Изготовление из бетона: Изготовление бетона — как правильно приготовить бетон?

Изготовление бетона — как правильно приготовить бетон?

Бетон относится к основным строительным материалам для строительства и ремонта зданий, сооружений, производства Железобетонных изделий, декоративных предметов обихода и элементов декора фасадов и придомовой территории.

СодержаниеСвернуть

В зависимости от задач и объемов строительных или ремонтных работ различают два вида получения данного материала – изготовление бетона в заводских условиях и производство материала непосредственно на строительной площадке, своими руками, в домашних условиях.

Заводской бетон характеризуется точным соотношением компонентов, гарантией соответствия заказанной марке и виду, может быть доставлен специальным транспортом в больших объемах, в круглосуточном режиме.

В то же время, если потребность в строительном материале меньше 1 м3, самый оптимальный вариант приготовить необходимый объем прямо на стройплощадке используя подручные средства или механический бетоносмеситель.   При всех прочих равных условиях не стоит забывать, что изготовление бетона в бетономешалке обойдется вам в два раза дешевле, чем покупка готового материала на бетонном заводе.

Классификация бетонов

Данный строительный материал классифицируют по следующим характеристикам:

• Средняя плотность: особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие.
• Структура готового бетона: плотная, пористая, ячеистая и крупнопористая.
• Тип связующего: цемент, гипс, шлакощелочной, полимеры, силикаты или специальное вещество (бетон на основе нефелиновых, шлаковых и стеклощелочных компонентов, добываемых из отходов промышленности).
• Сфера применения: общего назначения (конструкционные), конструкционно-теплоизоляционные, тампонажные, саморасширяющиеся, теплоизоляционные, дорожные, гидротехнические, сульфат и химически стойкие, жаростойкие и декоративные.

Несмотря на такое многообразие видов бетона, в многоэтажном и малоэтажном жилищном строительстве в подавляющем большинства случаев применяют тяжелый бетон различных марок. Марка бетона заказывается в зависимости от механической нагрузки на возводимую конструкцию и конкретные условия эксплуатации.

Технология изготовления бетона

Способ приготовления бетона не является сложным процессом и при необходимости может быть реализован своими силами. Суть технологии заключается в точном отмеривании компонентов (по объему или массе), тщательном перемешивании любым способом и последующем использовании в течение определенного времени.

Для изготовления тяжелого бетона используют: портландцемент доступных марок ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500),карьерный или речной песок, гранитный или гравийный щебень.

В определенных случаях, при строительстве неответственных сооружений (отмостка, садовые дрожки, бетонные площадки и пр.) допускается замена щебня строительным мусором – битым кирпичом, кафелем, старой штукатуркой и другими отходами строительства.

В зависимости от назначения и пропорций компонентов тяжелые бетоны делятся на марки. Марка бетона представляет собой сочетание буквы «М» с группами цифр от 50 до 600. Цифры обозначают прочность бетона на сжатие. Например бетон М200 в «возрасте» 28 суток после заливки способен выдержать нагрузку величиной 200 кг/см2.

Пропорции для приготовления бетона

Таблица пропорций для бетона

Аббревиатура «Ц:П:Щ:В» обозначает: Цемент : Песок : Щебень.

Учитывая, что подавляющее большинство читателей этой статьи интересует вопрос, как изготавливать бетон в домашних условиях, стоит рассказать о старинной технологии, не требующей покупки дорогостоящего оборудования и специальных инструментов.

Как замесить бетон своими руками

Для приготовления бетонной смеси по данной технологии потребуется лист металла 1х2 метра, лопата, ведро, несколько кусков кирпича и желание получить бетон при минимальных затратах.

Изготовление бетона вручную – этапы технологии:

• Лист железа укладывается на относительно ровную поверхность и по углам подпирается кусками кирпича или дикого камня. Это необходимо чтобы цементное молочко не «убежало» на прилегающую поверхность почвы.
• На поверхность железа, в соответствии с принятыми пропорциями насыпается песок, щебень и цемент. На стандартный лист железа размерами 2х1метр можно насыпать до 6 десятилитровых ведер компонентов: песка, щебня и цемента.
• Компоненты тщательно перемешиваются «всухую».
• В центре насыпи, лопатой делается углубление до поверхности железа.
• В углубление наливается вода – 50% от количества цемента по объему.
• Производится перемешивание. Перемешивание начинают в формате «компоненты находящиеся вокруг углубления с водой, бросают в цент углубления, перемешивают, и так до тех пор, пока не получится однородная масса консистенции густой сметаны. При необходимости небольшими порциями добавляют воду.
• Получившийся бетонный раствор штыкуют, сгребают в кучу и начинают бетонирование.

Для упрощения работы, процесс перемешивания компонентов выполнять вдвоем, встав друг напротив друга на противоположных длинных сторонах листа, помогая друг другу совковыми лопатами. Лист железа можно заменить металлическим корытом. В этом случае объем получаемого «продукта» будет небольшой. Как показывает опыт замешивать в корыте большие объемы очень неудобно.

Изготовление бетона в бетономешалке

Торговые сети и прокатные компании предлагают покупателям и клиентам бетоносмесители имеющие различные объемы рабочего барабана. На данный момент времени можно приобрести или взять в аренду бетономешалки, имеющие следующие объемы барабана в литрах: 65, 130, 160, 180, 260 или 300.

Возникает вопрос: какова норма изготовления бетона за одну загрузку для бетоносмесителя того или иного объема? Загрузка барабана бетономешалки должна составлять 2,3 объема от паспортной величины.

Например, в барабан объемом 130 допускается загружать примерно 130/3х2=85-86 литров компонентов бетона. Другими словами за одну загрузку такой бетономешалки можно получить 0,085-0,086 м3 бетона.

Особенности изготовления бетона в бетоносмесителе:

• Бетономешалку следует установить на твердую горизонтальную поверхность.
• Наклон барабана должен составлять 45 градусов.
• Включение барабана в работу с загруженными компонентами категорически запрещено! Следует сначала включить бетономешалку в работу, а потом добавлять «ингредиенты» в следующем порядке: вода, норма цемента, норма песка. «Прокрутить» в течение 2-3 минут, после чего добавить норму щебня. При необходимости добавить воды.
• Общее время замешивания не более 10 минут.

Полученный бетон необходимо использовать в течение 2-х часов.

Заключение

Подводя итог, стоит отметить следующее. Приготовить достаточное количество бетона вручную или с помощью бетоносмесителя для объемной конструкции требующей одномоментной заливки невозможно.

Поэтому совет!  Изготовление бетона для фундамента крупного здания, масштабных колонн, чаш больших бассейнов и других масштабных бетонных конструкций следует доверять бетонному заводу, даже если это стоит несколько дороже «по деньгам».

Как сделать бетон своими руками: пропорции приготовления бетонной смеси

Бетон – строительный материал, используемый в индивидуальном и масштабном гражданском строительстве. Не у всех частных застройщиков есть возможность заказать пластичную смесь, изготовленную в заводских условиях с точной дозировкой компонентов и соблюдением технологических правил. Крупные производители пластичных бетонных смесей всегда предоставляют документацию, свидетельствующую о соответствии характеристик продукта требованиям нормативов. Часто индивидуальные застройщики и небольшие строительные бригады занимаются приготовлением бетона своими силами.

Основные компоненты бетонной смеси

Перед тем как самостоятельно сделать бетон – вручную или с помощью бетономешалки, – необходимо правильно выбрать компоненты и определить требуемые пропорции.

Для бетонных смесей, используемых в индивидуальном строительстве, чаще всего используют следующие материалы:

• Цемент. Вяжущее, от характеристик которого во многом зависят основные свойства застывшего бетона. Частные застройщики обычно приобретают портландцемент марок М400 или М500. Следует помнить, что цементное вяжущее быстро теряет рабочие характеристики даже при выполнении требований к месту и условиям его хранения. Месяц хранения в надлежащих условиях приводит к потере 10% вяжущих характеристик продукта, полгода – на 50%. Бетонный раствор с таким вяжущим приготовить можно, но количество цемента в этом случае должно быть существенно увеличено. Вяжущее годичной давности в строительстве не используют. При хранении в сыром месте строительный материал теряет рабочие свойства значительно быстрее. При покупке цемент должен быть сухим, сыпучим, не содержать комков.

