Цемент бетон бетонные изделия

Разнообразие изделий из бетона

Какой самый распространенный вид транспорта? Да, это автомобиль. По этой причине марок и характеристик автомобилей существует большое количество. Перед его покупкой мы изучаем много информации, чтобы не ошибиться с выбором.

Примерно также с изделиями из бетона. Это один из самых популярных стройматериалов в строительстве. Существует много показателей, которые его характеризуют. Имеется большой выбор бетонных изделий.

Поэтому очень важно в этом разбираться, чтобы понимать, за что платить.

• что такое бетон;
• его характеристики;
• какие изделия изготавливают из него;
• из чего формируется цена.

Предприятия, производящие железобетонные изделия или выпускающие товарный бетон, пользуются упомянутыми добавками и получают ощутимые преимущества. Ведь добавки позволяют:

• уменьшить потребление электричества и газа, поскольку сроки пропаривания ЖБИ сокращаются;
• снизить трудозатраты на вибрирование;
• увеличить скорость оборачивания опалубки (формоснастки);
• сэкономить цемент;
• улучшить эксплуатационные качества товарного бетона и ЖБИ.

Стадия схватывания бетона

Эта стадия занимает небольшой отрезок времени – несколько часов. Сколько именно будет проходить схватывание, зависит от температуры окружающей среды. Эталоном считается температура 20 градусов Цельсия – это так называемая расчетная температура. Она позволяет бетону/цементу схватиться через 2 ч после затворения раствора. Сам процесс схватывания занимает 1 ч. То есть примерно через 3 ч после затворения можно сказать, что бетон/цемент схватился. Но если температура равна 0 градусов, данная стадия занимает 15-20 ч. Да и начало схватывания при нулевой температуре приходится на 6-10-й час после затворения смеси. А вот при высоких температурах картина обратная – пропаривание ЖБИ в специальных камерах позволяет ускорить схватывание до 10-20 мин.

На этой стадии можно помешать бетону/цементу окончательно твердеть. Ведь раствор еще остается подвижным, и если его постоянно помешивать, процесс схватывания затягивается – действует механизм тиксотропии. Поэтому раствор доставляют в бетоносмесителе, осуществляющем непрерывное вращение смеси. Так сохраняются ее основные свойства, а будущая надежность и прочность бетона/цемента ничуть не уменьшается.

Однако чрезмерное затягивание времени вращения негативно сказывается на качественных характеристиках бетона/цемента. К сожалению, такие случаи бывают – когда форс-мажорные обстоятельства не позволяют вылить раствор в опалубку, и смесь приходится перемешивать в бетоносмесителях в течение 10-12 ч. Особенно неприемлемы подобные ситуации при жаркой погоде, ведь высокая температура воздуха способствует быстрому схватыванию бетона/цемента. Непрерывное вращение не дает смеси твердеть, однако в ней происходят необратимые изменения, отнюдь не улучшающие эксплуатационные характеристики.

Стадия твердения бетона

Как только стадия схватывания бетона/цемента закончена, наступает стадия твердения. Смесь лежит в опалубке, она схватилась и теперь твердеет. Поскольку в нормативах прописано время твердения 28 дней, многие считают, что это окончательный срок. На самом деле процесс твердения и набора прочности товарного бетона или ЖБИ идет годами. 28 суток – это регламентированный срок, позволяющий использовать бетонные изделия с некоторой гарантией. За эти четыре недели прочность бетона/цемента нарастает весьма динамично, а далее увеличение твердости происходит малыми темпами. Так получается благодаря входящим в состав смеси компонентам, обеспечивающим ее гидратацию.

Компоненты бетона

При затворении цементного/бетонного раствора его основные компоненты вступают в реакцию с водой. На стадиях схватывания и твердения их поведение значительно различается. Одни ингредиенты сразу же при затворении вступают в реакцию с жидкостью, другие – спустя время, третьи не проявляют активности вовсе. Вот компоненты бетонной/цементной смеси:

• трёхкальциевый силикат – C3S;
• двухкальциевый силикат – C2S;
• трёхкальциевый алюминат – C3A;
• четырёхкальциевый алюмоферрит – C4AF.

Роль трёхкальциевого силиката

Минерал C3S (формула 3СаО х SiO2) способствует нарастанию прочности бетона/цемента не только в течение 28 дней, но и гораздо дольше. Хотя, конечно, наиболее значимый вклад в дело прочности С3S делает в первый месяц существования бетонной или железобетонной конструкции. Трёхкальциевый силикат выделяет тепло, когда в смесь добавляют воду, затем нагревание прекращается на непродолжительное время и возобновляется с началом стадии схватывания. Вся эта стадия идет с выделением тепла, а в процессе твердения температура постепенно снижается. Именно трёхкальциевый силикат играет главную роль в приобретении стройматериалом прочности несмотря на то, что в первые сутки после затворения смеси в ней более активно действует другой компонент – С3А.

