Бетон – самый используемый строительный материал в мире. Мы используем больше бетона, чем дерево, алюминий, сталь и пластик вместе взятые. Он используется в проектах, которые варьируются от плотин до туннелей, от дорог до взлетно-посадочных полос, подъездных путей к внутренним дворикам и все чаще в домашних условиях.
Хотя бетон является популярным строительным материалом, многие люди не знакомы с производством бетона, а также с тем, как бетон доставляется и заливается. Если вы планируете использовать бетон для строительного проекта, дополнительные сведения о том, как работает бетон, могут помочь вам выбрать правильную смесь для вашего проекта, бетономешалка.
Мы создали это руководство по процессу производства, заказа и доставки бетона. Читайте дальше, чтобы узнать больше о том, как производится бетон, и о самом простом процессе заказа и доставки бетона.
Преимущества использования бетона
Нас часто спрашивают, чем бетон отличается от других строительных материалов. Бетон имеет множество преимуществ: бетон легко доставляется на строительные площадки. Он также прочный, огнестойкий и долговечный. Однако мы думаем, что эти пять причин являются ключевыми для его популярности.
- Это строительный материал, не требующий особого ухода
В отличие от большинства других строительных материалов, бетон требует минимального ухода. Его неприхотливость в обслуживании означает, что его обычно используют в плотинах, мостах и туннелях. Это также сделало его все более популярным выбором для домовладельцев. Бетон не ржавеет, как сталь, и не притягивает плесень, как дерево. При использовании для полов он требует меньшего ухода, чем камень или фарфор.
- Он универсален и прост в применении
Для большинства людей самым большим преимуществом использования бетона является его универсальность. Легко лепить, окрашивать, придавать форму и красить. Есть множество возможных отделок и текстур. Это означает, что бетон часто выглядит как дорогой строительный материал, требующий значительного ухода. Но, в отличие от этих материалов, он не требует высокой цены и обслуживания.
- Доступный выбор
По сравнению с другими строительными материалами бетон – недорогой выбор. Это значительно дешевле, чем такие материалы, как сталь, алюминий или дерево. Обычно его производят на месте, поэтому транспортных расходов нет. Низкие эксплуатационные расходы и длительный срок службы также способствуют его постоянной доступности.
- Это экологически чистый выбор
Многие с удивлением узнают, что бетон – это экологически чистый строительный материал. Его почти всегда производят на месте, что снижает выбросы парниковых газов при транспортировке. Производство бетона создает меньше выбросов CO 2, чем другие строительные материалы. Его длительный срок службы означает, что его не нужно часто менять, и его можно перерабатывать для создания нового бетона, когда он действительно выходит из строя.
- Это энергоэффективный строительный материал
По сравнению с другими строительными изделиями бетон имеет большую тепловую массу. Это означает, что он помогает поддерживать стабильную температуру воздуха внутри. Одно исследование показало, что бетонные стены сокращают потребности дома в отоплении и охлаждении более чем на 17 процентов.
Как работает бетон
Раньше бетон делали в основном для фундаментов домов и полов гаражей. Сегодня бетон используется в более разнообразных местах, чем когда-либо. Поскольку он устойчив к ветру, воде и огню, это идеальный материал для дома. Тот факт, что он прочный и экономичный, также делает его полезным для жилищного строительства.
Две другие особенности способствуют его популярности в жилищном строительстве. Во-первых, он сделан в основном из местных материалов и часто использует переработанные компоненты. Во-вторых, бетон не требует особого ухода. Хотя бетон требует определенного ухода, он менее требователен, чем дерево, плитка или кирпич.
Некоторые из мест, где бетон используется в доме и вокруг него, включают:
- Столешницы
- Раковины для кухни
- Ванны
- Каминный очаг или каминная полка
- Душевые стенки
- Подъездные пути
- Тротуары
- Патио
- Бордюры
- Сайдинг
- Полы
Использование бетона для полов внутри помещений – это популярная новая домашняя тенденция. Бетонные полы выбирают в первую очередь из-за их долговечности. Их также легко чистить, и они редко нуждаются в обслуживании.