Совет! Нельзя приобретать немаркированный и уцененный материал, продукт в поврежденной упаковке.

• Песок – мелкий заполнитель. Для этой цели используют песок, соответствующий требованиям ГОСТа 8736-2014. Это может быть карьерный мытый или сеяный, а также речной песок, очищенный от илистых включений. Наличие в заполнителе глинистых включений или грунта существенно снижает прочность застывшего бетонного продукта.
• Щебень – крупный заполнитель. Чаще всего в индивидуальном строительстве для изготовления тяжелых бетонов применяется гравийный или известняковый щебень. Эти виды сыпучего материала уступают по прочности гранитному щебню, но стоят дешевле и более доступны во многих регионах. Гранитный щебень – сыпучее, которое отличают: прочность, водонепроницаемость, морозостойкость. Но при покупке этого материала следует проверить класс радиоактивности, поскольку в некоторых месторождениях гранитное сыпучее отличается высоким собственным радиоактивным фоном. Для внутренних и внешних работ без ограничений можно использовать щебень только I класса радиоактивности. В частном домостроении обычно используется щебень фракции 5-40 мм. Желательно, чтобы в смеси присутствовали зерна разных размеров, что позволит сэкономить расход вяжущего.
• Вода. Нельзя для приготовления бетонной смеси использовать воду из озера или реки. Оптимальный вариант – вода из питьевого водопровода. Если берется вода из посторонних источников, ее состав необходимо проверить в лаборатории, иначе она может негативно повлиять на качество готового продукта.
• Добавки. Свойства пластичной бетонной смеси и готового бетонного элемента регулируют с помощью различных добавок – пластифицирующих, гидрофобизирующих, другого назначения. В раствор может добавляться фибра – металлические или полимерные армирующие волокна. Наряду со стальной арматурой, фиброволокна обеспечивают объемное армирование бетонной конструкции. В тонкостенных элементах фиброволокно может быть единственным армирующим компонентом.

Внимание! Некоторые мастера советуют добавлять в бетонный раствор известь, которая повышает удобоукладываемость. Но следует помнить, что этот компонент снижает прочность застывшего бетона.

Как сделать бетонный раствор своими руками – пропорции компонентов

Качество бетонного раствора зависит не только от качества компонентов, но и от правильно выбранных пропорций. Перед тем как сделать бетон самому, необходимо определиться с пропорциями компонентов, зависящими от марки используемого цемента и марки бетона, которую необходимо получить.

Таблица массового и объемного соотношения компонентов бетонной смеси для разных марок цемента и бетона

Порядок приготовления бетонного раствора вручную

Для приготовления небольшого количества смеси можно использовать ручной способ. Для его реализации потребуется большая емкость, например металлическое корыто, лопата, ведро, инструмент для перемешивания.

Как приготовить бетон своими руками без бетономешалки:

• В емкость засыпают все сухие компоненты в необходимых пропорциях и тщательно их перемешивают.
• В сухую смесь добавляют воду – примерно 2/3 от запланированного количества.
• После смешивания всех компонентов проверяют консистенцию смеси. Если она слишком густая, то нужно долить еще воды.

Совет! Правильно приготовленная смесь должна медленно сползать с лопаты, расслоение материала недопустимо.

Как правильно приготовить раствор бетона в бетономешалке?

Использование бетономешалки для приготовления бетонной смеси не только значительно ускоряет и упрощает этот процесс, но и повышает качество результата, потому что вручную получить такую же качественную смесь достаточно тяжело.

Как приготовить бетонную смесь в бетономешалке: этапы работ

• Включают бетономешалку. Все компоненты засыпают во вращающуюся емкость.
• В отличие от ручного замеса, загрузку компонентов в емкость для смешивания начинают с воды. Заливают немного меньше (на 10-15%) от запланированного объема. Жидкие добавки вливают в воду.
• Засыпают цемент. Его тоже рекомендуется засыпать не полностью, а меньше на 10-15%.
• Загружают песок, перемешивают в течение трех минут.
• Всыпают щебень, перемешивают, проверяют густоту раствора.
• При необходимости доливают воду. Мастера советуют смешать оставшийся цемент с водой и заливать в бетономешалку полученное цементное молочко.

Совет! Общее время перемешивания не должно быть более 10 минут, так как в противном случае смесь начнет расслаиваться. Желательно весь приготовленный материал выгрузить из бетономешалки.

При изготовлении бетона необходимо обязательно соблюдать правила и технологию, иначе даже при использовании качественных компонентов можно получить низкокачественный материал.

Изделия из бетона — изготовление на заказ в Москве по низким ценам

Декоративные изделия из бетона на заказ

Компания «Русский пенопласт» — производитель декоративных изделий из бетона для интерьера и экстерьера. Мы создаем недорогие, но изысканные аксессуары и малые архитектурные формы, способные наделить дом или сад аристократичным благородством.

Бетонному декору не свойственна промышленная грубость — скорее он ассоциируется с роскошью классических дворцов и парков. Чтобы придать любому пространству индивидуальность и запоминающийся стиль, сделайте заказ в нашей компании. Мы работаем с частными и юридическими лицами, обеспечиваем доставку и монтаж готовых объектов. Скульпторы с 20-летним стажем создают настоящие произведения искусства!

Ассортимент украшений из бетона

Современное оборудование и опыт специалистов позволяют нам создавать бетонную продукцию любой сложности — стандартную или эксклюзивную. Вот наиболее востребованные у наших клиентов товары:

У нас можно приобрести садовые скамейки, фонтаны, балюстрады, перила и интерьерный декор. Мы принимаем в работу чертежи заказчика или сами создаем их по описанию. Дизайнер бесплатно готов посоветовать наиболее подходящий стиль и разновидность аксессуаров для каждого случая. Рекомендуем учитывать при выборе следующие моменты:

• Цвет. Фигуры должны быть хорошо различимыми, но гармонично вписанными в цветовую схему окружающего пространства. Наш каталог включает 250 вариантов окрашивания, так что подходящий оттенок можно подобрать к любым растениям или архитектурным объектам.
• Стиль. Наиболее удачно стилистику сада поддерживают изделия, изготовленные на заказ. Мы принимаем в работу любые проекты, будь то величественный ампир, графичный ар-деко или сдержанный минимализм. Выбор готовых товаров также позволяет купить что-то подходящее.
• Размер и количество. Габариты следует выбирать исходя из размеров окружающих объектов и расстояния от основной точки обзора. Количество украшений зависит от площади: их должно быть достаточно, но пространство не нужно слишком загромождать.

Преимущества фигур из бетона

Бетонные декоративные изделия пользуются популярностью во всем мире. Этот материал доступен по цене и это лишь одно из множества его достоинств.

• Долговечность. Декор, который мы продаем, прослужит долгое время — даже на улице в условиях российского климата. Ему не страшен мороз, ультрафиолет, влажность или микроорганизмы.
• Эстетичность. Бетонная смесь очень пластична и способна принимать любую форму. С помощью специальных составов и обработки поверхности ее можно окрашивать в любой цвет и стилизовать под мрамор, бронзу или дерево.
• Прочность. Фигуры обладают антивандальными свойствами. Их можно устанавливать в общественных местах и на детских площадках. Изделие с защитным покрытием и металлическим каркасом сломать непросто!
• Экологичность. Для производства садовых или комнатных украшений из бетона не нужно рубить деревья. Этот материал не загрязняет окружающую среду, как пластик, и не выделяет вредных веществ. Также он пожаробезопасен.

Процесс изготовления

Для покупки бетонного декора достаточно позвонить нам или оставить заявку на сайте. Если у вас есть чертежи, эскизы или фото желаемого изделия — приложите их к заявке или отправьте по электронной почте. Мы можем подобрать дизайн по примерному описанию и сделать трехмерную визуализацию. После согласования проектной документации заключается договор с четко прописанными условиями, и наши специалисты приступают к изготовлению.

