышенным радиационным фоном. Производство бетона позволяет контролировать радиационный уровень, делая его экологически безопасным. Давайте выясним, как сделать бетон своими руками хорошего качества!
С одной стороны процедура изготовления бетона очень проста, тем не менее, следует учитывать некоторые особенности, способствующие улучшить качество бетона и его дальнейшую эксплуатационную пригодность. Перед началом работ следует установить эксплуатационные цели бетона, просчитать возможную нагрузку, чтобы потом правильно подобрать рецептуру и пропорции материалов для замеса бетона.
Какие основные характеристики бетона вы знаете?
Состав бетона очень прост по своему содержанию – это цементно-песчаный раствор и прочностной заполнитель (гранитный или известняковый щебень, галька, шлак, гравий, керамзит, стальная фибра).
Сегодня химическая промышленность предлагает специальные добавки в бетон. Добавки в бетон (читай, пластификаторы) придают конечной смеси дополнительные характеристики: улучшают удобоукладываемость, повышает прочность и марку, предотвращают его быстрое схватывание или наоборот ускоряют процессы твердения (уменьшая время застывания), защищают зимний бетон от замерзания при минусовых температурах.
Ключевой характеристикой бетона, как ни крути, является прочность на сжатие. Прочность бетона на сжатие измеряются в МПа (мегапаскалях) или кг*с/м2 и в различные времена физики по-разному подходили к оценке прочностной характеристики. Исходя из прочностных характеристик, товарный бетон делят на классы прочности (в соответствии с ГОСТ – марки бетона). В странах бывшего СССР наиболее популярными оценками прочности осталась «марка бетона». Тем не менее, действующие государственные стандарты предусматривают класс прочности от В3,5 до В80. Чем выше числовой показатель давления на сжатие образца бетонного кубика, тем выше класс его прочности. От чего зависят различия? Прежде всего, от количества и марочной прочности самого цемента в бетонной смеси. При одинаковом количестве и качестве песка и гранитного щебня в бетоне, его конечную прочность будет определять именно цемент, взаимодействующий с водой. Вспомним, что вода является универсальным растворителем и от ее количества в смеси зависит не только подвижность бетона, но так же и его крепость. Каждый класс бетона определяет минимально допустимое значение давления на сжатие бетонного образца, а также допустимые границы отклонения.
Что такое цементное молочко? «Цементное молочко» — это водоцементный раствор, в котором весь цемент был растворен водой и образует некую текучую жидкость. На начальном этапе заливке фундамента часто в качестве первого слоя используют бутовой камень, который проливается цементно-песчаным раствором, чтобы заполнить пустоты между камнями. Этот нехитрый трюк дает защиту фундамента от проседания и задерживает влагу.
Качественный бетон на все 100 процентов зависит от чистоты всех компонентов. В качестве заполнителя в бетоне выступает (в основном) щебень фракции от 2 мм до 40мм. Классический товарный бетон изготавливается на гранитном щебне с фракцией от 3 до 20 мм. Такие бетонные смеси удобны в укладке, к тому же это придает немаловажную возможность подачи бетона с помощью бетононасоса. Бетон с фракцией щебня более 20 мм бетононасос прокачать не сможет. Существуют мелкозернистые бетоны – максимальный размер наполнителя 10мм.
Какие требования к составу бетона?
Цемент – клей бетона, связывающий воедино все компоненты. Для замеса бетона своими руками лучше использовать цемент марки 500. В производстве бетона цемент должен быть сухим и сыпучим. Не допускается использование цемента, взявшегося комками. Важный совет при выборе цемента: не экономьте на цементе! Дешевый немаркированный или уцененный цемент может доставить вам больших хлопот и головную боль. Экономия на цементе, когда на кону стоит безопасность и долговечность всего дома, не уместна!
Речной песок для производства бетона должен быть максимально чистым, не содержать растительных остатков, мусора и посторонних предметов. В производстве бетона оптимальная крупность зерен песка должна быть в пределах 1,5-2,5 мм.
Что делать с грязным песком? Если у вас нет возможности привезти чистый строительный речной песок, то необходимо просеять имеющийся песок, отделив по-максимуму сторонние включения.
Заполнители для бетона. Основой прочности бетона выступает именно заполнитель. Идеально с точки зрения прочности бетону подходит гранитный щебень с «кубовиткой». Лещатый (плоский щебень), сам по себе имеет более низкий показатель прочности и значительно хуже уплотняется в бетоне. В то время как, «кубики» щебня образуют крепкую структуру в смеси при ее затвердевании. Важно, чтобы щебень был максимально чистым, не содержал пыли и отсева. В некоторых случаях щебень можно промыть водой. Мытый щебень обеспечивает лучшее сцепление с песком и цементом. Высокая шероховатость на гранях щебня является положительным фактором, и наоборот – гладкие грани ухудшают качество смеси.
Для чтобы, сделать бетон своими руками, лучше выбрать гранитный щебень фракции 5-20мм. Он имеет оптимальный рассев по фракциям и его легче дозировать при замесе бетона. При засыпании щебня в бетономешалку обратите внимание, на то чтобы, вы вместе со щебнем не отправили туда почву или другой мусор.
Используйте чистую воду без дополнительных примесей. Категорически запрещается использовать морскую соленую воду для замеса бетона. Особых требований к воде в бетоне нет. Здесь подходит простое и обычное правило: если вода питьевая, то она вполне подходит для бетонной смеси.
Пластификаторы, добавки в бетон
Пластификаторы призваны обеспечить раствору большую текучесть или наоборот вязкость. Используя пластификаторы, учитывайте тот факт, что вам, скорее всего, понадобится меньшее количество воды. Самые популярные пластификаторы предназначаются для увеличения прочности бетона. В промышленном производстве бетона на заводах ЖБИ использование пластификаторов прочности изрядно экономит расход цемента (до 15-20 процентов на кубометре). Пластичный и подвижный бетон более удобен в своей укладке. Вы быстро зальете такую смесь в фундамент, при этом бетон заполнит все необходимые пустоты в котловане.
Другие добавки в бетон могут обеспечить затвердевание и схватывание бетона при минусовых температурах. Таким образом, вы можете быть уверенным, что залитый зимой бетон не замерзнет и вода, содержащаяся в смеси не кристаллизируется.
Что такое фибробетон? Армирующие вещества, которые используют в качестве дополнения к основному заполнителю, способствуют приобретению бетоном дополнительных прочностных и эксплуатационных характеристик. Например, для тонкой бетонной стяжки пола в бетон добавляют полипропиленовые или ПВХ (поливинилхлорид) волокна. Такой наполнитель сам по себе, мягкий и не особо прочный, однако в бетоне он выступает связующими нитями и предотвращает растрескивание бетонной поверхности.
Состав и пропорции бетона из цемента М400
Рецепт бетона из цемента М500
Примечание. Конечное количество воды необходимо рассчитать с учетом влажности материалов (в первую очередь песка).
Среди населения наиболее распространены пропорции бетона 1:3:6 (цемент, песок, щебень). Придерживаясь такой универсальной формулы, часто результат остается неудовлетворительным. Самое плохое в этой ситуации, что когда приходят последствия, то изменить уже что-либо невозможно.
Если вы уверены в том, что сделаете бетон своими руками, то необходимо знать какую конечную прочность должен иметь ваш бетон. Следует отметить, что для плиты перекрытия бетон обязательно нужно заказывать на заводе ЖБИ.
Взвешивание компонентов бетона. От точности взвешивания ингредиентов бетонной смеси зависит результат. На практике на домашних стройплощадках все измеряют ведрами. Перед тем как приступить к таким замерам следует проверить, сколько же килограмм в действительности помещается в одно ведро и только после этого начинать замес бетона. В случае влажности песка следует увеличить количество добавляемого песка и уменьшить количества воды в смеси, чтобы избежать очень жидкого раствора.
Где и как замешивать бетон?
Для замешивания бетона идеальным вариантом является специальные бетономешалки. Такое оборудование с завода предназначено для размешивания компонентов бетона и позволяет качественно перемешивать всю смесь.
Однозначно рекомендуем отказаться ручного способа замешивания бетона с использованием тяпок и лопат. Вручную вы не сможете качественно и однородно перемесить весь объем бетона в строительном корыте.
Два способа перемешивания бетона с помощью бетономешалки:
1. В бетономешалку, залитую отмеренным количеством воды, добавляют цемент, после получения раствора добавляют песок и щебень.
2. Вначале засыпают песок, щебень, цемент и только после перемешивания этих компонентов добавляют необходимое количество воды. При этом строитель смотрит на подвижность смеси и может точно отрегулировать количество воды, чтобы получить нужную текучесть бетона.
Последний вариант является наиболее рациональным, он гарантирует равномерное перемешивание смеси.
Рекомендуется располагать бетономешалку максимально близко к месту заливки. Учтите, что удельный вес готового бетона превышает вес всех компонентов по отдельности. Один кубометр бетона весит 2400 кг. Малое расстояние до места заливки не позволит бетону быстро схватиться или расслоиться.
5 правил замеса бетона
Наиболее распространенные бытовые бетономешалки имеют объем смесительного барабана равный 200 литрам. Переведите все пропорции бетона из таблицы выше на ваш объем бетономешалки. В случае 200 литровой бетономешалки все цифры из таблиц следует разделить на пять.
- В небольшое количество воды, находящийся в бетономешалке засыпьте весь необходимый цемент. Если в сухом виде замесить только цемент и песок получится гарцовка.
- Сразу за цементом засыпайте песок. Дайте смеси размеситься пару минут для равномерного распределения.
- При перемешивании цементного раствора при необходимости добавьте воды.
- В готовый цементно-песчаный раствор добавляйте щебень с небольшими паузами, давая каждой порции щебня перемешиваться.
- На последнем этапе добавьте пластификаторы и добавки. Если необходимо выполните последние корректировки по воде.
Все время замеса бетона не должно превышать десять минут. Длительное перемешивание может привести к началу схватывания цемента. Транспортировку раствора производите тачкой и не выключайте бетономешалку до полного освобождения от бетона.
Узнайте все за и против замеса бетона самостоятельно. Смотрите рисунок ниже.
Строим своими руками: как сделать бетон гладким
Вопрос о том, как сделать бетон гладким, возникает перед мастерами, которые планируют обустраивать своивладения малыми архитектурными формами. При строительстве можно использовать готовые смеси от производителя или замесить бетон в домашних условиях самостоятельно. Для того чтобы готовая конструкция была прочной , ровной и долговечной, нужно правильно выдерживать все пропорции и технологию приготовления раствора.
Для различных условий эксплуатации бетонных конструкций требуется приобретать ингредиенты с определенными характеристиками. На длительность службы отлитых изделий будут оказывать такие характеристики материала, как устойчивость к морозу, фильтрационный коэффициент и устойчивость к истиранию. Такие показатели, как водонепроницаемость , прочность и однородность, определяются типом наполнителей, которые добавляются в смесь при ее замешивании. Зная, как сделать бетон своими руками , можно изготавливать из него сооружения любого размера и уровня сложности. Современные технологии позволяют даже начинающему строителю самому сделать бетон с любыми техническими характеристиками. Рассмотрим, как сделать крепкий бетон с ровной поверхностью и высокими эстетическими показателями.
Как приготовить бетонный раствор самостоятельно
Цели использования бетона бывают весьма разными. Наиболее прочный бетон используется для обустройства фундаментов и несущих конструкций, испытывающих сильную нагрузку. Крупноячеистый бетон имеет низкую плотность и вес. Применяемый для его изготовления бетон марки 200 не отличается высокой прочностью.Фильтрование в таком материале значительно выше, что делает его нестойким к воздействию влаги. Однако такой сорт бетона зимний , так как в случае его намокания, воде есть куда расширяться при замерзании, не разрушая структуру материала. Основной вопрос, который приходится решать строителям:как сделать бетон водонепроницаемым . Особенно это актуально, когда возводятся здания с подвалами во влажном грунте или монолитные бассейны. Здесь фильтрация материала должна отсутствовать полностью.
Чтобы получить желаемый результат, нужно изучить причины появления в бетоне пор, через которые влага попадает внутрь конструкции.
На уменьшение плотности застывшего бетона влияют такие факторы:
- недостаточное армирование формы, вызвавшее появление трещин;
- плохое перемешивание смеси, в результате чего реакция гидратации прошла не полностью;
- использование цемента низкого качества;
- добавление в раствор излишнего объема воды ;
- некачественное уплотнение, из-за чего в материале остается много воздушных пузырьков.