Трёхкальциевый алюминат – самый быстрый компонент

С3А (формула 3СаО х Аl2O3) усилено работает с самого начала стадии схватывания. В первые дни жизни бетонной/цементной конструкции он способствует стремительному нарастанию прочности – его скорость реакции в период схватывания огромна. А вот в стадии твердения и дальнейшем наборе прочности он практически не участвует.

Двухкальциевый силикат – помощник на стадии твердения

C2S (формула 2CaO x SiО2) в течение первых четырех недель бездействует. Стадия схватывания и первичный период твердения цемента происходят без его участия. К концу первого месяца активность его «родственника» – трёхкальциевого силиката – угасает. И двухкальциевый силикат вступает в активную фазу. Его благотворное воздействие на прочность бетона/цемента длится годами, способствуя нарастанию этого качества. Кстати, период «спячки» C2S можно значительно сократить, если использовать специальные добавки в бетонную/цементную смесь.

Инертность четырёхкальциевого алюмоферрита

C4AF (формула 4CaO x Al2O3 x Fe2O3) – минерал, практически не играющий роли в наборе прочности и твердении бетона/цемента. Только на самых поздних сроках твердения он оказывает влияние на увеличение прочности конструкции. Однако воздействие это незначительно.

Все эти компоненты вступают в химическую реакцию с водой при затворении. Данная реакция способствует увеличению, сцеплению и осаждению кристаллов минералов, так что гидратация бетона/цемента – это кристаллизация смеси.

Усовершенствование качеств бетона

Многочисленные лаборатории и институты подробно изучают процесс гидратации в целом и отдельные его этапы. Благодаря этому производители могут влиять на многие показатели:

• начало и конец схватывания смеси;
• ее подвижность;
• морозостойкость;
• водонепроницаемость;
• стойкость к коррозии;
• прочность и т.д.

Основная роль в оказании такого влияния принадлежит специальным добавкам в бетон/цемент. А современное оборудование, осуществляющее точное дозирование и тщательное перемешивание, помогает достичь отличных результатов по однородности состава бетона/цемента.

Что изготавливается чаще всего

На самом деле, производство изделий из бетона гипса и цемента позволяет изготовить практически любую декоративную конструкцию, но начинающим мастерам лучше практиковаться на простых изделиях. Рассмотрим самые популярные варианты.

Тротуарная плитка

Многие выбирают вариант с покупкой готовых элементов и укладкой их на дорожки. Но для дачи можно изготовить плитку самостоятельно. Это не только позволит сэкономить средства, но и сделает ваш участок необычным, так как самодельный вариант отличается от выпускаемых в производственных масштабах.

Работу можно проводить двумя способами, первый из них такой:

• Приобретается несколько форм для плитки, при этом их форма может быть самой разнообразной, все зависит от ваших предпочтений.

В продаже можно найти самые необычные формы

• Форма смазывается специальным составом или машинным маслом, после чего ее необходимо заполнить раствором и тщательно утрамбовать его для удаления пузырьков воздуха. Можно поместить в раствор каркас из проволоки, это придаст конструкции дополнительную прочность.
• Через сутки изделие достается из формы и укладывается под навес на 2-3 недели для окончательной просушки.

Второй вариант имеет свои отличия:

• Форма не имеет дна и укладывается прямо на выровненный грунт.

Работать с такими формами очень удобно

Далее ее необходимо наполовину наполнить раствором, после чего уложить на него каркас из проволоки и заполнить форму до верха.

• Через сутки форма снимается — и можно продолжать дальнейшую работу.

Очень легкая конструкция, на которой хорошо набивать руку:

• Для начала делается форма для ножки, это может быть свернутый кусок линолеума, обрезок трубы или пластиковая бутылка. В нее вставляется прут арматуры и заливается раствор. Когда он начнет схватываться, в верхнем торце с помощью палки делается углубление глубиной около 10 см. и диаметром 3-4 см.
• Шляпка делается так: в земле с помощью любого таза или миски делается углубление, после чего его необходимо застелить листьями лопуха, это не позволит влаге уйти из раствора и создаст интересную структуру на поверхности. Через 30 минут после заливки по центру шляпки вставляется 2-3 гвоздя для будущего крепления.

Совет! Можно использовать и любую емкость, главное, чтобы конфигурация подходила под шляпку гриба.

Можно изготавливать грибы самых различных форм

• Через 2-3 дня шляпка устанавливается в почве, отверстие, проделанное заранее, заливается раствором, и в него вставляются гвозди из шляпки. Через 2-3 дня конструкция станет достаточно прочной, ее можно раскрашивать и покрывать защитным составом.

Конечно, идеальным вариантом является наличие ажурной формы, но найти ее можно далеко не всегда, да и практиковаться лучше на более простых формах.