В производстве используются технологии вибролитья и вибропрессования. Оба варианта повышают прочность готовой фигуры и снижают риск внутренних дефектов. В некоторых случаях востребована ручная лепка по каркасу, которая позволяет добиться высокохудожественного результата. Поверхность покрывается защитным лаком. Качество нашего декора соответствует требованиям ГОСТ и ТУ. Продукция сертифицирована, мы предоставляем на нее гарантию.

Сколько стоят украшения из бетона?

У нас в продаже представлены художественные изделия из бетона по разной цене. Стоимость эксклюзивного декора оговаривается индивидуально, так как зависит от множества факторов. Среди них:

• сложность проекта;
• размер фигуры и количество расходных материалов;
• выбранная технология производства;
• отделка, декорирование и защитное покрытие;
• сопутствующие услуги (доставка и установка).

Чтобы узнать точную сумму, заполните заявку на расчет и приложите чертеж или примерный рисунок проекта. Мы предлагаем бетонные украшения на самых выгодных условиях, так как изготавливаем их сами и не прибегаем к услугам посредников. Цена оговаривается заранее, фиксируется в договоре и больше не меняется. Оплатить работу можно любым удобным способом — наличными, банковской картой или по безналичному расчету.

Мы гарантируем безупречное качество изделий, так как контролируем весь процесс, используем сертифицированные материалы и современную технику. Заказывать декор могут не только жители Москвы: мы обеспечиваем доставку в другие регионы транспортными компаниями. Покупайте эффектные фигуры из бетона, и мы изготовим их точно в срок! 

• 
  звоните на номер +7 (926) 213-37-83 

• 
  или пишите на e-mail: [email protected].

Технология производства бетона

Технология производства бетона подразумевает смешивание воды, цемента, заполнителей в виде песка или щебня и, в некоторых случаях, различных химических добавок. Не существует одной единой технологии изготовления бетона, поскольку в каждом отдельном случае свойства готового продукта должны опираться на условия окружающей среды, требования по прочности и твёрдости бетона.

Вопросом «рецептуры» цемента занимались русские учёные Н.М. Беляев, С.А. Миронов, Н.А. Попов и другие. Сформулированные ими принципы сделали возможным изготовление бетона с заранее известными свойствами. Качество итогового продукта определяется химическими и физическими параметрами составных частей смеси.

Производство бетона в Москве – востребованный, динамично развивающийся бизнес, одним из бесспорных лидеров которого является компания «СтройПоставка». Молодая компания, которая накопила огромный опыт в производстве качественного строительного материала, создала мощную производственную базу и готова выполнить заказы любых объемов с высоким качеством.

Состав бетонной смеси

Технология производства

В лаборатории составляется точная пропорция всех компонентов, которые необходимо загрузить в бетономешалку для получения продукта оптимального качества. Смешивание компонентов с водой происходит в течение длительного времени, после чего бетонная смесь достигает полной однородности. В случае, если производство смеси осуществляется не на строительной площадки, необходимо доставить продукт к месту назначения, не допустив расслоения состава. Для этого применяются специальные машины — автобетоносмесители.

Подготовленный таким образом бетон отгружается получателям. Во избежание расслаивания смеси во время транспортировки и потери свойств, доставку готового бетона необходимо осуществлять с использованием специального транспорта осуществляющим перемешивание, предотвращающим замерзание смеси в холодное время и потерю влаги при высоких температурах.

Условий поставки бетона, аналогичных существующим в компании «СтройПоставка» не предложит никто!

Бетонные колонны: виды, изготовление по шагам

Бетонные колонны – прочные несущие конструкции, основная задача которых состоит в обеспечении сооружениям должного уровня вертикальной жесткости и прочности. Как правило, выступают частью монолитного каркаса конструкции, поддерживая перекрытия, террасы, балконы и т.д. либо являясь декоративным элементом для украшения входной группы фасада и строения.

Колонны бывают металлическими, сборными и монолитными, подходящий тип элемента выбирают в зависимости от нужных характеристик (в первую очередь, несущей способности). Основная задача элемента – стать опорой для разнообразных элементов конструкции, обеспечить их вертикальную прочность и равномерно распределить нагрузку, устранить риск деформаций и разрушений, в редких случаях – украсить интерьер.

Смонтировать бетонные колонны для дома можно своими руками. При условии соблюдения всех норм производства и использования качественных материалов элемент будет точно соответствовать требованиям и характеристикам, эффективно выполняя возложенную на него функцию.

Назначение бетонных колонн

Элемент берет на себя и передает на фундамент нагрузку от вышестоящих конструкционных частей. Столбы из железобетона становятся опорой этажей, связывая конструкцию между основанием и потолочной поверхностью. Столб поддерживает разнообразные террасы, балконы, крыльцо, перекрытия, давая возможность реализовать любую дизайнерскую задумку и значительно увеличивая срок эксплуатации всего здания.

Если речь идет о декоративном оформлении, то в таком случае бетонирование колонн выступает средством украшения фасада и интерьера. Часто их выполняют с подколонниками, консолями, капителями, украшают лепниной, оригинальными узорами, различными видами обработки материала.

Виды и типы

Колонна бетонная по форме может быть: круглой, квадратной, прямоугольной, что определяется сечением опоры.

В соответствии с производственной технологией:

1) Сборные бетонные колонны – производятся на заводе, транспортируются на объект, сравнительно недорогие, обеспечивают быстрый монтаж, высокую скорость высыхания раствора.

2) Монолитные колонны – непосредственно на объекте заливают в формы. Есть возможность контролировать качество укладки раствора, протекание смеси. Но изготовление таких элементов конструкции требует больших трудо- и временных затрат, довольно дорогостоящее.

При выборе типа колонны очень важно учитывать тип маркировки готового железобетонного изделия данного типа.

Маркировка колонн:

• Т1 – для фиксации бетонных консолей, установленных к основным колоннам перпендикулярно.
• С1 – для устройства решетчатых связей.
• Л1 – для монтажа лестничных пролетов с тремя маршами.
• Л – связывают лестницы с двумя маршами.
• П – используются в местах необходимости создания колонны под ригель (устанавливаются там, где есть поворот общего каркаса).
• СС – опора с 2-4 гранями для качественного крепления стенок жесткости.
• С – для закрепления разнообразных панелей, соприкасающихся со стенками жесткости.
• Т – бетонные колонны на торцах строений ограждающих панелей.

Особенности устройства монолитных колонн

До того, как приступать к производству железобетонных опор, необходимо подготовить ровную площадку, позаботиться об инструментах и материалах, все разметить и рассчитать, потом выполнить все строительные работы. Требования к бетонному раствору просты – смесь должна быть пластичной и достаточно прочной.

Форма и сечение бетонных колонн, диаметр металлических стержней, марка бетона зависят от объемов воздействующей на элемент нагрузки (с учетом собственного веса опоры), климатических особенностей региона, этажности здания, назначения объекта.

В строительстве личного здания обычно квадратные опоры устанавливают там, где нужно забрать нагрузку перекрытий и передать ее фундаменту.

Создание монолитных колонн:

• Конструирование опалубки
• Монтаж металлического каркаса
• Заливка колонн бетоном, обеспечение нормальных условий для его высыхания
• Демонтаж опалубки после того, как бетонный раствор полностью высох и набрал прочность

Подготовка инструментов и материалов

Для качественного выполнения каждого из этапов работ по изготовлению колонн из бетона необходимо приготовить такие инструменты и приспособления: бетононасос, молоток, строительный уровень, прямоугольный уголок, деревянные распорки, шуруповерт, вибраторы, бетономешалка, рулетка.

Материалы: металлическая проволока, армированная сетка или металлические прутья, шурупы и гвозди, широкие доски, стальной прут, анкера, цемент, вода, известь, песок.