Для того чтобы раствор получился качественным, необходимо соблюдать пропорции при смешивании раствора. Если выбрать оптимальное соотношение песка, щебня и цемента, то это позволит изготавливать конструкции с высокими эксплуатационными характеристиками. Даже при использовании цемента марки 300 можно добиться высокой водостойкости готовых изделий.
Изготавливается раствор с помощью бетономешалки в такой последовательности:
1. В ее горловину засыпается песок и цемент. В зависимости от поставленной строительной цели, их пропорциимогут варьироваться в пределах 2,5-4:1. Смесь хорошо перемешивается.
2. Добавляется вода. Оптимальным вариантом является соответствие ее количества объему цемента. Раствор перемешивается до однородного состояния. Если готовится цветной бетон , то в него добавляется краситель.
3. Засыпается щебень. Предварительно осуществляется его очистка от земли и глины. Это необходимо для достижения чистоты раствора. После длительного перемешивания раствор заливается в форму.
Чтобы бетон зимой не трескался от мороза, в него добавляются специальные гидроизоляционные добавки. После того как бетон залит в опалубку, необходимо принять меры для его равномерной усадки. Для этого его поверхность регулярно смачивается и накрывается тканью или целлофаном.
Как добиться идеально ровной поверхности
Гладкая поверхность бетона необходима в тех случаях, когда он не будет покрываться финишной отделкой. Этот процесс начинается сразу после того, как раствор залит в опалубку и проведено его уплотнение. Удаление пузырьков воздуха позволяет избежать образования на поверхности следов от их выхода и сделать бетон более прочным .
Как правило , первичное выравнивание проводится вручную с использованием маяков и ручных инструментов. Маяки служат для соблюдения заданного уровня и в качестве направляющих для правила. Раствор накладывается между маяками и распределяется по всему объему формы широкими движениями с небольшой вибрацией. Излишки материала стягиваются правилом . Правило можно купить или сделать самостоятельно, использовать подручные материалы. Свой инструмент пригодится для будущих работ.
Хорошим подспорьем для сглаживания раствора являются гладильные установки. Они имеют идеально ровную глянцевую поверхность. При движении гладилки по раствору происходит опускание щебня от его поверхности. Это позволяет добиться практически идеально ровной поверхности без впадин и выступов. Гладилки выпускаются оборудованные двигателем или приводимые в движение мускульной силой.
После того как бетон выровнен гладилкой, его оставляют в покое на сутки. За это время раствор густеет, но сохраняет некоторую податливость. На этом этапе проводится его корректировка специальными устройствами. Они срезают все выступы по заданному уровню, заполняя снятым веществом выбоины и впадины. Подобное оборудование стоит довольно дорого и приобретается только крупными промышленными компаниями.
Выровнять бетон можно и вручную, если знать, как правильно работать со шпателем и другими инструментами для отделки. Гладкая поверхность создается за счет нанесения на бетон материалов, которые закрывают все неровности и шероховатости. Самым простым и дешевым способом является использование цемента россыпью. Он насыпается на бетон спустя несколько часов после заливки. Впитывая в себя влагу от раствора, цемент становится жидким. Он равномерно растирается по поверхности широким шпателем или правилом .
Как улучшить качество бетона
Сегодня существует много способов сделать прочный водостойкий бетон, не тратя лишних денег на приобретение дорогостоящих марок цемента и гранитного щебня. Для этого используются различные пластификаторы как фабричного, так и собственного производства.
Сделанный собственными руками раствор с пластификаторами позволяет решить такие задачи:
- облегчить процесс укладки бетона в формы;
- не допустить распада раствора на составляющие его фракции;
- увеличить температурный диапазон использования материала;
- придать бетону гидрофобные свойства;
- улучшить пластичность готовых изделий;
- сократить время на сцепление раствора с закладными деталями;
- ускорить или увеличить срок застывания;
- сделать бетон легким и пористым.
Если знать, как сделать пластификатор для бетона своими руками , то можно избежать дополнительных расходов на приобретение фирменных препаратов. В качестве добавок в раствор можно использовать такие вещества, как стиральный порошок для машин автоматов, канцелярский клей, жидкое мыло или гашеную известь. При выборе моющих средств следует учитывать, что они образовывают обильную пену при смешивании.
Добавлять пластификаторы нужно после перемешивания песка и цемента. Если это сделать в конце замешивания, то большая часть добавок уйдет на обволакивание наполнителя, что не позволит добиться желаемого эффекта. Пропорции для каждого наполнителя должны варьироваться в пределах 0,2-3% от общего объема смеси.
Еще одним способом улучшить качество бетона является нанесение полимерных пропиток на его поверхность. Работу нужно проводить по полностью застывшему бетону. Полиуретановая пропитка наносится на поверхность в соответствии с инструкцией. После полного застывания полимерного покрытия выполняется его выравнивание и шлифовка. Нанесенный слой пластичен и полностью герметичен.
Как придать бетону цвет
Сделать цветной бетон можно двумя способами. Первый заключается в добавлении красителя в смесь еще на этапе ее приготовления. Готовый раствор будет иметь одинаковый цвет и оттенок по всему своему объему. Истирание никак не скажется на качестве его поверхности. Этот способ применяется для изготовления сооружений с высокой проходной нагрузкой. Как правило , используется цветной бетон для создания площадок, дорожек и изготовления тротуарной плитки. При выборке красителя следует учитывать, что он не должен ухудшать прочность готового изделия и быть устойчивым к процессу гидратации. Второй способ предполагает нанесение пигмента на готовую поверхность. Красители растворяются в полимерных пропитках и наносятся на бетон. Это обеспечивает крепкое и герметичное сцепление красителя с основанием.
Пропорции бетона — как самостоятельно сделать бетон в домашних условиях, сколько нужно цемента, песка и щебеня
Каждый, кто хоть раз в жизни сталкивался со строительством, не станет оспаривать тот факт, что основой основ является бетон. Это наиболее крепкий и долговечный состав, и именно из него делается фундамент здания, отвечающий за прочность и надежность всей конструкции в целом. Помимо фундамента бетонную смесь используют для изготовления плит перекрытия, свай, стяжек и других элементов здания. К достоинствам бетона можно отнести и его относительно невысокую стоимость, но процесс приготовления качественного раствора – дело нелегкое и очень ответственное.
Состав
Бетон – это строительный материал, который состоит из песка, цемента и щебня (гравия). Вся смесь затворяется водой.
Очень важно правильно выбрать песок для приготовления бетонного раствора. Песок должен быть максимально очищенным от примесей глины и пыли. Потому карьерный песок – не лучшее решение. Из-за содержания достаточно большого процента посторонних веществ из него не получится сделать качественный стройматериал. Наиболее подходящим считается песок речной или добытый в карьерах, но с применением гидромеханизированного оборудования, которое позволяет достичь высокого уровня очистки. Он считается самым лучшим и носит название намывного.
Цемент используется чаще всего двух марок: М400 и М500. Они обладают наиболее оптимальными показателями прочности. Очень важно знать, что со временем этот строительный материал теряет свои качества, становится менее прочным. По разным оценкам при хранении он теряет 20-45% активности в течение 3 месяцев, что напрямую связано с прочностными показателями приготовленных смесей. Сроки хранения цемента регламентируются ГОСТом 10178-85 и определены в 45 суток для быстротвердеющих составов и 60 суток для остальных видов. Оптимальным считается использование цементного состава в течение месяца после его изготовления. Поэтому целесообразно покупать стройматериал непосредственно перед началом выполнения работ. При покупке необходимо внимательно изучать данные на мешках, а также информацию в сертификатах качества.
Щебень – это нерудный строительный материал, получаемый путем дробления горных пород различной прочности, с дальнейшим разделением на фракции. При приготовлении бетонной смеси используется в качестве наполнителя. Различают такие виды щебня:
- известняковый – наиболее дешевая и распространенная разновидность щебня, имеющая наименьшую прочность;
- гравийный – средний по прочности, его получают после просеивания горной породы или в результате ее обработки;
- гранитный – наиболее прочный и востребованный вид, имеет фракции от 5 мм до 120 мм.
Использование того или иного вида зависит от технологических требований конкретного строительства или этапа работ.
Марки бетона
В зависимости от свойств, бетон разделяют на различные марки и классы.
В7,5 (М100) и В12,5 (М150) – легкие типы бетонов, применяются для проведения подготовительных работ, заливке стяжек.
В15 (М200) и В20 (М250) – применяются для возведения различных фундаментов.
В 22,5 (М300) – наиболее популярный тип, используется для всех видов строительных работ и обладает повышенной прочностью.
В30 (М400) и В35 (М450) – быстро застывают, применяются для заливки чаш бассейнов и при строительстве цокольных этажей.
Как сделать бетон самостоятельно
Если при ведении строительства вы приняли решение сделать смесь вручную, следует учитывать несколько обязательных правил:
- применять только подходящий чистый песок и максимально свежий цемент;
- использовать чистую воду;
- строго соблюдать пропорции при смешивании ингредиентов;
- максимально тщательно перемешивать раствор.
Если следовать этим пунктам, то раствор, приготовленный самостоятельно, получится правильным, а готовый бетон – прочным и качественным. Но нужно учитывать, что приготовление бетонной смеси самому – крайне трудоемкий и длительный процесс.
Чтобы самому сделать бетонную смесь на подготовленной поверхности рассыпают слой части песка, а поверх него – слой цемента. Оба ингредиента перемешиваются до получения однородной массы. Добавляют часть воды и гравия, перемешивают. Постепенно вводят в оставшийся песок, щебень и воду. Полученную массу необходимо длительно и старательно перемешивать, так как именно от этого зависит прочность готового бетона.
Для повышения прочности готового раствора следует учитывать факторы, которые влияют на этот показатель:
- увеличение доли цементной составляющей в смеси повышает ее надежность;
- чем прочнее цемент, тем более надежной получится конструкция;
- уменьшая объем воды в растворе, можно увеличить его крепость. Избыточная влага ведет к образованию пор;
- уменьшение доли заполнителей увеличивает неразрушаемость материала;
- тщательное перемешивание уплотняет массу, делая итоговый стройматериал более прочным.
Расход материалов
Для приготовления бетонной смеси пропорции ингредиентов должны быть следующими:
- 1 объемная часть цемента марки М 500;
- 2,6 части песка;
- 4,5 части щебня.
Чтобы построить фундамент глубиной 1 метр и шириной 50 см стандартного дома 6*8 метров, потребуется 14 м3 готовой бетонной смеси. Она включает в себя 5500 кг цемента, 10500 кг песка, 20450 кг щебня. Чтобы высчитать, сколько нужно цемента на 1 м3 бетона, проведем расчеты и получим значение 390 кг. Для самостоятельного приготовления раствора нужно приложить массу сил, а гарантии хорошего результата нет. Потому что неспециалисту трудно понять, насколько хорошо вымешана бетонная масса, правильно ли подобраны и добавлены заполнители, верно ли высчитан необходимый объем воды. Достаточно часто самостоятельное приготовление раствора приводит к плачевным последствиям:
- из-за низкой прочности фундамент не выдерживает нагрузку;
- повышенная пористость ведет к преждевременному разрушению конструкции;
- приготовление неподходящей марки бетона ведет к его быстрому застыванию и затруднению выполнения работ.
Если вы заинтересованы в получении качественного бетона, а не в самом процессе его самостоятельного приготовления, воспользуйтесь услугами специалистов, которые не только сделают за вас всю физическую работу, но и точно рассчитают необходимое количество сыпучих материалов. Если есть необходимость, они используют бетономешалку, которая позволит в разы сократить время замеса и сделать раствор более прочным за счет его уплотнения в процессе перемешивания. Заказать услуги таких специалистов можно с помощью сервиса YouDo. Поместив заказ на услуги по изготовлению бетона, вскоре вы начнете получать отклики от заинтересованных исполнителей. Также вы можете просмотреть расценки на производство бетонных работ от зарегистрированных исполнителей и ознакомиться с отзывами о результатах их деятельности. С помощью Юду вы сэкономите время на поиск профессионалов в строительной сфере.