Бетонные полы могут иметь самые разные отделки и текстуры. Это означает, что каждый этаж может иметь уникальный внешний вид. Когда мы заливаем бетон для пола, мы часто используем мелкозернистый заполнитель и добавляем цвет. В процессе отделки бетон можно надрезать, штамповать или текстурировать. Это помогает создать плиточный или текстурированный вид.
Бетон является важным материалом и за пределами жилых домов. Он используется в большом количестве проектов гражданского строительства, архитектуры и строительства. Плотина Гувера и Панамский канал были построены из бетона.
В промышленности бетон является идеальным материалом из-за его долговечности. Огнестойкость и водостойкость, а также высокая устойчивость к ветру делают его идеальным для самых разных строительных работ.
Некоторые из других применений бетона включают:
- Коммерческие и промышленные здания
- Офисные здания
- Плотины
- Волнорезы
- Дороги
- Мосты
- Гаражи
- Взлетно-посадочные полосы аэропорта
- Трубы и водопропускные трубы
- Изоляция
- Радиационная защита
Процесс производства бетона
Весь бетон сделан из смеси цемента, заполнителей и воды. Однако разные типы бетона могут иметь разное процентное содержание воды или разные типы заполнителей. Читайте дальше, чтобы узнать больше об основных ингредиентах и о том, как производится бетон.
ПРОИЗВОДСТВО ЦЕМЕНТА
Цемент – это связующее вещество в бетоне. Это смесь различных элементов, включая кальций, кремний, железо и алюминий. Когда в него добавляют воду, активируется химическая реакция. Это заставляет цемент затвердевать, удерживая любые заполнители в смеси на месте.
Портландцемент – самый распространенный вид цемента. Он используется в большинстве конкретных проектов по всему миру. Название не относится к карьере или другому источнику: оно используется для любого бетона на основе известняка, который затвердевает при добавлении воды. Перед добавлением воды портландцемент представляет собой сухой порошок.
Основным ингредиентом этого цемента является известняковый щебень. Его смешивают с песком или сланцем и небольшими количествами других элементов для достижения правильного химического состава. Возможные другие ингредиенты включают железную руду, глину, сланец или доменный шлак. Все эти материалы перед использованием в качестве цемента нагревают до очень высоких температур, часто около 1600 ° C.
АГРЕГАТЫ
Заполнители – это грубые материалы, такие как гравий, песок или дробленый кирпич, которые добавляются к цементу и воде. Цемент связывается с ними, удерживая их на месте. Хотя заполнители часто называют наполнителем, на самом деле они являются ключевым компонентом бетона. От 60 до 80 процентов бетона состоит из заполнителей .
Другие агрегаты включают:
- Щебень
- Цемент вторичный
- Вермикулит
- Перлит
- Сланец
- Шифер
- Керамические шары
- Известняковый щебень
- Стальная или железная дробь
- Стальные или железные окатыши
Важно, чтобы заполнители, используемые в бетоне, были чистыми, твердыми и относительно непроницаемыми для влаги. Перед добавлением заполнителей в бетонную смесь мы очищаем их от пыли, грязи и других органических примесей.
Мы также сортируем агрегаты по размеру. Использование заполнителей примерно одинакового размера помогает обеспечить устойчивость бетона. Это также помогает нам контролировать отделку и влияет на то, насколько легко работать с бетоном до того, как он затвердеет.
ВОДА
Вода составляет от 14 до 18 процентов большей части бетона . Его не добавляют, пока бетон не будет почти готов к заливке. Это потому, что вода активирует химический процесс, называемый гидратацией, который в конечном итоге приводит к высыханию или затвердеванию бетона. Тепло, выделяемое при сушке бетона, называется теплотой гидратации, и это признак того, что процесс отверждения идет.
Определение процентного содержания воды для добавления в цемент – технический процесс. Если добавить слишком много воды, полученный бетон может быть непрочным и подверженным разрушению. Но если добавить слишком мало воды, будет сложно придать бетону форму и отделать его до того, как он схватится.