Бетонную смесь на объект поставляют в сухом виде либо готовят по рецепту: часть цемента, по две части гравия, щебня, песка, вода (в достаточном количестве, чтобы получить однородную пластичную смесь).

Установка опалубки

Опалубку сооружают с четырех сторон опоры, с нужными внутренними размерами. Для работ подходят доски, влагостойкая фанера. Щиты выравнивают вертикально по уровню, крепят шурупами или подкосами и деревянными распорками. Подкосы желательно заякорить опорными блоками в двух направлениях, что позволит не допустить сдвига. Уголком проверяют ровность прямых углов.

Если предполагается сооружать высокую бетонную колонну, опалубку выполняют и монтируют с трех сторон, а четвертую наращивают в процессе заливки раствора.

Многие производители предлагают купить уже готовые конструкции, сделанные из пластика, дерева, металла. Металлические обычно многоразовые, быстро и легко собираются/разбираются, гарантируют правильную геометрию. Деревянные делают из брусков и досок, но из них может быть выполнена лишь квадратная, прямоугольная форма. Круглые формы выполняют из пластика. Одноразовые создаются из картона, их форма может быть только цилиндрической.

Армирование

Для установки колонны из бетона используют вертикальную арматуру с диаметром от 12 миллиметров. Обычно это четыре или шесть стержней, расположенных в углах квадрата или прямоугольника. Если высота арматуры составляет более 3 метров, создают настилы шагов в 2 метра.

Каркас из арматуры собирают различными способами. Если создается квадратная монолитная бетонная колонна с небольшим весом и объемом, каркас собирается в будущую форму опалубки вручную методом кантования. Если же вес велик, то прутья вяжут на местах, устанавливая стержни по отдельности. Готовую конструкцию монтируют с использованием различных подпорок, досок.

Стержни в каркасе больше 2 метров между собой крепят металлической вязальной проволокой с шагом в 20-40 сантиметров. Капители стоит укрепить арматурной сеткой.

Бетонирование

Бетон для заливки делают обычно на месте, из цемента марки минимум М400, гравия, щебня, песка. Для работы не подходит раствор, который применяют для заливки фундамента, монолитных стен. Хорошим выбором станет бетон с подвижностью П2 (в частном строительстве), если же заливается густоармированная колонна (сооружение столбов для строительства завода, к примеру), используют бетон П4.

Рецепты существуют разные, вот еще один: часть песка, 4 части гравия или щебня, 1 часть цемента. В процессе бетонирования важно следить за неподвижностью каркаса и нахождением его на своем месте. В случае необходимости конструкцию корректируют и устанавливают строго вертикально.

Само бетонирование осуществляется послойно, толщина одного слоя должна быть равна 30-50 сантиметров, заливается, пока не схватился предыдущий слой. 5-7 сантиметров раствора до верха опалубки не доливают.

Когда бетонируют, обязательно следят за утрамбовкой смеси: можно выполнить специальным вибратором либо вручную, удаляя воздушные пробки простукиванием молотком опалубки или штыкованием металлическим прутом в раствор. Если колонны больше 5 метров, для усадки планируют технологические перерывы длительностью 40-120 минут.

Демонтаж опалубки

Срок набора прочности бетона составляет 28 дней с оптимальными температурными условиями плюс-минус в зависимости от окружающих условий – влажность, правильность ухода. В среднем период выстаивания колонн составляет до 10 дней летом, когда уже есть сформировавшиеся боковые грани и углы. Лишь тогда опалубку можно демонтировать. В процессе высыхания бетона (28 дней) запрещено выполнять любые работы, связанные с нагрузкой на колонну и ее основание либо близлежащие части конструкции.

Как сделать колонны из бетона своими руками

При условии правильного выполнения всех работ и соблюдения нормативных требований, учете разнообразных внешних факторов (тип грунта, климатические особенности, высота объекта и т.д.) и использовании качественных материалов вполне возможно создать бетонные колонны самостоятельно. Главное – верно определить нагрузки, заранее сделать расчеты и неукоснительно им следовать.

Полезное видео по теме

Надеюсь и это видео будет вам полезным:

Если есть вопросы, задавайте в комментариях

Мастер-класс по изготовлению столешниц.

Если вам надоели унылые и заурядные рабочие столы из ДСП, можно заказать дорогой, мраморный, но изготовление столешниц из бетона своими руками гораздо интереснее. Ваш стол будет абсолютно уникальным. Приятный бонус нашего проекта — бетонная столешница будет подсвечена так, что создастся эффект «звездного неба». Поверьте, такого вам не предложат ни в одной мастерской по изготовлению мебели.

Материалы и инструменты для изготовления столешниц из полированного бетона

Материалы

• Доски из твердой древесины общей длинной около 6 метров
• Лист ламинированной фанеры
• Несколько кусков обычной фанеры
• 2 листа пластика толщиной около 18 мм
• Два мешка цемента по 50кг
• Шесть мешков песка по 25 кг
• Стекловолокно
• Клей-спрей
• Полимербетон на акриловых смолах
• Тюбик силиконового герметика
• Направляющие для ящиков
• Ручки для ящиков
• Битое стекло
• Декоративные элементы
• Оптоволоконный кабель.

Инструменты

• Пневматическая или водоупорная электрическая шлифовальная машина
• Комплект полировальников
• Инструмент для работы с бетоном
• Деревообрабатывающий инструмент.

Технология изготовления стола с бетонной столешницей

Составляем план действий

Определитесь с конструкцией и внешним видом стола. Замерьте комнату, где планируете разместить готовый стол. Нет ничего хуже, чем, закончив работу, понять, что стол просто не помещается. Не выливайте цельную бетонную столешницу. Процесс лучше разбить на несколько этапов. Это поможет избежать образования трещин, да и перемещать и устанавливать части изделия проще, чем цельную столешницу из бетона. При проектировании стола примите во внимание стиль интерьера и постарайтесь, чтобы изделие ему соответствовало: изготовление столешниц из полированного бетона требует ещё и художественного видения. В нашем случае рассмотрен процесс изготовления относительно небольшого, достаточно современного углового столика.

Сооружаем каркас стола

Не будем в подробностях описывать принцип создания каркаса, так как конструкция каждого стола будет уникальной.

Фасады нашего стола изготовлены из ламинированной фанеры, его столешница опирается на две тумбы. Посредине предусмотрен выдвижной ящик. Несущие элементы каркаса были изготовлены из досок твердой древесины. Для создания фасадов и ящиков лист ламинированной фанеры нужно раскроить.

Создаем форму для выливания столешницы из бетона

Основанием формы послужат пластиковые листы толщиной 18 мм. По периметру монтируются борта высотой около 50 мм. Благодаря такой высоте можно залить слой бетона, необходимый для обеспечения нужной прочности.

Изготавливая форму, ориентируйтесь по размерам каркаса. На этом этапе нужно все делать очень тщательно и точно, ведь после заливки бетона обратного пути не будет. Заполните стыки между пластиковыми листами и бортами силиконовым герметиком. Он предотвратит вытекание жидкого бетона.

Укладываем арматурную сетку и декоративные элементы

На этом этапе нужно обязательно укрепить будущую столешницу проволочной сеткой и выложить декоративные элементы (отлично подойдет цветное битое стекло), которые после обработки проступят на поверхности бетона.

Если в столешнице должны быть какие-то отверстия, то сейчас самое время о них позаботиться. Для этого оберните кольцо, сделанное из ПВХ трубы, в полиэтилен и положите в нужном месте. После затвердевания бетона трубу можно вытолкнуть, после этого полиэтилен легко удалится. Сетку нужно поднять над поверхностью основания формы приблизительно на 25 мм. Проще всего это сделать с помощью проволоки. В нашем случае в качестве декоративного материала использовались осколки зеленого, коричневого и прозрачного стекла. При желании можно использовать гальку, монеты и другие интересные предметы. Мы же решили соригинальничать и использовать оптоволоконные кабели. Для этого в пластиковом листе формы были просверлены небольшие отверстия, в них вставлены кабели, а зазоры заполнены герметиком. Концы кабелей, свисающие под формой, нужно собрать в пучки. Позднее их можно вставить в световые коробы и добиться подсветки с эффектом «звездного неба».