Как сделать бетон своими руками, калькулятор и пропорции
Здесь вы можете произвести необходимые расчеты по приготовлению бетона своими руками. Введите в графу «Объем бетона» требуемое число, выберите марку и вы получите точные пропорции цемента, песка,щебня и воды.
Как приготовить бетон самому?
Приступая к постройке дома перед нами иногда возникает проблема того, как приготовить бетон самостоятельно. Можно, конечно, заказать доставку готового, но часто занятие это бессмысленное, да и стоит дороже. Приготовить бетон на самом деле не так уж и сложно. Требуется немного знаний и понимание некоторых нюансов, о которых мы и расскажем.
По своему составу бетон может существенно разниться. Выбирая правильный бетон следует понимать для какой постройки или отдельного элемента конструкции он предназначен. Более суровые требования к качеству материала выдвигаются при промышленном строительстве, постройке мостов, стратегических объектов. Для частной стройки требования не такие высокие, но и тут нужно кое-что понимать.
Классификация бетона
Бетон классифицируется по своим маркам, в зависимости от показателя прочности. Прочность – это не что иное, как максимальная величина нагрузки на квадратный сантиметр поверхности. Так, материал марки 300 выдерживает 300 кг на сантиметр. Если учитывать этот показатель, плюс нагрузку на все составные части, можно выбрать наиболее подходящий для строительства бетон.
Марки бетона классифицируются от 100 до 600. От самых легких до более тяжелых, а значит и более прочных.
Если для заливки фундамента нужно приготовить бетон марки 100 следует смешать цемент 400 с песком и щебенкой. Пропорции 1:3:6. Подобным видом бетона заливают первый армированный пояс фундамента.
Когда вам нужно приготовить бетон 200, смешиваем цемент + песок + щебенка. Пропорция такая: 1:2:5. Цемент можно в этом случае взять марки М400. Такой материал будет обладать достаточным запасом прочности. Может быть использован для строительства несущей конструкции, перекрытия, армированного пояса. Всех тех элементов, которые должны выдерживать значительные нагрузки.
Особенности приготовления раствора
Лучше всего готовить бетон с помощью бетономешалки. Сделать качественный бетон вручную задача почти непосильная. Чтобы бетон получился правильным недостаточно закинуть все компоненты. Нужно знать правильную последовательность и пропорции.
Процесс готовки:
- Залить воды в бетономешалку, в количестве немного меньшем чем нужная норма.
- После этого засыпаем половину нормы щебенки и все количество цемента.
- Насыпая цемент не забывайте о том, что не стоит сыпать его больше нужного количества, иначе бетон ослабеет.
- После того как смесь перемешалась – докидаем все количество песка.
- В конце досыпаем остаток щебенки.
- Ждем несколько минут (2-3) пока все составляющие хорошо перемешаются. Оцениваем густоту бетона. Если нужно доливаем остаток воды.
Как видите, все достаточно просто. Нужно только придерживаться правильной последовательности действий. Ведь если вбросить в бетономешалку цемент, а потом щебенку – цемент будет липнуть и неравномерно распределяться по объему. Поэтому стоит строго придерживаться всех инструкций.
Бетон: Базовая смесь
Бетон: Базовая смесьОбщее руководство для учителя по приготовлению бетона
Физические свойства плотности и прочности бетона частично определяются пропорциями трех основных ингредиентов: воды, цемента и заполнителя. Вы можете выбрать дозировку ингредиентов по объему или по весу. Дозирование по объему менее точное, однако из-за временных ограничений периода времени занятий этот метод может быть предпочтительным.
Базовая смесь строительного раствора может быть приготовлена в объемном соотношении 1 вода: 2 цемента: 3 песка. С помощью этой базовой смеси можно проводить большую часть студенческой деятельности. Еще одно «старое практическое правило» для смешивания бетона: 1 цемент: 2 песка: 3 щебня по объему. Смешайте сухие ингредиенты и медленно добавляйте воду, пока бетон не станет вязким. Эта смесь может нуждаться в модификации в зависимости от заполнителя, используемого для получения бетона с правильной удобоукладываемостью. Смесь не должна быть слишком густой или слишком небрежной.Сложно сформировать хорошие образцы для испытаний, если они слишком жесткие. Если он будет слишком неаккуратным, вода может отделиться от смеси (потечь).
Помните, что вода — ключевой ингредиент. Слишком много воды приводит к ослаблению бетона. Слишком мало воды приводит к тому, что бетон становится непригодным для обработки.
Предложения:
- Если используются заранее определенные количества, метод, используемый для изготовления бетона, состоит в том, чтобы высушить твердые частицы и затем медленно добавить воду (с добавками, если они используются).
- Обычно растворяют примеси в воде для замеса перед добавлением ее в бетон. Суперпластификатор — исключение.
- Формы можно изготавливать из многих материалов. Цилиндрические формы могут быть пластиковыми или бумажными трубками, изоляцией труб, стаканчиками и т. Д. Бетон должен легко сниматься с форм. Для лабораторных испытаний использовалась изоляция труб из строительного магазина. С этим пеноподобным материалом было легко работать, и его можно было повторно использовать с добавлением ленты. Дно форм может быть заклеено, закупорено, установлено на стеклянные пластины и т. Д.Небольшие пластиковые поддоны для взвешивания или банановые тарелки Dairy Queen можно использовать в качестве форм для лодок или каноэ.
- Если проводятся испытания на сжатие, может быть интересно нанести универсальный индикатор на сломанную поверхность и отметить любые изменения цвета изнутри на внешнюю. Вы можете увидеть желтоватую поверхность из-за карбонизации CO 2 в атмосфере.
Внутренняя часть может быть синей из-за гидроксида кальция.
- Чтобы ответить на пресловутый вопрос: «Это правильно?» может быть проведен тест на оседание.Испытание на осадку включает заполнение перевернутого бездонного конуса бетонной смесью. Из пенополистирола или бумажного стакана со снятым дном получается хороший бездонный конус. Обязательно набейте бетон несколько раз при заполнении конуса. Осторожно снимите конус, подняв его прямо вверх. Поместите конус рядом с кучей бетона. Для бетонной смеси с хорошей удобоукладываемостью свая должна составлять от 1/2 до 3/4 высоты конуса. (СМОТРЕТЬ ДИАГРАММУ)
- Для укрепления образцов и повышения гидратации бетон замочите в воде (после того, как он застынет).
- Влажный песок может содержать много воды, поэтому для компенсации необходимо уменьшить количество воды для смешивания.
- Пузырьки воздуха в формах станут слабыми местами во время испытаний на прочность. Их можно устранить:
- i. упаковка бетона.
- ii. Постукивая по сторонам формы во время заполнения формы.
- iii. «раскатываем» бетон внутри формы тонким шпателем.
- Специальные химические вещества, называемые «водовосстанавливающими агентами», используются для улучшения обрабатываемости при низком соотношении воды к цементу и, таким образом, повышения прочности.Большинство производителей готовых смесей используют эти химические вещества, известные как суперпластификаторы. Они, вероятно, будут готовы дать вам немного бесплатно.
- Вы можете купить мешок с цементом в местном хозяйственном магазине. В мешке находится 94 фунта (40 кг) цемента. Как только пакет будет открыт, поместите его в мешок (или два) для мусора, хорошо закрытый от воздуха. Это сохранит цемент свежим в течение семестра. Открытый мешок будет собирать влагу, и бетон в результате может стать слабее.Как только цемент образует комки, его нужно выбросить. Компания по производству готовых смесей в вашем районе может бесплатно предоставить вам цемент в пластиковых ведрах.
Видеоклип
Следующая тема: Эксперимент 1
Бетон Содержание
MAST Домашняя страница
Изготовление бетона | Ресурс | RSC Education
Лист учащегося
В этом практическом я буду:
- Узнайте, как использование смеси минералов и горных пород разного размера со связующим увеличивает сложность разделения и увеличивает стабильность и прочность композитного вещества, такого как строительный раствор и бетон.
- Тестирование, чтобы увидеть, как изменение пропорций цемента, воды и различных заполнителей влияет на свойства моего бетона.
- Использование моих научных знаний и понимания для объяснения моих результатов.
- Теоретическое обоснование того, что происходит химически при схватывании бетона.
Введение:
Вы подающий надежды молодой художник-наука, который поступил в ученики у инженера-строителя Витрувия (c80–70 до н.э. — c15 до н.э.). Витрувий исследует, как изменение соотношения цемента, воды и различных заполнителей влияет на свойства бетона, и просит вас провести некоторые исследования.Более того, он планирует включить ваши результаты в свои «десять книг по архитектуре»!
Витрувий уже обнаружил некоторые интересные результаты, и, как и все хорошие художники-ученые, вы решаете продолжить исследование…
Оснащение:
Доступ к:
- 3 разделительных сита с отверстиями разного размера
- Бетонная смесь в стакане 250 см 3
- Мешочек с растворной смесью
- Мешочек с цементом Irritant
- Пылезащита для рта
- Линейка прозрачная
- Стакан (250 см 3 )
- Вода
- Секундомер
- Весы верхней чаши
- Проектор
- Поднос или ванна для просеивания более
- Стакан с водой (для грязной ложки)
Метод:
Это упражнение приведет вас к рабочему определению бетона.
Вы не только отделите ингредиенты, которые используются для изготовления бетона, но и получите важный урок о времени и энергии, необходимых для отделения самых больших камней от мельчайших частиц, содержащих цемент.
Надевайте пылезащитный чехол для рта.
- Поместите сита на диапроектор рядом с прозрачной линейкой, чтобы вы могли оценить размер отверстий в каждом сите.
- Соберите стакан 250 см. 3 , заполненный сухой бетонной смесью.
- Установите сита над другим стаканом на 250 см. 3 таким образом, чтобы тот, у которого были отверстия наибольшего размера, находился вверху, следующий наименьший — под ним, а наименьший — под ним.
- Запустите секундомер и, используя короткие резкие движения сит, приблизительно рассчитайте время, необходимое для отделения частиц каждого размера.
- Процент частиц каждого размера можно определить, взвесив каждую и сравнив ее с общим весом образца в химическом стакане объемом 250 см 3 .
- Определите каждую группу частиц на сите.
- Самые мелкие частицы содержат цемент, который составляет связующий материал, удерживающий вместе более крупные частицы, когда все материалы четырех размеров смешиваются вместе с водой.
- Следующая группа частиц в последующих ситах — это камни разного размера, которые составляют заполнители бетонной смеси.
Альтернативный подход к использованию сит для идентификации компонентов бетона заключается в том, чтобы вылить часть бетонной смеси на лист миллиметровой бумаги и, используя квадраты на бумаге, описать диапазон размеров частиц, которые входят в изготовление бетона.
- Смешайте каждую из четырех частиц разного размера с небольшим количеством воды, чтобы увидеть, какая из частиц действительно затвердела.
- Если вы используете сита, можно определить источник каждой частицы.
- Мелкие породы, которые составляют самые большие частицы и следующие более крупные частицы, называются заполнителями и могут быть добыты из гравийного карьера.
- Третий набор состоит из мельчайших песчинок и крупных частиц цемента.
- Четвертый содержит большую часть цемента, измельченного до очень мелкого порошка из клинкера.
Идем дальше:
Оснащение:
- Защита глаз
- Картонная форма
- Перчатка пластиковая
- Кастрюля для йогурта и чайная ложка
- Газета
- Вода, песок, цемент (раздражающий), мелкий гравий
Метод:
Необходимо использовать защитные очки и пластиковую перчатку.
Накройте скамейку газетой, а затем соберите все свои предметы. Цемент — это щелочь, которая может вызвать ожоги кожи. Будьте осторожны при смешивании, чтобы не образовалась пыль.
- Наденьте перчатки. Отнесите горшок с йогуртом на переднюю скамейку, чтобы собрать ингредиенты. Используя чайные ложки в каждом контейнере, добавьте 3 чайные ложки цемента без горки, 3 чайные ложки песка и 3 чайные ложки мелкого гравия в емкость для йогурта. Вернитесь к своей скамейке. В качестве альтернативы можно все перемешивать в пластиковом пакете с застежкой-молнией.(С цементом, предварительно взвешенным учителем). Таким образом, вероятность попадания на кожу или в глаза гораздо меньше.
- Тщательно перемешайте чайной ложкой цемент, песок и гравий. Добавьте немного воды и тщательно перемешайте смесь. Помните, что вы всегда можете добавить немного воды, но вы не можете ее вынуть!