Цемент, заполнители и бетон – это основа всех бетонных смесей. Однако иногда в микс добавляются и другие элементы. Некоторые из этих элементов могут включать:
- Добавки для воздуха: Добавки для воздуха помогают придать бетону упругость. Эти добавки предназначены для создания микроскопических пузырьков воздуха в бетоне. Они являются ключевым компонентом в предотвращении растрескивания бетона в очень холодную погоду.
- Пластификаторы или водоредукторы: пластификаторы иногда добавляют, когда бетон имеет низкое водное соотношение. Это химические добавки, которые помогают сделать бетон более работоспособным. Когда они используются, пластификаторы обычно составляют от одного до двух процентов от конечной бетонной смеси.
УСКОРЯЮЩИЕ И ЗАМЕДЛЯЮЩИЕ ДОБАВКИ
Эти добавки используются для увеличения или уменьшения времени отверждения бетона. В холодную погоду для ускорения схватывания бетона иногда используются ускоряющие добавки. Это позволяет раньше начать отделку бетона. С другой стороны, замедляющие добавки используются для замедления процесса твердения в теплую погоду. Это может помочь сохранить бетон в работоспособном состоянии в течение более длительных периодов времени, и это важно при длительном процессе отделки.
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ДОБАВКИ
Иногда мы используем другие добавки для определенных целей. Одним из наиболее распространенных является ингибитор коррозии, который используется, когда бетон может подвергаться воздействию коррозионных агентов. Это чаще всего используется на мостах и в гаражах, но не в жилом строительстве.
КАК ЗАЛИВАЕТСЯ БЕТОН
Установка, заливка и отделка бетона – сложный процесс. Поскольку бетон обычно заливается и формируется на месте, место необходимо заранее тщательно подготовить. Вот пример того, что происходит, когда мы заливаем бетон – например, фундамент или террасу – на жилом участке.
Как делают бетон: шаг за шагом
ШАГ 1. ПОДГОТОВКА ПЛОЩАДКИ
Первым этапом заливки бетона является подготовка площадки. Удаляют любые деревья, кусты или траву. Если мы заливаем фундамент или плиту для дома, вся площадь будет выровнена.
Первый шаг – укладывать грунтовку из гравия на участок. Гравий поможет бетону правильно схватиться. Это также поможет предотвратить растрескивание бетона из-за расширения почвы из-за воды или холода.
ШАГ 2: ПОСТРОЕНИЕ ФОРМЫ
Следующим шагом будет создание формы для бетона. Эта форма будет удерживать бетон на месте, пока он высыхает. Формы могут быть из дерева, металла или пластика. Они варьируются от простых квадратов высотой всего в несколько дюймов до сложных форм высотой в несколько метров.
Для жилищного строительства, такого как плита, фундамент или патио, форма обычно изготавливается из дерева. Пиломатериалы 2 × 4 или 2 × 6 прибиваются вместе и удаляются после высыхания бетона. Из-за веса бетона большинство опалубки укрепляют, чтобы древесина не прогибалась после заливки бетона. В процессе строительства мы проверяем, чтобы формы были ровными и прямыми.
ШАГ 3: ЗАЛИВКА БЕТОНА
Это первый раз, когда вы будете работать с настоящим бетоном. Иногда кажется, что подготовка к заливке бетона занимает больше времени, чем сама заливка. Однако правильная подготовка площадки и форм приводит к получению более прочного и долговечного бетона.
Бетон обычно доставляют в авто-бетоносмесителе. У этих грузовиков есть вращающийся барабан, который перемешивает бетон и предотвращает его затвердевание перед заливкой.
Важно найти местного поставщика, потому что бетон нужно заливать сразу после смешивания. Как правило, бетон следует заливать в течение 1,5 часов после перемешивания или в пределах 300 оборотов барабана – в зависимости от того, что наступит раньше.
Если бетономешалка может подъехать прямо к месту работы, бетон обычно заливается прямо из грузовика. В противном случае для заполнения форм будут использоваться тачки или насосы. Заливаем бетон до самого верха формы.