Чтобы осколки стекла не смещались при заливании бетона, их нужно зафиксировать спрей-клеем.

Заливаем бетон

Предварительные приготовления завершены, теперь можно готовить бетон. Тщательно смешайте цемент с песком в соотношении 1 к 3. Добавляйте воду, пока смесь по консистенции не станет похожа на густую овсянку.

Осторожно залейте смесь в форму. Наполните ее наполовину и равномерно распределите смесь по всей форме. Хорошо потрясите форму, чтобы избавиться от пузырьков воздуха внутри смеси. Замешайте еще одну пропорцию бетона, соблюдая те же пропорции, но в этот раз добавьте изрядное количество стекловолокна. Залейте смесь в форму. Стяните поверхность правилом. Дайте бетону сутки подсохнуть, а затем покройте его поверхность влажными полотенцами. Это поможет замедлить процесс затвердевания и положительно скажется на прочности. Вынимать заготовки из формы можно уже через 2 суток, но лучше подождать еще день. У нас получился достаточно густой бетон, поэтому не удалось эффективно удалить из него все пузырьки воздуха? В результате поверхность столешницы оказалась пористой? Это исправимо. Чтобы вынуть заготовки из формы, ее нужно разобрать. Начните с демонтажа бортов, а затем переверните плиту, чтобы пластиковый лист оказался сверху. Подденьте край листа шпателем. Если нужно, используйте кирпич в качестве опоры для создания рычага.

Шлифуем и заполняем поры

Пористую поверхность плиты нужно отшлифовать. Это делается для того, чтобы на поверхности показались осколки цветного стекла и другие декоративные элементы, внедренные в бетон. Также шлифовка помогает сгладить нервности, удалить остатки сперй-клея и вскрыть поверхностные поры. Для выполнения этой операции наденьте одежду, которую не жалко испачкать. После шлифовки дайте плите просохнуть.

Замешайте цемент с акриловым закрепителем до получения однородной, не слишком густой массы. Наносить полученную смесь лучше в три этапа, так как при высыхании происходит некоторая усадка материала. Равномерно распределите акрилово-цементную смесь по поверхности, заполняя все пустоты и щели. Дайте смеси подсохнуть и удалите с поверхности все выступы и шероховатости.

Повторите операцию снова, постарайтесь заполнить отверстия и пустоты, которые пропустили при нанесении первого слоя.

После нанесения третьего слоя, остатки смеси и шероховатости с поверхности удалять не нужно. Оставьте плиту просыхать на ночь. Затем обработайте поверхность шлифовальной машиной с самым крупным полировальником (зернистость около 50 или 100 единиц). Внимательно осмотрите поверхность на предмет наличия отверстий или пустот, которые не заполнились акрилово-цементной смесью. При необходимости нанесите еще один слой смеси.

Поверхность должна быть гладкой: поры, заполненные смесью, могут выглядеть темнее бетона.

Полируем

При полировке нужно следить, чтобы полировальник постоянно был влажным. Медленно и равномерно полируйте поверхность столешницы, меняя полировальники вплоть до зернистости 1500 единиц. Бывают полировальники с зернистостью и 3000 единиц, но поверхность столешницы нужно покрыть грунтовочным лаком, а для хорошей адгезии поверхность не должна быть идеально гладкой. После шлифовки нанесите на поверхность столешницы грунтовочный лак и дайте ему просохнуть. Можно нанести лак в несколько слоев. Натрите поверхность восковым составом. После застывания воска протрите столешницу мягкой чистой тканью или полотенцем.

Собираем стол

Стол собирается с помощью болтов. Поместите бетонную столешницу поверх каркаса, установите ящики и протяните удлинители.

Если вы хотите добиться эффекта «звездного неба», нужно изготовить световые коробы и подключить к ним собранные в пучки оптоволоконные кабели.

Изящные поделки из сурового бетона

Всем хорошо известный бетон, оказывается, не настолько прозаичен, чтобы быть приметой исключительно грязных строек. Это весьма художественный материал, из которого в мастеровитых руках получаются интересные поделки.

Мы готовы наглядно подтвердить сказанное. Смотрим фото, уважаемые читатели.

Номера для домов

Такую симпатичную вещь можно разместить в своём саду (найдено на chezlarsoon).

Ручки для ящиков

Чтобы сделать эти штучки, понадобится, конечно, сам бетон, шурупы и небольшие картонные коробки, например, из-под лампочек. Всё очень просто (найдено на projektila и signedbytina).

Дно для вазы

Не всякий интерьер подойдёт для изображённой конструкции. Однако новизна и примечательность идеи от того нисколько не меньше (найдено на adailysomething).

Часы

Вещица легка в изготовлении. Форма и дизайн любые. Нужно только найти подходящую формочку, залить в неё раствор. После его высыхания присоединяется механизм (найдено на instructables).

Подставка для планшета

Основой изделия служит обычное ведёрко из-под попкорна.

Поделки в рамочке

Бетон отлично подходит для небольших поделок. Формочка, раствор, некоторое время на высыхание, и вот уже в руках оригинальная штучка. Её можно украсить рамкой (найдено на skonahem).

Ручки в форме сердца

Крючки

Лампочки-крючки – такой проект, пожалуй, один из самых интересных. Почему? Да потому что идея новой жизни обычных старых вещей сама по себе всегда привлекательна.

И функциональная составляющая поделки тоже существенная. На приспособления можно повесить даже достаточно тяжёлые вещи – пальто или плащ (найдено на instructables).

Магниты на холодильник

Несложный в исполнении предмет. Главное здесь – вдавить магнит до того, как бетон окончательно застынет (найдено на athomeinlove).

Номерки для столов

Прочность изделий очевидна. А после высыхания их можно разнообразить яркой краской (найдено на loveandlavender).

Разделочная доска

Завершающим штрихом при создании такого бытового предмета должно быть ошкуривание, чтобы доска стала идеально гладкой (найдено на adailysomething).

Подсвечники

В дело пошла обыкновенная картонная коробка из-под молока (найдено на chezlarsson).

Можно поиграть с формами и размерами изделий (найдено на inmyownstyle).

Для создания оригинальных поделок пригодятся абсолютно любые подручные средства – монеты, клейкая лента, пластиковые стаканчики, формы для выпекания (найдено на sayyestohoboken, signepling и naver).

Использовано дно пластиковой бутылки (найдено на ellasinspiration).

А тут мастер нашёл применение простой жестяной банке (найдено на monsterscircus).

Немного фантазии, и вот вам оригинальная вещица (найдено на nimidesign).

Бетонные горшки для растений

Предметы могут быть любой формы, разного цвета (найдено на ruffledblog).

Несколько треугольников соединили и сделали шаблон. А уже по нему изготовили вот такой предмет интерьера (найдено на abeautifulmess).

И вновь на создание симпатичной штуковинки вдохновляет обычная пластиковая бутылка. Удобна тем, что можно варьировать высоту изделия (найдено на handmadecharlotte).

Цветы в бетоне! Да ещё стильная асимметрия в исполнении. Такая безделушка хороша в качестве подарка (найдено на site).

А вот примеры симметричных горшков любых форм и размеров. Смотрится красиво, вполне современно.

Бетонные светильники

Ещё одна яркая идея. Когда форма под основание светильника подобрана, дальше нужно только набраться терпения. Придётся немного подождать, пока раствор застынет (найдено на pastill).

Бетон отлично подходит для оформления осветительных приборов. Он прочный и устойчивый. К тому же с дизайном есть возможность вволю поэкспериментировать, отливая именно ту форму, какую хочется (найдено на site).

Для этой лампы понадобился только воздушный шарик. Затем не забыть проделать отверстия для проводов и выровнять поверхность губкой (найдено на elinsvra).

Абажур такой формы хорошо будет смотреться на кухне. Его можно раскрасить в любимый цвет (найдено на esmeraldas).