Когда смесь будет подходящей, ваша чайная ложка должна легко входить в смесь, оставляя отверстие, когда она вынимается.
- Выложите смесь в форму (10 см x 1 см x 1 см).Отметьте форму, запишите состав смеси, чтобы вы знали, что она ваша, и на ней было указано, что это за смесь.
- Если у вас есть время, сделайте хотя бы еще один брус из бетона. Вы должны использовать всего 9 чайных ложек без горки, но вы должны варьировать пропорции смесей, например 4 из цемента, 3 из песка, 2 из гравия и так далее.
Тщательно промаркируйте полоски и запишите, что именно вы вложили в каждую.
- Не смывать бетон в раковину .Поместите емкости для йогурта (и любые отходы) в предусмотренный контейнер. Положите чайную ложку в предоставленную емкость с холодной водой. Выверните перчатку наизнанку и положите ее в мусорное ведро с использованными банками для йогурта.
- Приведите в порядок свою скамейку, а затем вымойте руки. Снимите защиту для глаз, когда вам будет предложено.
Теперь посмотрим, как дозирование меняет свойства смеси.
Начните с добавления в цементные и бетонные смеси в 3-5 раз больше воды, чем требуется.
Теперь испытайте две смеси: воду, смешанную с бетонной смесью (цемент, мелкий и крупный заполнитель), воду и воду, смешанную с раствором (цемент и мелкий заполнитель).
Это покажет, сколько размеров частиц необходимо в бетонной смеси. Теперь попробуйте следующие смеси и прокомментируйте, как свойства меняются с каждой смесью.
- Поместите одну часть бетонной смеси на пять частей воды в банку. Встряхните смесь и дайте настояться час или ночь.
- Удалите крупный заполнитель из сухой бетонной смеси (или используйте раствор), вылейте одну часть более мелкой смеси в емкость и добавьте пять частей воды.
- Встряхните содержимое и дайте ему отстояться в течение часа или на ночь.
- Измерьте каждый слой, чтобы вычислить процент заполнителя каждого размера в обоих смесях.
- Сравните две смеси, чтобы понять, что разные размеры частиц влияют на качество бетона, и увидеть разницу между бетоном и раствором.
Два агрегата разного размера можно использовать, чтобы показать, что общий объем пространства между агрегатами не изменяется при изменении размера агрегата.
- Отмерьте количество воды, необходимое для наполнения двух стаканов объемом 1000 мл, каждый из которых содержит заполнитель разного размера.
- Объем пространства между частицами уменьшается только при смешивании агрегатов разного размера. Это можно показать довольно наглядно, если использовать пластиковые бусины двух разных размеров.
- Рассмотрите свой опыт работы с заполнителями из строительного раствора. Заполнители имеют такой размер, чтобы обеспечить наиболее эффективный поверхностный контакт между цементным тестом и заполнителями различных размеров.
Количество используемой цементной пасты должно быть как минимум равным промежуткам между частицами заполнителя и немного больше, чтобы бетонная смесь относительно легко перемещалась при заливке бетона и выравнивании поверхности. Это известно как «работоспособность».
- Используя стаканчики из полистирола, отвесить 500 грамм растворной смеси (песчано-цементной смеси), добавить 75 грамм воды.
- Перемешивать до исчезновения комков раствора.
- Взвесьте еще раз, чтобы определить общий вес и добавленное количество воды в качестве проверки.
- Установите чашу с бетонной смесью в сторону, а также другую чашку из полистирола с водой, заполненную примерно до того же уровня, что и чашка с бетоном. Взвесьте чашку с водой.
- Установите чашку с водой рядом с чашей из бетона. Эта чашка с водой используется, чтобы указать, сколько воды испаряется с поверхности бетона до полного затвердевания.
- Подождите около 24 часов и снова взвесьте каждую чашку.
Бетон потеряет лишь часть воды из-за испарения с открытой поверхности.
Вы можете сравнить потерю воды из бетона с потерей воды из стакана с простой водой, которая также потеряла немного воды из-за испарения. Оба эти количества воды малы по сравнению с исходным количеством воды, добавленной в бетон, которая не испаряется, чтобы сделать затвердевший бетон. Сравнивая количество исходных ингредиентов с весом готового бетона, становится ясно, что бетон не высыхает.
Бетонная смесь может потерять немного больше воды, чем стакан с водой. Если вы посмотрите внимательно, то увидите, что поверхность бетона неровная. Эта более грубая поверхность позволяет воде испаряться быстрее, чем вода в одной только чашке. Опять же, это количество воды ничтожно мало по сравнению с водой, добавленной в бетонную смесь, которая вступила в химическую реакцию для образования затвердевшего материала.
Обсудите, какие усилия могут предпринять рабочие в строительной отрасли, чтобы устранить испарение с поверхности только что залитого бетона.
Теория:
Греки открыли мощь вулканической породы, известной как Пуццоланы , в которую входила земля Санторина. Это использовалось в Восточном Средиземноморье с 500–400 до н. Э. В конечном итоге римляне полностью раскрыли потенциал пасты извести-пуццолана , когда они использовали пуццолану в качестве связующего в римском бетоне для зданий и подводного строительства.Римский бетон также использовался для строительства дорог. Слово «бетон» происходит от латинского слова « concretus » (что означает компактный или сжатый).
Римский бетон , известный как opus caementicium , использовался в строительстве во время поздней Римской республики и на протяжении всей истории Римской империи. Это был гидравлический -схватывавшийся цемент (водоотверждаемый) со многими качествами материала, подобными современному портландцементу цементу .
Римский бетон часто использовался для облицовки кирпичом. Бетон различается по составу и заполнителю , и это позволило использовать различные материалы, что привело к Бетонной революции, в которой были построены структурно сложные формы, такие как купол Пантеона .
Минерал Пуццолана , также известный как пуццолановый пепел (лат. pulvis puteolanus ), представляет собой кремнийсодержащий материал и глинозем .При смешивании с водой при комнатной температуре и гидроксидом кальция он реагирует с образованием нерастворимого гидрата силиката кальция и гидрата алюмината кальция соединений. Эти соединения представляют собой материалы, обладающие способностью к цементированию и связывающие агрегаты вместе.
Пуццолана образована из одного из первичных месторождений вулканического пепла , используемых римлянами в Поццуоли недалеко от Неаполя. Мы все еще используем название пуццолана, но оно применяется к любому вулканическому материалу (пемза или вулканический пепел), состоящему из тонкого вулканического стекла .
Римский инженер-строитель Витрувий (ок. 80–70 до н. Э. — ок. 15 до н. Э.) Говорит о четырех типах пуццоланы: черном, белом, сером и красном, все из которых можно найти в вулканических районах Италии, таких как как Неаполь. Витрувий, написавший около 25 г. до н.э. в своих Десяти книгах по архитектуре , выделил типы заполнителей, подходящих для приготовления известковых растворов. Для строительных растворов он рекомендовал pozzolana , коричневато-желто-серого цвета около Неаполя и красновато-коричневого цвета в Риме.
Vitruvius определяет соотношение 1 часть извести к 3 частям пуццолана для цемента, используемого в зданиях, и соотношение 1: 2 извести к пуццолану для подводных работ, по существу такое же соотношение, которое используется сегодня для бетона, используемого в море.
Рецепт римского бетона был утерян между 500 и 1300 годами. Затем, между 1300-ми и серединой 1700-х годов, использование цемента постепенно вернулось. Канал Canal du Midi был построен из бетона в 1670 году, а в Финляндии есть бетонные конструкции, датируемые 16 веком.
Портландцемент — это общий термин для почти всех современных цементов. Своим названием и происхождением он обязан Аспдину (британскому каменщику), который в 1820-х годах искал аналог римского цемента (полученного из вулканического пепла и других природных минералов).
Имя Аспдина для его изобретения служило двум целям. Это отличало материал от римского цемента. Бетон, сделанный из его нового цемента, напоминал камень, добытый на острове Портленд, что облегчало маркетинг.
Современный портландцемент — это продукт высокотемпературного преобразования тонкоизмельченных материалов, часто основных смесей известняка (карбонат кальция CaCO 3 ), глины и сланца. Продукт нагрева представляет собой смесь, содержащую четыре ключевых ингредиента для цемента: оксид кальция (CaO), диоксид кремния (диоксид кремния SiO 2 ), оксид алюминия (оксид алюминия Al 2 O 3 ) и железо (Fe ).
Поскольку производители полагаются на материалы из окружающей среды, цементные заводы часто располагаются рядом с карьерами с горными породами, содержащими некоторые или все эти минералы.
При обработке в длинной горизонтальной печи, известной как вращающаяся печь, смеси этого сырья претерпевают химические изменения с образованием стеклоподобного материала, называемого клинкером. Клинкеры, смешанные с гипсом (сульфат кальция CaSO4), измельчаются до мелкого порошка, в результате чего получается цементный порошок.
Добавление воды в этот цемент, смешанный с песком, гравием или щебнем (известный как мелкий и крупный заполнитель), активирует химический состав цемента. Вода гидратирует кальциевые соединения цемента с образованием новых соединений, которые связывают заполнители в бетон.
Исходные гидраты дикальцийсиликата, которые образуются медленнее, способствуют прочности бетона на более поздних стадиях. Следующие ниже словесные уравнения описывают производство бетона.
Силикат трикальция + вода
Гидрат силиката кальция + гидроксид кальция + тепло
Силикат дикальция + вода
Гидрат силиката кальция + гидроксид кальция + тепло
Из химических реакций, важных для обеспечения прочности бетона, вышеперечисленные реакции являются наиболее важными.
Два силиката кальция, которые составляют около 75 процентов веса портландцемента, реагируют с водой с образованием двух новых соединений: гидроксида кальция и гидрата силиката кальция. Последний на сегодняшний день является наиболее важным цементирующим компонентом в бетоне. Технические свойства бетона — схватывание и твердение, прочность и стабильность размеров — в первую очередь зависят от геля гидрата силиката кальция. Это сердце из бетона.
Когда бетон схватывается, его общий объем остается почти неизменным, но затвердевший бетон содержит поры, заполненные водой и воздухом, которые не имеют прочности.Прочность заключается в твердой части пасты, в основном в гидрат силиката кальция и кристаллической фазе.
Чем менее пористо цементное тесто, тем прочнее бетон. Поэтому при смешивании бетона используйте не больше воды, чем необходимо, чтобы сделать бетон пластичным и пригодным для обработки. Даже в этом случае используемой воды намного больше, чем требуется для полной гидратации цемента. Водоцементное соотношение (по весу) полностью гидратированного цемента составляет примерно 0,22–0,25, без учета испаряемой воды.
Лист учителя и техника
На этой практике студенты будут:
- Узнайте, как использование смеси минералов и горных пород разного размера со связующим увеличивает сложность разделения и увеличивает стабильность и прочность композитного вещества, такого как строительный раствор и бетон.
- Использовать тесты, чтобы увидеть, как изменение пропорций цемента, воды и различных заполнителей влияет на свойства бетона.
- Используя свои научные знания и понимание для объяснения своих результатов.
- Теоретическое обоснование того, что происходит химически при схватывании бетона.
Введение для учителей:
Школьники, работающие над проектом по цементу и бетону, могут посмотреть на ингредиенты бетона, изменить пропорции воды и бетона, добавить добавки в смесь, проверить изменения температуры, определить pH и узнать о продукте. Обратите внимание, что это потребует от учителя развития адекватного фона, поэтому следующие примечания должны помочь в этом процессе.
Это расследование начинается с исследовательской задачи, в которой учащиеся составляют живой список (который со временем увеличивается). Эту деятельность лучше всего начинать с вопросов, приведенных в следующих абзацах a — c:
- Где вы видели, как используется бетон?
- Откуда вы знаете, что это бетон?
- Бетон, цемент и раствор окружают нас. Когда мы идем в школу, садимся на автобус, заходим в здание или пересекаем мост, там есть бетон, цемент и раствор.Это захватывающие материалы, которые влияют на нашу жизнь. Цемент и бетон можно рассматривать как синонимы современной жизни, но по своей природе бетон, цемент и строительный раствор — разные вещи.
- Цемент, ультратонкий серый порошок, связывает песок и горные породы в массу или матрицу бетона. Цемент — ключевой ингредиент бетона.