Инструкция по проведению работ выглядит следующим образом:

Сделать такие стильные вазы для сада можно буквально за 20-30 минут из самого обычного бетона

• Вначале нужно найти емкость, которая будет определять внешнюю форму вазы, это может быть ведро, бак или небольшая бутылка или банка. Лучше всего использовать вариант из пластика, который потом можно просто разрезать.
• Для внутренней полости берется емкость поменьше, если размер вазы будет большим, то стенки должны получиться толщиной 5-7сантиметров, для небольших вариантов этот показатель будет естественно меньше.
• Вначале заливается бетон на дно большой формы, его слой опять же зависит от размера изделия. После этого на него ставится малая емкость так, чтобы расстояние между стенками было примерно одинаковым по всей окружности, и полость заливается раствором до самого верха.
• Формы снимаются через 2-3 дня, после чего изделие необходимо поставить в защищенное от солнечного света место и ежедневно увлажнять для предотвращения появления трещин.
• После высыхания поверхность можно раскрасить, для предотвращения скапливания воды в дне лучше просверлить дренажные отверстия.

Совет! Бетон готовится в следующих пропорциях: две части цемента к трем частям песка и трем частям гравия. Это позволяет получить прочный и долговечный состав.

Эта причина является одной из самых распространенных и провоцирует развитие бетонной коррозии: в этом случае вода, с которой контактирует изделие, вызывает растворение гидроксида кальция.

Его соотношение в составе вырастает до 10-15% менее чем за 3 месяца, постепенно растворимость падает до 1,1 г/л, после чего наступает период распада гидросиликатов.

Затем последовательно происходят процессы разложения гидроалюминатов, гидроферритов, из-за чего растет пористость и хрупкость материала.

Если жидкость контактирует с бетонным изделием под давлением, скорость процесса увеличивается.

Чтобы снизить риск появления проблемы, необходимо использовать при строительстве цемент с невысоким содержанием C3S; кроме того, конструкции из бетона нуждаются в длительной выдержке на воздухе, чтобы поверхность карбонизировалась.

В результате этого внешняя часть покрывается слоем CaCO3, который слабо подвержен растворению.

Другой весьма популярный способ защитить материал от выщелачивания – добавление в состав смеси специальных добавок, повышающих его плотность.

Практические советы

• Преждевременное извлечение изделия из формы или преждевременная разопалубка ведет к повышенному вымыванию раствора и чрезмерному оголению декоративного заполнителя. Чтобы избежать неприятного эффекта, следует провести экспериментальную заливку с контролем времени схватывания конкретного бетонного раствора.
• Передержка изделия в форме или опалубке приводит к невозможности вымыть слой бетонного раствора на планируемую глубину. Поэтому, как и в предыдущем случае, время извлечения изделия из формы или опалубки определяется эмпирически (экспериментально в каждом конкретном случае).
• При промывке поверхностного слоя, бетонные изделия располагают под небольшим уклоном к плоскости распределения струи воды. Это способствует максимально ускоренному вымыванию не схватившегося материала.

Определение качества

Перед использованием очень важно убедиться в достаточном уровне качества бетонного раствора. Обычно качество определяют визуально. Если в растворе встречаются непокрытые фракции щебня, то необходимо добавить в смесь еще немного песка для большей вязкости. Другой способ проверить качество бетона – ударом лопатой. Для этого плашмя по бетону ударяют с силой железной лопатой: если пустоты почти не заполняются снова раствором, то в смеси недостаточно цемента. А если остается слишком глубокий след, то, наоборот, бетон имеет избыток цемента.

Заключение

Многим кажется, что привычнее использовать бетон для закладки фундаментов, строительства зданий, монолитных цементных систем и иных конструкций. Однако этот строительный материал можно эффективно применять для создания элементов декора и ландшафтного дизайна. Причем для изготовления таких изделий вам не потребуется приглашать специалистов. Для этого нужно лишь проявить немного фантазии.

Современный облик бетона – специализированная химия для строительства

В настоящее время бетон по-прежнему является наиболее широко используемым строительным материалом. Передовые технологии, инновационные примеси и добавки позволяют улучшить его свойства и расширить спектр применений. Очень важную роль в производстве бетона играют различные улучшающие добавки. Как производство товарного бетона, так и производство сборного железобетона, а также производство брусчатки и малогабаритных бетонных изделий не могут осуществляться без химических добавок. Все чаще можно услышать о высокоценных, самоуплотняющихся, полимерцементных или фибробетонных бетонах, то есть бетонах, армированных различными типами волокон.

Новые технологии производства бетона, в которых используются добавки к бетонам и растворам, приводят к тому, что сфера его применения в строительной отрасли практически неограниченна. Огромную роль в этом развитии играют производители, предлагающие примеси и добавки к бетону, которые разрабатывают инновационные продукты, позволяющие модифицировать смеси и растворы, а также повышать прочность и безопасность готовых бетонных изделий. В портфолио Группы PCC для строительной промышленности можно найти, среди прочего, эмульгаторы, диспергаторы, пластификаторы, суперпластификаторы, а также смачивающие и разжижающие средства. Предложение продуктов для этой отрасли постоянно развивается, а клиентами для новых предложений являются как производители строительных материалов, так и строительные компании с широким спектром оказываемых услуг. Строительная отрасль, благодаря своему разнообразию, является важным направлением развития, оказывающим все более существенное влияние на развитие и укрепление позиции компании на рынках Центральной и Западной Европы.