Бетон и пластиковая бутылка просто созданы друг для друга. Столько интересных вариантов. Бутылка выгодна ещё тем, что через горлышко удобно выводить провода (найдено на brit).

Необычное оформление. Оно придаёт изделию футуристический вид. Добиться этого можно с помощью простых металлических трубок (найдено на weekdaycarnival).

Уличный фонарь из бетона и деревянной формы.

Держатели для книг

Для изготовления показанных на фото приспособлений бетон просто универсален. Он тяжёл и лёгок одновременно. Даже самый увесистый фолиант бетонную подставку не опрокинет. А лёгкость определяется простотой в обращении. Форму бриллианта можно сделать из обыкновенного картона (найдено на site).

А ещё вот такая фантазия умельца с ноткой индивидуальности. Держатели в форме инициалов (найдено на eilentein и thebeatthatmyheartskipped).

Если бы не фотографии, трудно поверить, что серый, грубый, скучный бетон может так вдохновенно заиграть. На всё воля мастера!

Как делают бетон

В своей простейшей форме бетон представляет собой смесь пасты и заполнителей, или горных пород. Паста, состоящая из портландцемента и воды, покрывает поверхность мелких (мелких) и крупных (крупных) заполнителей. В результате химической реакции, называемой гидратацией, паста затвердевает и набирает прочность, образуя каменную массу, известную как бетон.

В этом процессе кроется ключ к замечательным свойствам бетона: он пластичен и пластичен при свежем смешивании, прочен и долговечен при затвердевании.Эти качества объясняют, почему из одного материала, бетона, можно строить небоскребы, мосты, тротуары и супермагистрали, дома и плотины.

Дозирование

Ключ к получению прочного и долговечного бетона заключается в тщательном дозировании и смешивании ингредиентов. Смесь, в которой недостаточно пасты, чтобы заполнить все пустоты между заполнителями, будет трудно разместить, и она приведет к образованию шероховатых поверхностей и пористого бетона. Смесь с избытком цементного теста легко укладывается и дает гладкую поверхность; тем не менее, получаемый бетон не является рентабельным и может более легко треснуть.

Химический состав портландцемента оживает в присутствии воды. Цемент и вода образуют пасту, которая покрывает каждую частицу камня и песка — агрегаты. В результате химической реакции, называемой гидратацией, цементное тесто затвердевает и приобретает прочность.

Качество пасты определяет характер бетона. Прочность пасты, в свою очередь, зависит от соотношения воды и цемента. Водоцементное соотношение — это вес воды для затворения, деленный на вес цемента.Высококачественный бетон получают за счет максимального снижения водоцементного отношения без ущерба для удобоукладываемости свежего бетона, что позволяет его правильно укладывать, укреплять и выдерживать.

Правильно подобранная смесь обладает желаемой удобоукладываемостью для свежего бетона и необходимой прочностью и прочностью для затвердевшего бетона. Обычно смесь содержит от 10 до 15 процентов цемента, от 60 до 75 процентов заполнителя и от 15 до 20 процентов воды. Вовлеченный воздух во многих бетонных смесях может составлять от 5 до 8 процентов.

Прочие ингредиенты

В качестве воды для замешивания бетона можно использовать практически любую питьевую природную воду без ярко выраженного вкуса или запаха. Избыточные примеси в воде для смешивания могут не только повлиять на время схватывания и прочность бетона, но также могут вызвать выцветание, окрашивание, коррозию арматуры, нестабильность объема и снижение долговечности. Спецификации бетонной смеси обычно устанавливают пределы содержания хлоридов, сульфатов, щелочей и твердых частиц в воде для смешивания, если не могут быть проведены испытания для определения влияния примесей на конечный бетон.

Хотя большая часть питьевой воды подходит для смешивания бетона, заполнители выбираются тщательно. Заполнители составляют от 60 до 75 процентов от общего объема бетона. Тип и размер используемого заполнителя зависит от толщины и назначения конечного бетонного продукта.

Относительно тонкие строительные секции требуют небольшого крупного заполнителя, хотя заполнители диаметром до шести дюймов использовались в больших плотинах. Для эффективного использования пасты желательна непрерывная градация размеров частиц.Кроме того, заполнители должны быть чистыми и не содержать каких-либо веществ, которые могут повлиять на качество бетона.

Начало гидратации

Вскоре после объединения заполнителей, воды и цемента смесь начинает затвердевать. Все портландцементы представляют собой гидравлические цементы, которые затвердевают в результате химической реакции с водой, вызывающей гидратацию. Во время этой реакции на поверхности каждой частицы цемента образуется узел. Узел растет и расширяется, пока не соединится с узлами других частиц цемента или не прилипнет к соседним агрегатам.

После того, как бетон тщательно перемешан и станет пригодным для обработки, его следует укладывать в формы, пока смесь не станет слишком густой.

Во время укладки бетон уплотняется, чтобы уплотнить его внутри форм и устранить возможные дефекты, такие как соты и воздушные карманы.

Для плит бетон оставляют стоять до тех пор, пока пленка поверхностной влаги не исчезнет, ​​затем деревянную или металлическую ручную терку сглаживают. Плавление дает относительно ровную, но слегка шероховатую текстуру, которая имеет хорошее сопротивление скольжению и часто используется в качестве окончательной отделки фасадных плит.Если требуется гладкая, твердая, плотная поверхность, после затирки следует затирка сталью.

Отверждение начинается после того, как открытые поверхности бетона достаточно затвердеют, чтобы противостоять образованию повреждений. Отверждение обеспечивает постоянную гидратацию цемента, так что бетон продолжает набирать прочность. Бетонные поверхности обрабатывают путем опрыскивания водяным туманом или использования влагоудерживающих тканей, таких как мешковина или хлопчатобумажные коврики. Другие методы отверждения предотвращают испарение воды за счет герметизации поверхности пластиком или специальными спреями, называемыми отвердителями.

Для защиты бетона используются специальные методы отверждения в очень холодную или жаркую погоду. Чем дольше бетон будет оставаться влажным, тем прочнее и долговечнее он станет. Скорость затвердевания зависит от состава и крупности цемента, пропорций смеси, а также от влажности и температурных условий. Бетон продолжает укрепляться с возрастом. Большая часть гидратации и увеличения прочности происходит в течение первого месяца жизненного цикла бетона, но гидратация продолжается медленнее в течение многих лет.

Узнайте, как цемент и бетон формируют мир вокруг нас>

Узнайте больше о преимуществах устойчивости цемента и бетона>

Из чего сделан бетон? Определение и ингредиенты

Вопреки распространенному мнению, бетон и цемент — это не одно и то же; цемент на самом деле просто компонент бетона. Бетон состоит из трех основных компонентов: воды, заполнителя (камня, песка или гравия) и портландцемента. Цемент, обычно в виде порошка, действует как связующее при смешивании с водой и заполнителями.Эта комбинация, или бетонная смесь, будет вылита и затвердевает в прочный материал, с которым все мы знакомы.

Ниже приводится группа статей, которые будут полезны при попытках узнать больше о бетоне и цементе. Другие элементы, которые могут вас заинтересовать, включают конкретные основы, такие как дизайн смеси, и информацию о цементе.

Популярные темы о бетоне:

Что такое бетон?
Время: 00:52
Из чего сделан бетон? Портландцемент, заполнитель, песок и др.

Найдите поставщиков готовой бетонной смеси

Содержание артикула:

Компоненты базовой бетонной смеси

Желаемые свойства бетона

Добавки для бетона

Армирование бетона: волокна против сварной проволочной сетки

Корректировка смесей для устранения проблем

Укладка бетона

Декоративный бетон

Прочие бетонные ресурсы

Компоненты базовой бетонной смеси

Бетонная смесь состоит из трех основных ингредиентов:

Портландцемент — Цемент и вода образуют пасту, которая покрывает заполнитель и песок в смеси.Паста затвердевает и связывает заполнители и песок.