- Приготовление бетона по принципу похоже на выпечку торта: выбранные ингредиенты смешиваются, нагреваются и оставляются для застывания. Точно так же, как лепешки различаются в зависимости от типа ингредиентов и метода их добавления, так и текстура, прочность, упругость и цвет бетона могут различаться.
Попросите учащихся составить собственный список использования бетона, которым они поделятся с другой парой, а затем с двумя парами и, наконец, с классом.
Список использования может быть довольно длинным. Чтобы представить некоторые решения при составлении списка, ученики должны обсудить и подчеркнуть важность бетона в нашей жизни и использовать это обсуждение в качестве приоритетного фактора.
Отобразите список класса в классе, чтобы учащиеся могли добавлять к нему список во время исследования.
Студенты должны понимать разницу между цементом и бетоном. Они должны иметь практические знания о науке, лежащей в основе состава и поведения материала, и понимать, как химический состав влияет на материал. Чтобы помочь в этом, справочные заметки должны помочь учителям подготовить почву для науки о бетоне и цементе.
После завершения исследований будет проведено обсуждение повсеместного распространения цемента, бетона и их свойств как материала.
Справочная информация: (слова, выделенные жирным шрифтом, являются важными)
Сколько лет бетону?
Греки открыли мощь вулканической породы, известной как Пуццоланы , в которую входила земля Санторина. Это использовалось в Восточном Средиземноморье с 500–400 до н. Э. В конечном итоге римляне полностью раскрыли потенциал пасты извести-пуццолана , когда они использовали пуццолану в качестве связующего в римском бетоне для зданий и подводного строительства. Римский бетон также использовался для строительства дорог.Слово «бетон» происходит от латинского слова « concretus » (что означает компактный или сжатый).
Римский бетон , известный как opus caementicium , использовался в строительстве во время поздней Римской республики и на протяжении всей истории Римской империи. Это был цемент гидравлического схватывания (водоотверждаемый), имеющий многие свойства материала, аналогичный современному портландцементу .
Римский бетон часто использовался для облицовки кирпичом.Бетон различается по составу и заполнителю , и это позволило использовать различные материалы, что привело к Бетонной революции, в которой были построены структурно сложные формы, такие как купол Пантеона .
Минерал Пуццолана , также известный как пуццолановый пепел (лат. pulvis puteolanus ), представляет собой кремнийсодержащий материал и глинозем . При смешивании с водой при комнатной температуре и гидроксидом кальция он реагирует с образованием нерастворимого гидрата силиката кальция и гидрата алюмината кальция соединений.Эти соединения представляют собой материалы, обладающие способностью к цементированию и связывающие агрегаты вместе.
Пуццолана образована из одного из первичных месторождений вулканического пепла , используемых римлянами в Поццуоли недалеко от Неаполя. Мы все еще используем название пуццолана, но оно применяется к любому вулканическому материалу (пемза или вулканический пепел), состоящему из тонкого вулканического стекла .
Римский инженер-строитель Витрувий (ок. 80–70 до н. Э. — ок. 15 до н. Э.) Говорит о четырех типах пуццоланы: черном, белом, сером и красном, все из которых можно найти в вулканических районах Италии, таких как как Неаполь.Витрувий, написавший около 25 г. до н.э. в своих Десяти книгах по архитектуре , выделил типы заполнителей, подходящих для приготовления известковых растворов. Для строительных растворов он рекомендовал pozzolana , коричневато-желто-серого цвета около Неаполя и красновато-коричневого цвета в Риме.
Vitruvius определяет соотношение 1 часть извести к 3 частям пуццолана для цемента, используемого в зданиях, и соотношение 1: 2 извести к пуццолану для подводных работ, по существу такое же соотношение, которое используется сегодня для бетона, используемого в море.
Рецепт римского бетона был утерян между 500 и 1300 годами. Затем, между 1300-ми и серединой 1700-х годов, использование цемента постепенно вернулось. Канал Canal du Midi был построен из бетона в 1670 году, а в Финляндии есть бетонные конструкции, датируемые 16 веком.
Что такое бетон?
Бетон представляет собой смесь трех ингредиентов:
- цемент (связующий агент )
- заполнитель (наполнитель или насыпь бетона — обычно песок и гравий)
- вода (катализатор для цемента).
Почему цемент используется в бетоне?
Качество и количество цемента будут влиять на прочность связи между частицами заполнителя.
Что такое совокупность?
Форма заполнителя влияет на общую прочность бетона. Для того, чтобы бетон был эффективным, требуется угловых тел . Угловой означает частицу с острыми заостренными краями, которые сцепляются вместе, тогда как округлые частицы только стыкуются друг с другом.
Почему добавлена вода?
Количество воды, добавленное в смесь, очень важно:
- , если добавлено слишком много воды, связывающий эффект цемента теряется;
- , если добавлено слишком мало воды, действие склеивания не будет завершено.
Два других основных фактора влияют на качество бетона.
Это плотность и время отверждения .
Как плотность бетона влияет на конечный материал?
Чем плотнее бетон, тем больше частиц сцеплено между собой и тем он будет прочнее.Плотную бетонную смесь тщательно взбалтывают в формах, и по мере оседания смеси (точно так же, как зерна риса оседают в пакете) добавляется больше бетона.
Коммерчески плотный бетон помимо прочности обладает и другими свойствами. К ним относятся хорошая устойчивость к звуку и проникновению воды и с низкой усадкой при высыхании.
Что такое время полимеризации и сколько времени это занимает?
В промышленных масштабах отверждению способствует нагревание, пар и давление.
Бетон высшего качества обрабатывается паром при 160 ° C при 6-кратном атмосферном давлении в течение 24 часов.
Бетон набирает максимальную прочность в течение 20 лет.
Диапазон учебных программ:
Задача учителя — правильно согласовать деятельность с академическим и зрелым уровнем учеников. Большинство учеников в возрасте от 10 до 17 лет могут выполнять эти задания. Это также дает студентам возможность исследовать исторические идеи и химию бетона.
Цель состоит в том, чтобы получить некоторое представление о том, как материалы используются для создания артефактов.Связан с:
- Настройка простых практических запросов, сравнительных и объективных тестов;
- Отчетность по результатам запросов и наблюдений, включая устные и письменные объяснения, демонстрацию или представление результатов и выводов;
- Использование прямых научных доказательств для ответа на вопросы или подтверждения своих выводов;
- Построить более систематическое понимание химического состава цемента, строительного раствора и бетона, исследуя способы их получения с полезными свойствами;
- Задавайте вопросы и разрабатывайте линию расследования, основанную на наблюдениях за реальным миром, наряду с предшествующими знаниями и опытом;
- Использовать соответствующие методы, оборудование и материалы во время лабораторных работ, обращая внимание на здоровье и безопасность;
- Проводить и записывать наблюдения с использованием ряда методов для различных исследований; и оценить надежность методов и предложить возможные улучшения;
- Представить наблюдения, используя соответствующие методы;
- Интерпретировать наблюдения и выявить закономерности, используя эти наблюдения, чтобы делать выводы;
- Представить аргументированные объяснения, в том числе поясняющие данные в отношении прогнозов и гипотез;
- Узнайте о концепциях гидратации и о том, как химический состав гидратации может влиять на свойства веществ.
Здоровье и безопасность:
Работать с цементом безопаснее, используя водонепроницаемые защитные перчатки и защитные очки. Щелочность влажного цемента и бетона может вызвать раздражение кожи или даже химические ожоги при длительном воздействии.
Старайтесь держать цементную пыль подальше от учеников, так как она может вызывать раздражение. Хорошо проветриваемое рабочее место — хорошая мера предосторожности. Студенты должны тщательно вымыться, когда они закончат работу с цементом и бетоном.
Технические примечания:
Бетон потеряет лишь часть воды из-за испарения с открытой поверхности.Это можно оценить, поставив стакан с водой рядом с формой для бетона. Уровень воды в чашке отмечен в начале.
Вы можете сравнить потерю воды из бетона с потерей воды из стакана с простой водой, которая также потеряла немного воды из-за испарения. Оба эти количества воды малы по сравнению с исходным количеством воды, добавленной в бетон, которая не испаряется, чтобы сделать затвердевший бетон.
Сравнивая общую массу исходных ингредиентов с массой готового бетона и сравнивая испарение воды, становится ясно, что бетон не высыхает.
Ученикам следует обратить внимание на то, что бетонная смесь может потерять немного больше воды, чем чашка с водой.
Причина этого в том, что если вы внимательно посмотрите на поверхность бетона с помощью увеличительной линзы, они увидят, что она не гладкая.
Эта более грубая поверхность позволяет воде испаряться быстрее, чем вода в одной только чашке. Опять же, это количество воды ничтожно мало по сравнению с водой, добавленной в бетонную смесь и вступившей в химическую реакцию для образования затвердевшего материала.
Идем дальше:
- 3 стакана из полистирола;
- Вода;
- Весы верхней чаши
- 2 чайные ложки
- Небольшой мешочек с растворной смесью;
- Небольшой мешок с бетонной смесью.
Дальнейшая работа могла бы быть предпринята в отношении введения добавок в смесь, проверки температурных изменений в смеси и эффекта изготовления бетона при различных температурах, обнаружения любых изменений pH и изучения использования различных форм бетона.Другой интересный эксперимент — посмотреть, какую роль вода играет в процессе затвердевания или отверждения.
Распространенное выражение на строительной площадке: «Не ходи по бетону, пока он не высохнет!» Один из самых простых способов показать, что отверждение бетона происходит не из-за высыхания, а из-за того, что вода фактически становится частью химического состава бетона, — это использовать принцип сохранения массы.
Учащиеся могут увидеть процесс дозирования в действии, добавив в цементные и бетонные смеси в 3-5 раз больше воды, чем требуется.Это продемонстрирует, сколько размеров частиц необходимо в бетонной смеси. Студенты испытают две смеси: воду, смешанную с бетонной смесью (цемент, мелкий и крупный заполнитель), воду и воду, смешанную с раствором (цемент и мелкий заполнитель).
Как смешивать бетон
Бетон — ценный строительный материал для дома. Прочный, адаптируемый и долговечный бетон можно использовать для внутренних двориков, столбов ограждений, полов, нижних колонтитулов и плит. Вы даже можете сделать кухонные столешницы, столешницы для умывальников и раковины из бетона.
В то время как смешивание бетона обычно связано с автобетоносмесителями и коммерческими миксерами, домашние мастера могут надежно смешать небольшие количества бетона с помощью простых инструментов.
Можно смешать меньшее количество бетона вручную, без использования миксера. Вы будете использовать только садовую мотыгу и лопату, смесительный бассейн, например тачку, и источник чистой воды, например садовый шланг.
Сколько бетона смешивать за раз
Объем партии при использовании этого метода ограничен одним или двумя 50-фунтовыми мешками с бетоном.Смешать более 100 фунтов бетона с помощью мотыги физически сложно, к тому же бетон может начать затвердевать, прежде чем вы сможете смешать всю партию.
Большинство домашних мастеров обнаружат, что смешивание одного мешка 50-фунтового бетона за раз — это наиболее удобное количество партии.
Сколько воды добавить в бетонную смесь
Отмерение точного количества воды имеет решающее значение для успешного перемешивания бетона. Использование недостаточного количества приводит к получению сухой порошкообразной смеси, которая не слипается и не схватывается должным образом.Более частая ошибка — добавление слишком большого количества воды. Хотя заливка может быть успешной, бетон, смешанный с большим количеством воды, непрочен и вскоре рассыпется.
Хотя вы должны стремиться к точному указанному количеству воды, большинство производителей при необходимости устанавливают допуски на дополнительное количество воды. Во многих случаях можно добавить до 2 дополнительных стаканов воды.
2-дюймовая плита толщиной | Необходимые мешки (50 фунтов) | Требуется вода |
1 квадратный фут | 1 | 1/2 галлона |
2 квадратных фута | 2 | 1 галлон |
3 квадратных фута | 3 | 1-1 / 2 галлона |
4 квадратных фута | 4 | 2 галлона |
5 квадратных футов | 5 | 2-1 / 2 галлона |
Советы по увеличению рабочего времени бетона
Бетон быстрого приготовления начинает схватываться примерно через 20-40 минут.Это означает, что у вас есть менее 20 минут, чтобы полностью перемешать бетон и залить его.
