Бетон – строительный материал, входящий практически во все виды возводимых конструкций в жилищном и промышленном, гидротехническом, дорожном, мостовом, аэродромном и прочих типах строительства.
История изобретения
История изобретения бетона связана с появлением цемента – вяжущего вещества. Это событие относят к 1824 году и связывают с фамилией Д. Асидно, строителя из города Портланд. Именно данный факт и дал название этому материалу – портландцемент. В период борьбы с космополитизмом в СССР это изобретение приписывали ученому Егору Челиеву, а сам материал называли силикатным цементом. Данное авторство и название в дальнейшем не привилось. Цемент в чистом виде не нашел самостоятельного применения, а основное его развитие связано с производством бетона и бетонных изделий. В течение последующих двухсот лет данный материал практически не изменял своего состава.
Вам будет интересно:Монтаж плиточной мозаики
Состав
Цемент – это гидравлическое вяжущее вещество, которое твердеет при соединении с водой. Цемент производится из 75% известняка и 25% глины путем обжига во вращающихся печах при температуре 1450 градусов. Таким образом, получается вещество, называемое клинкер, к которому добавляется около 6% гипса.
Бетон получают путем смешивания цемента, воды, песка, щебня либо гравия. Например, для изготовления одного кубического метра бетона марки 200 требуется цемента марки 400–300 кг, воды – 180 литров, щебня или гравия – 0,9 кубических метров, песка – 0,45 кубических метров. Данное соотношение обеспечивает бетонной смеси необходимую технологичность и подвижность. Песок, щебень и гравий являются инертными материалами, не вступающими в химическую реакцию с цементом и обеспечивающими бетонной смеси соответствующую прочность и требуемую структуру.
Технология производства
В промышленных условиях бетонная смесь изготавливается в бетономешалках емкостью 600-1200 литров путем тательного перемешивания составляющих. Для коттеджного строительства могут быть использованы и небольшие передвижные бетоносмесители, выпускаемые промышленностью, что значительно экономичнее, чем получение бетонной смеси на заказ в крупных предприятиях.
Время схватывания бетонной смеси обычно варьируется в пределах от полутора до четырех часов, после чего наступает загустение. Применение воды для разжижения бетона недопустимо, так как приводит к значительной потере прочности. При небольшой потребности бетонная смесь может быть изготовлена на так называемом «бойке» - дощатом щите с непрерывным перемешиванием цемента, щебня и песка и постепенным подливанием воды.
Применение
Применение бетона в строительстве настолько распространено, что является неоспоримым фактом. За счет введения соответствующих добавок бетон применим и в агрессивной среде, например, в морской воде. Бетон и железобетон используется во всех видах промышленного, сельскохозяйственного, шахтного и гражданского строительства. С его помощью возводятся несущие и ограждающие конструкции, детали и элементы мостов, крепления шахтных выработок, свайные и шпунтовые опоры.
В жилищном строительстве железобетон используется для производства плит перекрытий, стеновых и кровельных конструкций. В промышленном строительстве – для изготовления колонн, балок, ферм, фундаментных блоков и прочих ответственных элементов.
Примечательно, что железобетон применяют не только в «стандартной» среде, но также и в судостроении. Так в предвоенные и военные годы в Англии строились железобетонные суда типа «Либерти», на которых в составе северных конвоев доставлялись в СССР грузы. И сегодня в морской отрасли с успехом эксплуатируются железобетонные дебаркадеры, плавучие и сухие доки, понтоны и даже яхты.
Перспективы применения бетона в строительстве
Благодаря развитию современных технологий производства бетонных и железобетонных конструкций становится возможным его применение для реконструкции устаревших зданий и сооружений. Например, это практикуется сегодня в горнорудной, машиностроительной, металлургической отраслях промышленности. Применяется бетон для замены старого жилищного фонда – пятиэтажных домов послевоенной постройки; строительства современных общественных зданий – больниц, отелей, школ и дошкольных учебных заведений, торговых центров и прочих необходимых в каждом городе объектов.