Вода — Вода необходима для химической реакции с цементом (гидратации), а также для обеспечения удобоукладываемости бетона. Количество воды в смеси в фунтах по сравнению с количеством цемента называется соотношением вода / цемент. Чем ниже соотношение воды и цемента, тем прочнее бетон. (более высокая прочность, меньшая проницаемость)

Заполнители — Песок — мелкий заполнитель. Гравий или щебень являются крупными заполнителями в большинстве смесей.

Желаемые свойства бетона

1. Бетонная смесь трудоспособна . Его можно правильно разместить и закрепить самостоятельно или своими работниками.

2. Соответствуют желаемым качествам затвердевшего бетона: например, устойчивость к замерзанию и оттаиванию и противообледенительным химикатам, водонепроницаемость (низкая проницаемость), износостойкость и прочность. Знайте, чего вы пытаетесь достичь с помощью бетона.

3. Экономика . Поскольку качество в основном зависит от соотношения воды и цемента, необходимо минимизировать потребность в воде, чтобы снизить потребность в цементе (и, таким образом, снизить стоимость).

Примите следующие меры, чтобы снизить потребность в воде и цементе:

• используйте самую густую смесь
• используйте агрегат самого большого размера, практичный для работы.
• Используйте оптимальное соотношение мелкого и крупного заполнителя.

Обсудите с поставщиком готовой смеси, как достичь поставленных целей в отношении бетона.

Добавки для бетона: наиболее распространенные типы и их назначение

Добавки — это добавки к смеси, используемые для достижения определенных целей.

Вот основные добавки и их цель.

Ускоряющая добавка — ускорители добавляются в бетон, чтобы сократить время схватывания бетона и ускорить раннюю прочность. Величина сокращения времени схватывания зависит от количества использованного ускорителя (обратитесь к поставщику готовой смеси и опишите свое применение). Хлорид кальция — дешевый ускоритель, но спецификации часто требуют использования нехлоридного ускорителя для предотвращения коррозии арматурной стали.

Замедляющие добавки — Часто используются в жарких погодных условиях для замедления времени схватывания. Они также используются для отсрочки выполнения более сложных заданий или для специальных чистовых операций, таких как обнажение заполнителя. Многие замедлители схватывания также действуют как водоупор.

Зола-унос — является побочным продуктом сжигания угля. Летучая зола может заменить 15-30% цемента в смеси. Цемент и летучая зола вместе в одной смеси составляют общего цементного материала .

• Летучая зола улучшает удобоукладываемость
• Летучая зола легче отделывается
• Летучая зола снижает тепло, выделяемое бетоном
• Стоимость золы уноса равна количеству заменяемого ею цемента

Воздухововлекающие добавки — необходимо использовать всякий раз, когда бетон подвергается замерзанию и оттаиванию, а также воздействию солей для борьбы с обледенением. Воздухововлекающие агенты захватывают микроскопические пузырьки воздуха в бетоне: когда затвердевший бетон замерзает, замерзшая вода внутри бетона расширяется в эти пузырьки воздуха, а не повреждает бетон.

• Воздухововлечение улучшает удобоукладываемость бетона
• Воздухововлечение повышает долговечность
• Воздухововлечение дает более работоспособную смесь

Водоредуцирующие добавки — уменьшают количество воды, необходимое в бетонной смеси. Соотношение воды и цемента будет ниже, а прочность — больше. Большинство редукторов воды с низким диапазоном снижают количество воды, необходимой в смеси, на 5-10%. Высококачественные редукторы воды снижают потребность в воде для смешивания на 12–30%, но они очень дороги и редко используются в жилых помещениях.

Армирование бетона: волокна против сварной проволочной сетки

Волокна могут быть добавлены в бетонную смесь вместо сварной проволочной сетки.

Проблема со сварной проволочной сеткой заключается в том, что она часто оказывается на земле из-за наступления на нее во время укладки бетона. (особенно, если не используются опорные блоки). Другая проблема заключается в том, что сетка не предотвращает и не сводит к минимуму растрескивание — она ​​просто удерживает трещины, которые уже возникли, вместе.

Если вы посмотрите на участок бетона, залитый волокнами, вы увидите миллионы волокон, распределенных во всех направлениях по всей бетонной смеси.Поскольку микротрещины начинают появляться из-за усадки по мере испарения воды из бетона (пластическая усадка), трещины пересекаются с волокнами, которые блокируют их рост и обеспечивают более высокую прочность на разрыв в это критическое время.

Щелкните здесь, чтобы узнать, как волокна являются важной частью «как строить высококачественные плиты на уклоне».

РЕГУЛИРОВКА БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ ИСПРАВЛЕНИЯ ПРОБЛЕМ УСТАНОВКИ

Когда бетон прилипает к шпателю , когда его отрывают от бетона, или бетон прилипает к коленям отделочных досок, наиболее вероятными причинами являются слишком много песка в смеси или более высокий, чем необходимо, вовлечение воздуха.

Чрезмерный слив воды задержит отделочные операции и может вызвать серьезные проблемы с поверхностью бетона. Возможные способы лечения — добавление большего количества песка в смесь, добавление большего количества увлеченного воздуха, использование меньшего количества воды для замешивания или добавление цемента или летучей золы.

Убедитесь, что поставщик готовой смеси знает, будете ли вы перекачивать бетон. Для перекачивания смесей требуется достаточное количество мелочи. и существуют ограничения на размер заполнителя, чтобы смесь могла быть перекачиваемой.Летучая зола и воздухововлечение улучшают удобоукладываемость и прокачиваемость.

Время схватывания смеси можно замедлить с помощью замедлителей схватывания.

Смесь можно охладить в жаркую погоду, заменив часть воды для смешивания на лед, разбрызгав воду на кучу заполнителя на заводе по производству готовой смеси или введя жидкий азот в замес.

Время схватывания смеси можно увеличить до с помощью ускорителей.

Смесь может быть нагрета на заводе по производству готовой смеси путем нагревания воды для смеси и заполнителей.

Укладка бетона

Укладка бетона

Обычный бетон весит примерно 150 фунтов на кубический фут, и его следует укладывать как можно ближе к окончательному положению. Чрезмерное обращение может вызвать расслоение рулонных и мелких заполнителей. Смачивание бетона, чтобы его можно было сгребать или толкать в место, далеко от места разгрузки, недопустимо.

Бетон заливается прямо из желоба автобетоносмесителя, катится на место с помощью тележки или закачивается на место с помощью бетононасоса (см. Бетононасос).

Бетон обычно указывается с оседанием 4-5 дюймов. Промышленные, коммерческие и некоторые жилые проекты требуют наличия инспектора по заливке бетона, который следит за оседанием бетона и проводит измерения осадки с требуемыми интервалами.

См. Также раздел «Как построить высококачественные плиты из уклона

».

Бетон для укладки

Целью укладки свежего бетона является укладка бетона как можно ближе к конечному уровню, чтобы облегчить выравнивание / выравнивание бетона.

Для укладки бетона рекомендуются лопаты с короткой рукояткой и квадратным концом. Также можно использовать сопутствующий инструмент (инструмент, который выглядит как мотыга с длинным лезвием с прямым лезвием). Не используйте лопату с закругленными краями для укладки бетона, так как она не распределяет бетон равномерно.

Любой используемый распределитель должен быть достаточно жестким, чтобы проталкивать и тянуть влажный бетон без изгиба: нормальный бетон весит приблизительно 150 фунтов на кубический фут.