Чтобы поддерживать эти жесткие параметры, вам необходимо иметь под рукой все ваши материалы и инструменты. Каждое постороннее действие только сокращает время работы бетона.
- С помощью садового шланга вылейте 8 чашек (или 1/2 галлона) воды из мерной чашки, а затем в ведро. Отметьте ватерлинию несмываемым маркером.
- Поместите мотыгу, лопату, ведро с водой, мерный стакан и садовый шланг (кран включен, шланг контролируется с помощью распылителя) на расстоянии досягаемости от тачки.
- Смешайте бетон как можно ближе к месту заливки.
- Работа с ассистентом. Один человек уделяет внимание перемешиванию, в то время как другой добавляет воды и удерживает тачку.
- Если вы работаете в одиночку, удерживайте тачку во время перемешивания бетона, наступая на одну из опор тачки ногой или поддерживая край тачки коленом.
Бетон достигает прочности на сжатие 400 фунтов на квадратный дюйм в течение примерно двух часов и 1000 фунтов на квадратный дюйм в течение 24 часов.Бетон считается полностью затвердевшим через 28 дней, но обычно его можно использовать примерно через день или два, в зависимости от области применения.
Материалы
- 1 быстросмесительный бетон, мешок 50 фунтов
- Пресная вода
Вылейте мешок из бетона
Для чистой заливки, минимизирующей образование пыли, установите мешок с бетоном на торце в тачке. Возьмитесь за верхнюю часть пакета одной рукой, а другой рукой отрежьте верхнюю часть пакета универсальным ножом.Аккуратно переверните пакет набок и медленно слейте бетонную смесь. Держите пока смесь изолированной с одной стороны тачки или смесительного резервуара.
Налейте воду
Вылейте подготовленное ведро воды в открытую часть тачки или таза.
Медленно сложите бетон в воде
С помощью мотыги постепенно вытягивайте материал с бетонной стороны бассейна в воду. Убедитесь, что продукт смешан с водой, прежде чем втягивать больше продукта.
Смешайте бетон вместе
Когда весь бетон и вода смешаны, продолжайте перемешивание, пока не удалите все воздушные карманы или сухие участки.
Оценить и исправить бетон, если необходимо
Бетон должен иметь консистенцию, напоминающую арахисовое масло. Он не должен быть жидким. Если да, добавьте небольшое количество сухого бетона, чтобы смесь стала жестче. При этом смесь не должна быть порошкообразной. Если да, добавляйте до 2 стаканов воды, по одной чашке за раз.
Один раз протащите мотыгу через смесь, чтобы мотыга касалась дна тазика. Стороны бетонной канавки должны стоять твердо. Когда вы стучите по бетону мотыгой или лопатой, он должен оставаться плоским.
Очистите инструменты
Сразу после заливки бетона очистите инструменты (если вы не собираетесь смешивать больше бетона). Поместите инструменты в тачку, распылите их, затем поставьте в сторону, чтобы они высохли. Очистите тачку от остатков бетона.
Cement есть проблема с углеродом. Вот несколько конкретных решений.
Крупнейшие загрязнители углерода не всегда громко рекламируют этот факт. Фактически, одна из отраслей с наиболее сильным воздействием на климат практически игнорируется, хотя ее продукция буквально поддерживает наше существование. Я говорю о цементной промышленности, которая сбрасывает в воздух более 2 миллиардов тонн углерода каждый год, чтобы сделать свой вездесущий строительный материал, что примерно в три раза больше, чем авиационная промышленность.
Чем объясняется этот потрясающий углеродный след? Чтобы сделать цемент, вы должны нагреть известняк почти до 1500 градусов C. К сожалению, самый эффективный способ получить такую горячую цементную печь — это сжигать много угля, который, наряду с другими источниками энергии из ископаемого топлива, составляет 40 процентов выбросы отрасли. В конце концов, известняк распадается на оксид кальция (также известный как известь) и выделяет CO2, который попадает прямо в атмосферу, составляя еще 60 процентов выбросов в отрасли.
Хорошая новость заключается в том, что нет недостатка в идеях, как уменьшить значительный углеродный след цемента. Плохая новость заключается в том, что большинство из них либо находятся в зачаточном состоянии, либо сталкиваются с серьезными препятствиями на пути к усыновлению. Поскольку наше временное окно для предотвращения катастрофического изменения климата становится все меньше, нам необходимы крупные инвестиции в новые технологии и изменения в работе цементной промышленности. Но больше всего нам нужно, чтобы политики осознали тот факт, что цементная промышленность имеет проблемы с климатом.Пришло время для конкретных решений.
Получение зеленого цементаОдин из самых простых способов сократить выбросы углерода цементом — это найти более чистое горючее, способное обогревать цементную печь. Сегодня доступны некоторые альтернативы ископаемому топливу, такие как древесина, сельскохозяйственные отходы и даже автомобильные шины. Несмотря на то, как это последнее звучит, Джереми Грегори, исполнительный директор Concrete Sustainability Hub в Массачусетском технологическом институте, говорит, что использованные шины могут быть «отличным источником энергии», а цементные печи — один из наиболее эффективных способов их утилизации.
В будущем у нас могут быть гораздо более чистые варианты. В проекте отчета, опубликованного в октябре, описаны некоторые новые технологии для производства тепла, необходимого для производства цемента, включая использование водородного топлива или электрических нагревателей, работающих на возобновляемых источниках энергии. Эти методы еще не готовы к использованию в прайм-тайм, но с дальнейшим развитием возгорания шин для приготовления цементных печей могут стать причудливой сноской в истории.
Но даже если мы найдем идеальную безуглеродную альтернативу углю, это решит только часть проблемы цемента.Пока известняк превращается в известь, все еще выделяется CO2. Эта известь вступает в реакцию с глиной внутри печи с образованием вещества, известного как «клинкер», которое затем смешивается с небольшим количеством гипса и измельчается в порошок, называемый «обычный портландцемент», являющийся отраслевым стандартом. Портландцемент смешивается с водой, песком и гравием, образуя бетон, скальный материал, из которого строятся фундаменты зданий, дороги, плотины и многие другие объекты современной инфраструктуры.
Что, если бы производители могли уменьшить количество клинкера, необходимого для производства цемента? Тогда им вообще не нужно было бы варить столько известняка, и процесс выделял бы меньше углерода. Цементная промышленность в целом уже снизила долю клинкера в своем продукте с более чем 90 процентов в 1990 году до почти 65 процентов сегодня, добавив в рецепт ингредиенты-заменители, такие как побочные продукты угольных заводов и выплавки чугуна и стали. Но есть еще больше возможностей для улучшения, поскольку новые рецептуры разрабатываются научно-исследовательскими лабораториями, стартапами и крупными компаниями.
Один из особенно многообещающих рецептов — известняковый кальцинированный глиняный цемент, более подробно известный как LC3. LC3, разработанный около пяти лет назад в исследовательском институте EFPL в Швейцарии, представляет собой формулу, в которой клинкер сокращается почти вдвое за счет добавления кальцинированной глины и известняка, которые дешевы и часто встречаются в большом количестве. Цемент LC3 также можно варить при гораздо более низких температурах. Взятые вместе, по оценкам, эти два преимущества сокращают углеродный след до 30 процентов по сравнению с портландцементом.Рецепт уже коммерциализирован, но еще не принят в широких масштабах из-за множества препятствий, включая негибкие отраслевые стандарты и опасения по поводу того, как новые смеси будут выдерживать долгую жизнь.
Еще лучше, чем низкоуглеродистый цемент, будет тот, который всасывает углерод из воздуха. Сегодня большинство цементных порошков отверждают, или «отверждают», добавляя воду, но несколько компаний, в первую очередь Solidia из Нью-Джерси, создают цементы, которые должны поглощать CO2 для того, чтобы затвердеть.Solidia утверждает, что каждая метрическая тонна производимого цемента может поглотить 240 кг газов, вызывающих потепление климата. А поскольку CO2 упаковывается в искусственную породу, хранилище фактически является постоянным.
На данный момент цементы с углеродным отверждением являются нишевым продуктом. Они, как правило, дороже, чем традиционный цемент, и для их затвердевания часто требуется особая атмосфера, обогащенная CO2. Тем не менее Элла Адлен, исследователь из Оксфордской школы Мартина, считает эту технологию «огромной возможностью.Ранее в этом месяце Адлен выступил соавтором обзорной статьи в Nature, в которой было обнаружено, что с дальнейшим усовершенствованием углеродного отверждения и масштабным расширением, эта технология может помочь компенсировать более миллиарда тонн выбросов углерода цементной промышленностью в год к 2050 году.
Есть еще один последний инструмент, который, вероятно, будет необходим для полного перехода цементных заводов к нулевому выбросу углерода: улавливание, утилизация и хранение углерода (CCUS), набор технологий для всасывания CO2 из потока отходящего газа завода и его подачи в какой-то сосуд для хранения.Может быть, это ваша новая кустарная водка — или, возможно, парниковый газ можно использовать для изготовления цемента с углеродным отверждением. Небольшие демонстрации CCUS проходят на цементных заводах в Бельгии и Норвегии, а в сентябре Dalmia Cement объявила о своих планах строительства крупнейшего на планете цементного завода по улавливанию углерода в Тамил Наду, Индия. Когда этот объект будет запущен, он сможет поглощать полмиллиона тонн CO2 в год.
Проблема масштабаРазработка новых технологий производства цемента — это только половина дела против выбросов углерода цементом.Другая половина ищет способы использовать меньше цемента.
Сегодня мир производит 4 миллиарда тонн цемента ежегодно, или около 1200 фунтов на каждого живого человека. По мере того как все больше людей переезжают в города, развивающиеся страны модернизируют свою инфраструктуру, а мир переходит на новые энергетические системы, ожидается, что наш аппетит к цементу будет только расти. К 2050 году мы можем производить около 5 миллиардов тонн цемента в год.
«Как и во всем, что связано с изменением климата, наиболее существенным аспектом проблемы является ее масштаб», — сказала Ребекка Делл, отраслевой стратег ClimateWorks.«Если бы цемент был нишевым материалом, это не было бы проблемой».
Решение проблемы может означать изменение общей практики строительства. Делл сказал, что в строительных проектах часто заливают больше бетона, чем необходимо, потому что это дешевая форма арматуры, которую можно использовать для быстрого выполнения работы. Новые методы строительства, такие как 3D-печать, могут значительно сократить количество отходов такого рода. Так же могла бы быть оцифровка процесса строительства — например, использование передовых компьютерных моделей для точного определения количества цемента, необходимого для того, чтобы здание соответствовало желаемым характеристикам.
«Нам также необходимо спроектировать конструкции, которые служат дольше и которые можно будет легче перепрофилировать для новых целей», — сказал Джереми Грегори, исполнительный директор центра устойчивого развития бетона в Массачусетском технологическом институте.
«Когда дело доходит до зданий, мы обычно не сносим их, потому что они разрушаются», — сказал Грегори. «Обычно мы сносим их, потому что они вышли из моды или не нужны». Чем дольше мы сможем использовать старые здания, тем меньше нам придется строить новых и тем меньше цемента нужно будет производить.
Потенциальные выгоды для климата от более проницательного использования цемента значительны. В отчете за 2018 год было обнаружено, что в Европейском союзе строительный сектор мог бы сократить на треть своего углеродного следа к 2050 году, если бы здания были спроектированы так, чтобы использовать меньше материалов, дольше служить и их было легче перепрофилировать; уменьшилось бы количество строительного мусора; и если бы больше цемента было переработано.
Ускорение измененияДелл сказала, что она «очень уверена», что у нас есть техническое ноу-хау, чтобы сократить выбросы углерода в цементной промышленности, если мы захотим.
«Проблема гораздо больше, можем ли мы организовать нашу политику и наши рынки так, чтобы это было вознаграждено», — сказала она. «Это на самом деле намного сложнее».
В мире цемента доминируют несколько крупных производителей, конкурирующих на мировом товарном рынке, который очень чувствителен к небольшим колебаниям цен. Любая компания, которая добровольно решит поменять процесс производства цемента, подвергается огромному риску: она может получить продукт некачественного или слишком дорогой для продажи.Возможно, поэтому неудивительно, что большинство компаний не очень стараются.