В процессе заливки бригада разложит бетон граблями, лопатками и вспомогательными приспособлениями. Это помогает обеспечить равномерное распределение бетона и предотвращает образование воздушных карманов.
ШАГ 4: РАННЯЯ ОТДЕЛКА
После заливки бетона мы приступаем к ранней отделке. На этом этапе мы используем цементные стяжки и стяжки для выравнивания и выравнивания бетона. Любые дыры или большие отметины заполняются и сглаживаются.
На ранней стадии отделки важно не переусердствовать с бетоном. Более мелкие заполнители, такие как песок, обычно поднимаются на поверхность во время ранней отделки, что может помочь создать гладкую поверхность. Однако чрезмерная работа может привести к тому, что на поверхность поднимется слишком много песка и цемента. Это ослабляет целостность бетона и может привести к его растрескиванию под большим весом.
Затем мы ждем, пока не исчезнет поверхностная вода, или «спровоцированная» вода. Эта вода уходит из бетона в самом начале процесса схватывания. Он впитается до того, как бетон высохнет. Однако отделка поверхности до высыхания стекающей воды приведет к более слабому бетону.
ШАГ 5: ВСПЛЫТИЕ И ЗАТИРКА
К тому времени, когда сливная вода исчезает, бетон обычно становится умеренно твердым. Бетону еще можно придать форму с помощью инструментов, но к этому моменту он сохранит свою форму. Пришло время затереть поверхность затиркой.
Затирки и затирки используются для выравнивания и упрочнения поверхности бетона. Этот процесс можно выполнить вручную, с помощью механической терки или шпателя. Оба процесса включают толкание или вытягивание металлической поверхности по бетону, что увеличивает поверхность под давлением.
Это заставляет бетон образовывать гладкую твердую поверхность. Затирку часто проводят несколько раз в процессе высыхания, чтобы добиться максимальной плотности бетонной поверхности.
На этом этапе мы также кромсаем бетон. Окантовка наиболее распространена для открытых бетонных патио, проездов и тротуаров. Во время обрезки кромок мы скашиваем или скругляем края бетона, чтобы снизить вероятность появления трещин в холодную погоду.
ШАГ 6: ОТДЕЛКА БЕТОНА
Отделка – один из последних этапов процесса заливки. Этот шаг придает поверхности окончательную текстуру и внешний вид.
Отделка веником – самый распространенный вид отделки. Внутренний или декоративный бетон может пройти через другие методы отделки для создания желаемой текстуры и рисунка. Отделка веником выполняется путем проведения веника по поверхности бетона. Это создает противоскользящую поверхность. Это особенно характерно для жилых фундаментов, когда подрядчикам нужно будет работать над фундаментом, чтобы построить остальную часть дома.
Другие техники отделки включают:
- Отделка каменной солью
- Открытая отделка из заполнителя
- Цвета и краски
- Бетонные пятна
- Полировка
- Штамповка
- Трафарет
Эти методы можно использовать по отдельности или вместе. Штамповка и цвета часто используются вместе, чтобы имитировать внешний вид камня, кирпича или плитки.
ШАГ 7: ОТВЕРЖДЕНИЕ БЕТОНА
Завершающий этап заливки бетона – выдержка. Этот процесс начинается сразу после замешивания бетона, но для его полного завершения может потребоваться несколько месяцев. Целью отверждения является поддержание достаточного количества влаги для продолжения процесса гидратации, что приводит к более прочному бетону.
Типичные рекомендации по отверждению бетона – дать ему застыть в течение семи дней для смесей, содержащих только портландцемент, и в течение 14 дней, если бетон содержит примеси. На конкретный период времени, в течение которого бетон должен затвердеть, влияют температура наружного воздуха, бетонная смесь и удельная прочность бетона.
В процессе отверждения важно поддерживать бетон в заданном температурном диапазоне. Это помогает предотвратить образование трещин в бетоне, которые могут снизить его прочность. Иногда поверхность бетона погружают в воду, заливают прудом или покрывают изолирующими одеялами для поддержания нужной температуры.