Бетон

Бетон — искусственный каменный материал, получаемый из правильно подобранной смеси вяжущего, воды, заполнителей и добавок после ее формования и твердения.

В качестве заполнителя в бетоне применяют смесь песка и щебня или гравия. Для получения оптимального зернового-(гранулометрического) состава заполнителя песок и щебень (или гравий) рассеивают на отдельные фракции но размеру, которые смешивают в нужном соотношении.

В зависимости от размеров заполнителя бетоны делятся на мелкозернистые (до 10 мм) и крупнозернистые (с наибольшим размером заполнителя 100—150 мм).

По средней плотности различают бетоны особо тяжелые (более 2500 кг/м3), тяжелые (1800—250© кг/м3), легкие (500— 1800 кг/м3) и особо легкие (менее 50 кг/м33).

К разновидностям легких бетонов относятся бетоны на естественных или искусственных пористых заполнителях: крупнопористые, приготовляемые из крупного плотного или пористого заполнителя с частичным заполнением межзерновых пустот крупного заполнителя раствором {малопесчаные бетоны) или только на крупном заполнителе (беспесчаные бетоны); ячеистые с равномерно распределенными норами.

В зависимости от способа образования пор ячеистые бетоны делятся на пенобетоны, получаемые механическим смешиванием бетонной смеси с пеной, в которых норы получаются за счет перехода газообразующей добавки во время приготовления смеси в газообразное состояние.

Разновидностью бетона служит силикатный бетон, получаемый из правильно подобранной смеси извести или другого бесцементного вяжущего, воды, молотого и немолотого песка. Твердения силикатных бетонов достигают обработкой уплотненной смеси в автоклавах при повышено температуре и давлении.

Состав бетона определяют расчетам с обязательным последующим испытанием контрольных образцов. Условное обозначение состава бетона аналогично обозначению строительных растворов. При этом число частей гравия (или щебня) ставят последней цифрой.

В зависимости от назначения бетон должен удовлетворять определенным характеристикам. К остальным из них относятся прочность на сжатие, растяжение вдоль оси и при изгибе, морозостойкость и водонепроницаемость.

К бетонной смеси, так же как и к растворным смесям, Предъявляют требования удобоукладываемости и водоудерживающей способности. Приготовляют бетонную смесь на специальных бетонных заводах. В последнее время появились бетонные заводы, на которых полностью автоматизированы приготовление и отпуск бетона. На этих заводах шофер устанавливает автомобиль под погрузку и опускает в командное устройство заказ-перфокарту. Командное устройство считывает перфокарту и дает команду механизмам на дозировку, приготовление и погрузку готовой смеси.

Небольшие количества бетона приготовляют на передвижных бетоносмесительных установках.

Бетонные и железобетонные детали изготавливают на специальных заводах или полигонах. Применение сборных конструкций способствует индустриализации строительства и повышению производительности труда. Выпуск на заводе сборных деталей благодаря механизации, рационализации технологических процессов и строгому контролю обеспечивает получение строительных изделий высокого качества, с пониженным расходом материалов.

Бетонные изделия применяют в конструкциях, работающих только на сжатие. Если в конструкции могут возникнуть растягивающие или изгибающие силы используют железобетонные изделия. В них забетонирована стальная арматура, воспринимающая напряжения растяжения.

Бетонные и железобетонные изделия могут быть однослойные, изготовляемые из одного вида бетона, и двух- или многослойные, выполняемые из разных бетонов или с применением различных материалов (изолирующих или отделочных).

Для фундаментов подземной части зданий применяют фундаментные плиты — плоские или трапецеидального сечения. Для отдельно стоящих фундаментов под колонны каркасных зданий используют плоские железобетонные плиты или блоки стаканного типа, которые могут быть как цельными, так и составными. Если для несущего основания здания недостаточно опорной площади фундаментных блоков подушек, то под них укладывают железобетонные распределительные плиты.

Для ограждающих конструкций зданий применяют крупные бетонные блоки или железобетонные панели. Различают крупные блоки для стен: подвальной части; наружных — цокольные, простеночные, подоконные, блоки-перемычки карнизные; внутренних — стеновые и вентиляционноды новые с внутренними каналами.

Блоки-перемычки и карнизные блоки, работающие на изгиб, делают армированными, и поэтому, строго говоря, их следует относить к железобетонным изделиям. Лицевые поверхности блоков наружных стен в процессе изготовления покрывают, как правило, белым или цветным раствором.