В отчете, опубликованном в прошлом году организацией Transition Pathway Initiative, был рассмотрен 21 крупнейший в мире производитель цемента, и было обнаружено, что менее половины установили какие-либо цели по выбросам. Из 11 компаний, представивших некоторые данные о выбросах за несколько лет, только две, по-видимому, сокращали выбросы углерода достаточно быстро, чтобы соответствовать цели Парижского соглашения по ограничению глобального потепления до 2 градусов C.
Для изменения этой кальцинированной отрасли необходимо вмешательство на национальном и международном уровнях.Правительства могли бы создавать нормативные акты, которые устанавливают новые стандарты эффективности для цементных заводов и поощрять компании, которые делают шаг вперед, например, с помощью таких стимулов, как налоговая льгота США в размере 45Q за улавливание углерода. Они могли бы помочь создать новые рынки для чистого цемента, установив стандарты закупок, такие как Закон «Покупайте чистую Калифорнию», который устанавливает ограничения на воздействие на климат определенных строительных материалов, которые штат имеет право закупать. И правительства богатых стран, таких как Соединенные Штаты, могли бы значительно больше инвестировать в разработку нового поколения чистых цементных технологий и вывод этих технологий на рынок.
Вашингтон постепенно осознает необходимость действий. Еще в сентябре два отдельных комитета Конгресса провели слушания по промышленной декарбонизации. Грегори свидетельствовал обоим и сказал, что получил «много замечательных вопросов с обеих сторон прохода». Цементная политика даже несколько раз мимолетно появлялась в платформах президентской кампании 2020 года, в первую очередь в плане вечнозеленой экономики бывшего климатического кандидата Джея Инсли. Среди прочего, этот план предусматривал федеральную программу «Покупайте чистую продукцию» для цемента и других строительных материалов, более строгие налоговые льготы для предприятий, использующих улавливание углерода, и совершенно новое Управление промышленной декарбонизации при Министерстве энергетики.Кандидаты от демократов Эндрю Янг и Пит Буттигиг, тем временем, оба призывают к дополнительному федеральному финансированию исследований, направленных на выяснение способов хранения углерода в бетоне или цементе.
«Когда люди думают о борьбе с изменением климата, первое, о чем они думают, — это возобновляемая электроэнергия. Второе — это пассажирские перевозки », — сказал Делл. «Разговор об этих промышленных источниках выбросов далек от созревания. Но мы над этим работаем ».
Как сделать бетон огнестойким?
Среди всех архитектурных материалов, доступных сегодня, существует определенная иерархия.Мрамор считается элитным, алюминий и стекло — современными вариантами, а дерево и гранит также довольно популярны. Однако существует также тенденция к использованию бетона, поскольку он прочен и невероятно устойчив к возгоранию.
Стремиться к огнестойкости бетону помогает точный состав смеси. Огнеупорный бетон имеет несколько применений в жилых и промышленных помещениях. В промышленных масштабах он изготавливается из портландцемента и летучей золы. Однако вы также можете сделать огнеупорный бетон, используя всего несколько материалов, доступных в любом магазине товаров для дома.Это утомительно, шаг за шагом процесс, чтобы создать свой собственный огнеупорный бетон. Но с другой стороны, вы также можете использовать тщательно подготовленный готовый бетон профессионального уровня, который служит той же цели.
Огнестойкий механизм бетонаОгнестойкость определяется способностью материала устойчиво стоять в случае пожара. При таких высоких температурах некоторые материалы теряют свою прочность, возникают жесткость и растрескивание. Однако бетон — это защитный материал.
Различные составляющие компоненты, используемые для приготовления бетона, включая глину, известняк, гипс и заполнитель, делают материал непроницаемым для тепла и пламени. Сам по себе состав делает бетон негорючим, но при этом химически инертен, поэтому дополнительная противопожарная защита не требуется.
Низкая скорость теплопередачи позволяет бетону выдерживать экстремальное давление огня без выделения токсичных газов, дыма или расплавленных частиц. Кроме того, бетон также хорошо переносит такие опасности, как наводнения, торнадо и ураганы.Материал более энергоэффективен по сравнению с деревом, а также обеспечивает звукоизоляцию. Говоря о его качествах огнестойкости, бетон сохраняет структурную целостность и не нарушает противопожарные отсеки. Материал сам по себе не горит. Это сводит к минимуму риск возгорания и требует минимального технического обслуживания для защиты от повреждений в результате пожара.
Факторы, влияющие на огнестойкость бетонаОт точного состава зависит стойкость бетона.Таким образом, принимаются во внимание следующие элементы:
АгрегатЗаполнитель, используемый в бетоне, подразделяется на три основные категории: карбонатные, кремнистые и легкие.
Известняк и известняк — это карбонатные агрегаты . Они состоят из комбинации карбоната кальция или магния, которая вытесняет углекислый газ во время пожара, в то время как остатки оксида кальция остаются. Гранит и песчаник образуют кремнистые агрегаты , которые уменьшают его прочность почти вдвое, тогда как глина, сланец или сланец образуют легкие агрегаты .
Это карбонат и легкие заполнители, которые сохраняют изоляционные свойства и пропускают тепло гораздо медленнее, чем бетон с нормальным весом. Как правило, это те, которые обеспечивают лучшую огнестойкость и прочность на сжатие до 650 градусов по Цельсию (1200 градусов по Фаренгейту).
ВлажностьУровни влажности играют сложную роль в поведении бетона при пожаре. Например, бетон, которому не дали полностью высохнуть или который имеет значительно низкое водоцементное соотношение, может разрушаться гораздо быстрее.Тот, который сделан из микрокремнезема или латекса, также не устойчив к возгоранию.
ПлотностьБетон с меньшей плотностью лучше ведет себя при пожаре. Кроме того, бетон правильной консистенции и высушенные легкие заполнители лучше, чем бетон нормального веса.
ПроницаемостьБолее проницаемый бетон снижает эксплуатационные характеристики, особенно если он частично сухой.
ТолщинаБолее бедная смесь менее эффективна при высоких температурах.Таким образом, бетон с богатой смесью проявляет большую прочность при воздействии огня.
Создание Бетон огнеупорныйКак упоминалось ранее, бетон представляет собой смесь двух основных компонентов — заполнителя и пасты.
Агрегат состоит из нескольких мелких (5 мм или меньше) и крупных (до 38 мм) ингредиентов, составляющих этот компонент. С другой стороны, цемент служит пастой, которая снова состоит из множества материалов, повышающих стабильность бетона.Иногда люди также предпочитают добавлять в пасту шлак, раковины устриц и золу угольных электростанций наряду с другими химическими веществами и минералами.
Все эти материалы затем смешиваются и измельчаются в соответствующих пропорциях лопатой до тех пор, пока они не будут равномерно распределены. Эта сухая смесь позже смешивается с водой до тех пор, пока не останется сухих карманов. Идея состоит в том, чтобы сделать смесь похожей на снежный ком — если она не разваливается, консистенция правильная. Если смесь будет жидкой, бетон не будет работать.Дополнительные ингредиенты также усиливают бетон, придавая ему требуемый цвет, время гидратации (химическая реакция, вызывающая затвердевание бетона) и прочность.
Цемент и заполнители придают бетону необходимую огнестойкость. При сочетании в нужных количествах они становятся химически бездействующими и обладают пониженной теплопроводностью. Это обеспечивает материалу требуемые огнестойкие характеристики, а также дизайн при сохранении его прочности.
Процесс приготовления бетона очень похож на выпечку — вы испортили ингредиенты, и это, скорее всего, обернется катастрофой.Вот почему измерения цемента, воды и заполнителя влияют на сопротивление бетона. После того, как для конкретного проекта определена правильная пропорция лучших ингредиентов, пора смешать сухую смесь с водой и разлить плиты.
Сделай сам или готовый микс?Процесс изготовления прочного и пожаробезопасного бетона слишком сложен, если ваш проект требует больших нагрузок. Более того, получение нужной силы и последовательности не всегда гарантировано.Итак, готовая бетонная смесь приходит вам на помощь! Он прост в использовании, обеспечивает необходимую стабильность и идеально подходит для небольших / средних / более крупных проектов.
Ищете лучшего поставщика бетона в Техасе? Связаться с нами!Мы, сотрудники Big D Ready Mix Concrete, являемся вашими экспертами в области бетона. Наша команда работает круглосуточно, чтобы предложить вам эффективный и надежный сервис. Наши бетонные изделия отличаются высокой прочностью и превосходным качеством. Кроме того, использование опасного готового бетона — самый удобный способ сэкономить ваше время, деньги и энергию.Мы обслуживаем клиентов в регионе Даллас и его окрестностях с 2002 года и являемся надежным партнером для всех ваших коммерческих и жилых услуг, связанных с бетоном. Поговорите с нашими представителями по телефону (972) 737-7976 или запросите расценки онлайн.
Советы и хитрости для изготовления бетона
Не секрет, что я очень люблю работать с бетоном. Мое увлечение отливкой изделий из форм началось в детстве и привело меня к этому. Прежде чем я узнал об этом, я использовал кучу различных бетонных смесей, сделал свой собственный и создал довольно много оригинальных проектов.Я научился «практическим» экспериментам создать свою собственную легкую систему, которая упрощает и упрощает все беспорядки. Для многих идея изготовления бетона вызывает видение огромных металлических миксеров, лопат и беспорядка. Позвольте мне показать вам несколько моих советов и приемов по изготовлению бетона, чтобы вы тоже могли делать это все время, например печь торт.
«Что такое бетон?»
Термин «бетон» означает материал, созданный из смеси заполнителей с цементом, который активируется водой.Пройдя через реакцию, которая обычно включает выделение тепла, он становится почти твердым, как камень. Портландцемент на основе извести обычно используется и смешивается с гравием (щебнем), чтобы получить типичную смесь для тротуаров. Но как ремесленник я часто использую более тонкую смесь, но есть из нескольких, из которых можно выбрать.
Вопрос: «Какую бетонную смесь использовать?»
У меня много вопросов по этому поводу. Если вы выбрали неправильную смесь, она обычно не работает. Многие из моих проектов созданы с учетом характера микса.Этот пост также поможет объяснить готовые миксы.
Портлендский цемент
Портландцемент можно приобрести как есть, так что вы можете приготовить свою собственную смесь, добавив другие заполнители. Он также используется при изготовлении «HyperTufa». Окончательные характеристики будут зависеть от того, что вы добавляете в портландцемент. Он может варьироваться от простого песка до перлита, торфа, вермикулита, бумаги, пенополистирола и, возможно, многого другого, что мне еще предстоит открыть.
Если вам нужен полный контроль, это будет ваш выбор, поскольку вы начинаете «с нуля».Я использую это при изготовлении БЕТОННЫХ ШАРОВ, используя небольшое погружение пряжи, а также СТУПЕНЧАТКУ. В таких случаях волокна ткани являются «агрегатом». Бумагу можно использовать в качестве добавки, и она хорошо работает, как в моем PAPERCRETE BIRD
.Смесь для песка
Смесь для песка также одна из моих любимых. Это простая смесь портландцемента и песка. Эта недорогая смесь предназначена для использования при толщине менее 2 дюймов, поэтому она идеально подходит для СТУПЕНЧАТЫХ КАМНЕЙ, которые были моим первым конкретным приключением много лет назад.Они все еще украшают мой сад и хорошо стареют. Он обладает достаточной прочностью при толщине более 3/8 ″ и хорошо подходит для изготовления ЧАШЕЙ и ЧАШЕЙ С ЖИВОЙ КРАЙ, а также для отливки ЛИСТОВЫХ ЦВЕТОВ. Если вы плохо разбираетесь в бетоне, это хороший способ поэкспериментировать. Его нельзя использовать при очень тонкой толщине.
Время схватывания не ускоряется, и перед отливкой потребуется хорошие 24 часа.
ЧАШИ
ЛИСТОВОДСТВО
RapidSet Цементалл
Rapidset Cementall — торговая марка быстротвердеющего бетона.Эта смесь действует совершенно по-другому, так как схватывается очень быстро (5 минут) и ее можно вытащить за 1 час. Мне нравится этот микс, потому что я нетерпеливый, но еще и потому, что он суперсильный! Я экспериментировал и использовал его толщиной 1/8 дюйма с хорошей прочностью (очевидно, не идя по нему), так как это мои ПОДСТАВКИ ДЛЯ ЛИСТОВ. Эту смесь можно использовать с разной консистенцией, например, для жидкого или более толстого пластичного бетона. Такая текучесть позволила «разливать слякоть» из МИЛЫХ ГОЛОВ, ОЛОВЯННЫХ БАНКОВ и даже ЯИЦ. Более плотное использование позволило создать ЛИСТОВЫЕ КРУГИ, веселые УЛЫБАЮЩИЕСЯ КАМНИ и БОЛЬШУЮ СКУЛЬПТУРУ ЛИЦА.Даже GEODES и GEODE LAMP использовали эту смесь!