Железобетонные стеновые панели применяют для наружных и внутренних стен зданий. Для жилых и гражданских зданий панели изготавливают чаще всего размером «на комнату». В последнее время получают распространение панели двойного размера.

Панели наружных стен неотаплеваемых зданий изготавливают однослойными из тяжелого цементного бетона или плотного силикатного бетона. Чтобы повысить теплоизоляционные свойства стен, панели из тяжелого цементного и плотного силикатного бетона для отапливаемых зданий делают многослойными, с прокладкой теплоизоляционного слоя или однослойными из легких бетонов на пористых заполнителях, ячеистого или крупнопористого бетона. Фасадную поверхности панелей наружных стен отделывают на заводах. Чаще всего применяют следующие виды отделки: облицовывают керамическими, стеклянными, пластмассовыми или другими плитками; наносят цветной фактурный слой из декоративного бетона или раствора; вскрывают фактуру конструктивного бетона; присыпают дробленый камень, мелкий щебень или гравий на свежеуложенный бетон; покрывают бетонную поверхность стойкими красителями.

Панели внутренних стен обычно изготавливают однослойными из тяжелого бетона, плотного силикатного бетона, из легких бетонов на пористых заполнителях или ячеистого бетона. Для панелей-перегородок, кроме того, широко применяют гипсобетон, армированный деревянными рейками. Панели внутренних стен и перегородок выпускают подготовленными для окраски или оклеивания обоями.

Наряду с обычными стеновыми панелями для внутренних стен зданий изготовляют дымовентиляционные, сантехнические (в них заделаны стояки санитарно-технических устройств), отопительные (с заделанными регистрами) и электропанели (с каналами и нишами для электрических устройств).

Колонны для гражданских зданий бывают на один, два или три этажа. В последнем случае колонны имеют железобетонные консоли или металлические опорные столики для прогонов.

Колонны для промышленных зданий, в которых не устанавливают мостовые краны, делают гладкими. Колонны для зданий, оборудуемых мостовыми кранами, имеют консоль или площадку для установки подкрановых балок.

При большой высоте зданий и значительной нагрузке на колонну применяют колонны. Подкрановые балки чаще всего используют таврового сечения, но при небольших пролетая и малых нагрузках — прямоугольного сечения.

К несущим конструкциям покрытий промышленных зданий относятся стропильные балки и фермы. Балки применяют для пролетов до 18 м. В зависимости от конструкции крыши они могут быть односкатными или двускатным и балки, как правило, имеют двутавровое сечение. Для их облегчения в вертикальных стенах балок обычно устраивают отверстия. Пролеты до 30 м перекрывают фермами.

Для устройства междуэтажных перекрытий из железобетона изготовляют плиты и панели (плиты размером «на комнату»). Панели и плиты перекрытий и покрытий могут быть пустотелыми, ребристыми и сплошными плоскими. Конструктивно их выполняют однослойными из тяжелого цементного, плотного силикатного, ячеистого бетона и легких бетонов на пористых заполнителях или слоистыми. Последние состоят из несущей конструкции (тяжелый или плотный силикатный бетон) и из теплоизоляционного слоя (ячеистый или легкий бетон на пористых заполнителях или другой утеплитель).

Элементы лестниц делятся на лестничные марши и лестничные площадки. У маршей различают косоуры, ступени и проступи. Верхнюю поверхность лестничных площадок, как правило, при изготовлении заглаживают или отделывают мозаичным слоем, керамическими или пластмассовыми плитками и т. д.

Кроме отдельных деталей, на заводах изготавливают готовые объемные части зданий. Блоки лифтовой шахты с установленными направляющими, готовые санитарно-технические кабины с вмонтированным оборудованием, а также блоки-комнаты с полной внутренней отделкой

Значительного эффекта достигают при применении в строительстве облегченных железобетонных конструкций. Такие конструкции изготавливают из бетонной смеси с легкими заполнителями. Кроме того,, в процессе изготовления железобетонной детали в бетоне создают внутренние напряжения, противоположные по знаку тем, которые будут возникать в ней при работе в здании. Для этого арматуру перед укладкой бетона растягивают, а освобождают от растягивающего усилия после твердения бетона. Такой же результат получают при нагревании арматуры, пропуская по ней электрический ток. Арматура при нагревании удлиняется, а когда бетон затвердевает, напряжение снимают, арматура охлаждается и, сокращаясь обжимает бетой. Такие конструкции и детали называют преднапряженными. Не менее широко применяют сборные железобетонные детали и при строительстве инженерных сооружений,
Минеральные вяжущие вещества и добавки к ним
Строительные растворы
Бетонная смесь
Фундаменты