В этой смеси есть что-то, что делает конечный продукт намного мельче, так как есть много добавок, которые ускоряют его схватывание и добавляют прочности. Если вам нравится более грубый промышленный вид, в этом бетоне этого меньше, так как заполнители очень мелкие (как сахарная пудра). Это решения, которые вы должны принять. Это также дороже из-за этих ингредиентов.
ПОДСТАВКИ ДЛЯ ЛИСТОВ
УЛЫБАЮЩИЕСЯ КАМНИ
ПИПЕРЫ ДЛЯ ГЛАЗ
БОЛЬШАЯ СКУЛЬПТУРА ЛИЦА
ЯЙЦА
Если вы хотите увидеть параллельное сравнение нескольких смесей, посетите мой пост о смесях быстрого схватывания и повышенной прочности.
Top’n Bond
Sakrete Top’N Bond — это форма для ямочного бетона, обеспечивающая сцепление с существующим бетоном. Иногда его называют виниловым пластырем, так как в него добавлены полимеры. Он имеет хорошую прочность при минимальной толщине, а также обладает пластичностью. Конечный продукт действительно имеет более грубую текстуру, поскольку в смеси присутствует песок. У него среднее время схватывания, поэтому он хорошо работал с GIANT ORBS, поскольку они обрабатываются поэтапно.
«Что мне нужно для работы с бетоном?»
Вот так выглядит моя коллекция конкретных «вещей».Это действительно довольно просто, и теперь у меня есть неплохая система.
- Лейка — отлично, так как для дозирования требуется лишь немного наконечника, а не возиться со шлангом.
- Ведро Бетонная смесь и Совок — держите эту черпак сухой и в контейнере, чтобы можно было добавлять смесь при необходимости.
- Пластиковые контейнеры для смешивания — Лучше, если они не будут слишком жесткими (контейнеры для йогурта подойдут). Более широкие емкости лучше для смешивания, чем высокие.
- Мерный стакан для подачи небольшого количества воды в емкость для смешивания.
- Резиновые или нитриловые перчатки — лучшее качество продлевает срок их службы.
- Пылезащитная маска — предназначена для защиты от пыли из кремнезема в бетоне. Мне нравится мой 3M8833, так как он имеет клапан выдоха.
- Бутыль с распылителем с водой — для образования тумана при добавлении к существующему сухому бетону
- Ложки / посуда для смешивания — Пластик или дерево
- Цвет бетона — если вы хотите более темный или тонированный цвет (можно использовать акриловые краски также)
- Дополнительно; Добавки — при приготовлении специальной смеси, такой как Hypertufa или Papercrete; торф, песок, перлит, вермикулит, бумажные волокна и др.
- Прочие инструменты — такие как кисти, палки, шпажки, в зависимости от проекта
«Как работать с бетоном и не навести беспорядок?»
Шаг № 1
Используйте черпак и налейте «смесь» в емкость для смешивания
Шаг № 2
Используйте мерный стакан, чтобы медленно добавлять воду, перемешивая после каждого добавления. Необходимая последовательность будет зависеть от конкретного проекта и типа смеси. Rapidset Cementall работает лучше, если сначала добавить воду.(В каждом руководстве по проекту также есть подробности) Затем следуйте инструкциям, чтобы создать свой «отличный конкретный проект».
Шаг № 3
Ничего не стирать, просто дать застыть и высохнуть. НИКОГДА не смывайте его в канализацию! Это все равно, что НЕ мыть посуду… Мы не делаем здесь тротуар, обычно просто делаем небольшие поделки.
Шаг № 4
Когда он затвердеет, просто согните контейнер, и бетон отколется. Постучите по нему немного, и он будет достаточно чистым для следующего использования.Мне нравится использовать перерабатываемые емкости для йогурта. Пластиковые ведра подойдут, если вы работаете в большем масштабе.
Также согните ложку, и она тоже станет чистой.
Держите ведро для всего отлитого бетона. Позже его можно использовать как заполнитель или в других целях. Никакого беспорядка и суеты!
«Как сделать бетон более прочным?»
Могут быть моменты, когда вам нужна небольшая уверенность в том, что ваш проект не развалится на куски.В большом профессиональном мире внутри бетона используются стальные стержни арматуры. Мы можем использовать другие методы добавления некоторого армирования.
Сетка для гипсокартона действует как арматура, которую можно разрезать и покрыть бетоном. Если он виден после отверждения, его можно сжечь фонариком.
Также можно купить армирующие волокна, добавляемые в смесь. Они отлично работают, поскольку я видел кусочки, которые трескаются, но держатся вместе, поскольку волокна переплетаются поперек.
Все, что не растягивается, может действовать как подкрепление. Куриная проволока, другая металлическая сетка, пряжа, проволока и даже ткань добавят прочности.
«Как закончить грубые края?»
Признаюсь, ненавижу шлифование! Я не хочу делать облако пыли! Поэтому я придумываю способы свести эту часть к минимуму. Вот почему мне нравятся рустикальные края. Бывают случаи, когда вы смешали слишком много бетона, не выбрасывайте его! Сделайте «пирожок» на какой-нибудь гладкой поверхности (лучше всего пластик) и дайте ему застыть.
Теперь это отличный «шлифовальный диск» вместо наждачной бумаги или наждачной бумаги. Кроме того, если вы работаете с мокрыми деталями, не останется пыли, и он будет работать достаточно хорошо, чтобы удалить острые углы.
Мне нравится придумывать проекты, в которых шероховатости являются частью дизайна, как в БЕТОННЫХ ЧАРАХ С ЖИВОЙ КРАЙКОЙ. Это уловка художника; сделать любую «ошибку» намеренной…
Простая очистка:
Наполните очень большое ведро водой.Если вам нужно очистить руки или посуду, используйте ведро с водой, как раковину (я держу рядом тряпку, чтобы она высохла). Частицы осядут, и вы можете использовать это некоторое время. Когда закончите, слейте воду и дайте донному осадку затвердеть / высохнуть, чтобы его выбили.
Итак, вот оно! Все не так плохо, как вы себе представляли ?! Надеюсь, я избавился от страха оказаться залитым бетоном. Это похоже на работу с парижской штукатуркой, но намного долговечнее. Пойдите, ознакомьтесь со всеми конкретными проектами, которые у меня есть, и попробуйте! Я знаю ты сможешь!
Посмотрите этот пост перед тем, как пойти в бетонный магазин…
Экологичные альтернативы традиционному бетону
Опубликовано 18 июля 2019 г.
Бетон представляет собой смесь цемента, гравия, песка, воды и ряда заполнителей.Ежегодно производится около 10 миллиардов тонн бетона, что делает его самым потребляемым веществом в мире, уступая только воде.
Это также самый широко используемый в мире материал для строительства — от мостов до больших зданий, бетон составляет саму основу нашей инфраструктуры. Более 70% населения мира проживает в бетонных постройках.
Из-за долговечности и прочности бетона он используется для строительства различных типов конструкций, таких как здания, тротуары, трубы, плиты перекрытия, балки и столбы.
Однако, несмотря на массовое производство и потребление бетона по всему миру, было много предположений о том, что он может вносить активный вклад в выбросы парниковых газов.
Принимая во внимание текущие климатические условия и явления глобального потепления, существует острая необходимость для строительной и других отраслей промышленности пройти через «зеленую революцию» — другими словами, отрасли должны внедрять и внедрять экологически чистые материалы.
С таким пониманием, бетонная промышленность, к счастью, нашла несколько устойчивых и экологически чистых альтернатив бетону.
Зеленый бетон
Зеленый бетон — это форма экологически чистого бетона, который производится с использованием отходов или остаточных материалов из различных отраслей промышленности и требует меньшего количества энергии для производства. По сравнению с традиционным бетоном он производит меньше углекислого газа, считается более дешевым и долговечным.
Целью использования зеленого бетона является уменьшение нагрузки на природные ресурсы и увеличение зависимости от перерабатываемых материалов. Из множества стратегий, используемых для достижения устойчивости с помощью экологически чистого бетона, повторное использование промывочной воды для снижения потребления воды является хорошей методикой.
Частичная замена энергоемкого цемента материалами многократного использования — одна из лучших стратегий, используемых для создания экологически безопасных строительных материалов. Например, цемент можно заменить золой-уносом, дымом кремнезема, древесной золой и т. Д.
Ясень Крит
Летучая зола — это побочный продукт сгорания угля, который ранее выбрасывался на свалку, но теперь используется для производства зеленого бетона.
AshCrete — заменитель традиционного бетона, в котором широко используется переработанная летучая зола. Зольную пыль смешивают с известью и водой, чтобы сделать ее прочной и долговечной, как у обычного цемента.
Использование золы-уноса в Ashcrete делает его экологически чистой альтернативой, поскольку она может заменить цемент, что, в свою очередь, приводит к снижению выбросов CO2.Более того, 25% цемента можно заменить на бетон с большим объемом золы.
Другие преимущества золы-уноса включают уменьшение уноса, повышение прочности бетона и уменьшение усадки по сравнению с традиционным бетоном.
Зола-унос не только делает ее экологически чистой, но и делает бетон стойким к щелочно-кремнеземной реактивности.
Доменный шлак
Доменный шлак, как и летучая зола, является побочным продуктом, который можно переработать и использовать для создания экологически чистой альтернативы бетону.Этот стекловидный гранулированный материал получают путем закалки расплавленного железного шлака из доменной печи в воду или пар.
Этот материал может заменить от 70% до 80% цемента и улучшает долговечность бетона. Еще одно преимущество доменного шлака состоит в том, что в процессе производства выделяется меньше тепла для гидратации.
Micro Silica
Также известный как «пары кремния», микрокремнезем представляет собой сверхмелкозернистый порошок, который является побочным продуктом производства сплава ферросилиция и кремния в результате конденсации диоксида кремния.Он может вытеснить от 7% до 12% цемента в бетоне.
Известно, чтоMicrosilica улучшает прочность бетона, делая его менее проницаемым и увеличивая его прочность на сжатие.
Бетон, сделанный на парах кремнезема, специально используется для конструкций, которые подвергаются воздействию агрессивных химикатов. По сравнению с традиционным бетоном, это гораздо более экологичный материал.
Полная замена
Помимо поиска заменителей цемента, замена заполнителей на повторно используемые и повторно используемые ресурсы является эффективной стратегией, используемой для минимизации выбросов парниковых газов, вызываемых традиционным бетоном.
Некоторые альтернативы заполнителям включают бумагу / волокно, отходы пластика, бывшее в употреблении стекло и бетонный мусор.
Papercrete или волокнистый бетон
Papercrete производится из макулатуры, которая перерабатывается и повторно используется в качестве заполнителя при производстве бетона. Хотя он не полностью заменяет цемент в смеси, даже небольшого количества бумажного бетона достаточно для борьбы с некоторыми пагубными последствиями производства бетона.
Бетонный мусор
Использование бетонного мусора — это умный способ утилизации бетонных отходов и сокращения потребления ресурсов в процессе производства бетона.Этот процесс экономит ценное пространство на свалках, а повторное использование мусора сокращает использование первичного сырья.
Постпотребительское стекло
Стекло, как универсальный инертный материал, является подходящей заменой заполнителя для бетона. Поскольку его можно перерабатывать и повторно использовать многократно без каких-либо изменений в его химических свойствах, постпотребительское стекло увеличивает долговечность бетона и помогает сократить количество отходов на свалках.
Пластиковые отходы
Утилизация пластиковых отходов — это разумный шаг, поскольку они не поддаются биологическому разложению.Пластиковые отходы легко перерабатываются и могут легко заменить до 20% традиционного заполнителя. Хотя бетон, произведенный с использованием пластиковых отходов, обеспечивает прочность в определенных пределах, он, несомненно, является экологически чистой альтернативой традиционному бетону.
Цемент композитный
Стеновая система Buatex с использованием композитных материалов и пенопласта представляет собой прочную и менее энергоемкую альтернативу традиционному бетону.