Бетонирование в холодную погоду

Бетонирование в жаркую погоду

Твердый бетон

Бетон декоративный

Введение в декоративный бетон

Глоссарий по декоративному бетону

Глоссарий по бетонным столешницам

Дизайн декоративной бетонной смеси

Дополнительная информация:

Конкретная история: интерактивная хронология

Бетонные подрядчики: Найдите поставщика или дистрибьютора бетонных изделий

Прочие бетонные ресурсы

Что такое бетон? -Университет Иллинойса Урбана-Шампейн
Управление бетонной промышленностью-Университет штата Мидл-Теннесси
Бесплатные загрузки ACI-Американский институт бетона (ACI)
Основы цемента и бетона-Портлендская ассоциация цемента (PCA)

Изготовлен из бетона Этикетка | Релизы

Дэнни Коц и Ави Каспи —

Отклонить EP
(12 дюймов, EP)

Бетон: самый разрушительный материал на Земле | Города

За время, которое вы потратите на чтение этого предложения, мировая строительная индустрия вылила более 19 000 ванн из бетона.К тому времени, когда вы наполовину прочитаете эту статью, том заполнит Альберт-холл и выльется в Гайд-парк. Через день она была бы размером почти с китайскую плотину «Три ущелья». За один год в Англии хватит патио над каждым холмом, долиной, укромным уголком и закоулком.

После воды бетон является наиболее широко используемым веществом на Земле. Если бы цементная промышленность была страной, она была бы третьим по величине источником выбросов углекислого газа в мире с объемом до 2,8 млрд тонн, уступая только Китаю и США.

Этот материал является основой современного развития, возводя крыши над головами миллиардов, укрепляя нашу защиту от стихийных бедствий и обеспечивая структуру для здравоохранения, образования, транспорта, энергетики и промышленности.

Бетон — это то, как мы пытаемся приручить природу. Наши плиты защищают нас от непогоды. Они защищают наши головы от дождя, от холода до костей и от грязи с ног. Но они также погребают обширные участки плодородной почвы, забивают реки, заглушают места обитания и — действуя как скалистая вторая кожа — снижают нашу чувствительность к тому, что происходит за пределами наших городских крепостей.

Наш сине-зеленый мир становится серее с каждой секундой. Согласно одному расчету, мы, возможно, уже прошли точку, в которой бетон перевешивает совокупную углеродную массу каждого дерева, куста и кустарника на планете. В этом смысле наша искусственная среда перерастает естественную. Однако, в отличие от мира природы, он на самом деле не растет. Напротив, его главное качество — затвердевать, а затем очень медленно деградировать.

Q&A

Что такое «Бетонная неделя Guardian»?

Show

На этой неделе Guardian Cities исследует шокирующее воздействие бетона на планету, чтобы узнать, что мы можем сделать, чтобы сделать мир менее серым.

Наш вид пристрастился к бетону. Мы используем ее больше, чем что-либо еще, кроме воды. Подобно тому другому чудо-материалу, созданному руками человека, пластик, бетон изменили конструкцию и улучшили здоровье человека. Но, как и в случае с пластиком, мы только сейчас осознаем его опасность.

Бетон вызывает до 8% глобальных выбросов CO2; если бы это была страна, она была бы худшим виновником в мире после США и Китая. Он заполняет наши свалки, перегревает наши города, вызывает наводнения, уносящие жизни тысяч людей, и коренным образом меняет наше отношение к планете.

Сможем ли мы избавиться от зависимости, если без нее невозможно представить современную жизнь? В этой серии статей Concrete Week исследует влияние материала на окружающую среду и нас, а также рассматривает альтернативные варианты на будущее.

Крис Майкл, редактор Cities

Спасибо за ваш отзыв.

Всего за последние 60 лет произведено 8 млрд тонн пластика. Цементная промышленность перекачивает больше каждые два года.Но хотя проблема больше, чем у пластика, обычно она считается менее серьезной. Бетон не получают из ископаемого топлива. Его не обнаруживают в желудках китов и чаек. Доктора не обнаруживают его следов в нашей крови. Мы также не видим, чтобы он запутался в дубах или способствовал образованию подземных фатбергов. Мы знаем, где мы находимся с бетоном. Или, если быть более точным, мы знаем, куда он идет: в никуда. Именно поэтому мы стали полагаться на него.

Эта прочность, конечно же, то, к чему стремится человечество.Бетон любят за его вес и прочность. Вот почему он служит основой современной жизни, сдерживая время, природу, элементы и энтропию. В сочетании со сталью это материал, который гарантирует, что наши плотины не прорвутся, наши многоэтажки не упадут, наши дороги не прогнутся, а наша электросеть останется подключенной.

Твердость — особенно привлекательное качество во времена дезориентирующих перемен. Но, как и всякая лишняя хорошая вещь, она может создать больше проблем, чем решить.

Иногда бетон, будучи непреклонным союзником, а иногда ложным другом, может десятилетиями противостоять природе, а затем внезапно усиливает ее воздействие. Возьмите наводнения в Новом Орлеане после урагана Катрина и Хьюстона после Харви, которые были более серьезными, потому что городские и пригородные улицы не могли впитать дождь, как пойма, а ливневые стоки оказались совершенно непригодными для новых экстремальных климатических изменений.

Когда прорвется дамба … Дамба канала 17-й улицы в Новом Орлеане после прорыва во время урагана Катрина.Фотография: Нати Харник / AP

Это также увеличивает экстремальные погодные условия, от которых нас укрывает. Говорят, что на всех этапах производства бетон является источником 4-8% мирового CO2. Среди материалов только уголь, нефть и газ являются более значительными источниками парниковых газов. Половина выбросов CO2 в бетоне возникает при производстве клинкера, наиболее энергоемкой части процесса производства цемента.

Но другие воздействия на окружающую среду изучены гораздо хуже. Бетон — чудовище, страдающее жаждой, поглощающее почти десятую часть мирового промышленного водопотребления.Это часто приводит к перегрузке запасов для питья и орошения, потому что 75% этого потребления приходится на засушливые и испытывающие нехватку воды регионы. В городах бетон также усиливает эффект теплового острова, поглощая солнечное тепло и улавливая газы из выхлопных газов автомобилей и кондиционеров, хотя это, по крайней мере, лучше, чем более темный асфальт.

Это также усугубляет проблему силикоза и других респираторных заболеваний. Пыль от переносимых ветром штабелей и смесителей составляет до 10% крупных твердых частиц, которые задыхаются в Дели, где в 2015 году исследователи обнаружили, что индекс загрязнения воздуха на всех 19 крупнейших строительных площадках превышал безопасные уровни как минимум в три раза. .Известняковые карьеры и цементные заводы также часто являются источниками загрязнения, наряду с грузовиками, которые перевозят материалы между ними и строительными площадками. В таких масштабах даже добыча песка может иметь катастрофические последствия, поскольку в мире разрушается так много пляжей и рек, что эта форма добычи полезных ископаемых теперь все чаще используется организованными преступными группировками и связана с кровавым насилием.

Это касается наиболее серьезного, но наименее понятного воздействия бетона, заключающегося в том, что он разрушает природную инфраструктуру без замены экологических функций, от которых зависит человечество в отношении удобрения, опыления, борьбы с наводнениями, производства кислорода и очистки воды.

Бетон может поднять нашу цивилизацию на высоту до 163 этажей в случае небоскреба Бурдж-Халифа в Дубае, создавая жизненное пространство из воздуха. Но он также выталкивает человеческий след наружу, растягиваясь по плодородному верхнему слою почвы и удушающим местам обитания. Кризис биоразнообразия, который многие ученые считают такой же серьезной угрозой, как и климатический хаос, вызван в первую очередь превращением дикой природы в сельское хозяйство, промышленные зоны и жилые кварталы.

На протяжении сотен лет человечество было готово смириться с этим недостатком окружающей среды в обмен на несомненные преимущества бетона.Но теперь баланс может измениться в другую сторону.

Пантеон и Колизей в Риме являются свидетельством прочности бетона, который представляет собой смесь песка, заполнителя (обычно гравия или камней) и воды, смешанных со связующим на основе извести, обожженным в печи. Современная промышленная форма вяжущего — портландцемент — была запатентована как форма «искусственного камня» в 1824 году Джозефом Аспдином в Лидсе. Позже это было объединено со стальными стержнями или сеткой для создания железобетона, основы для небоскребов в стиле ар-деко, таких как Эмпайр-стейт-билдинг.

Реки его разлили после Второй мировой войны, когда бетон предлагал недорогой и простой способ восстановить города, разрушенные бомбардировками. Это был период бруталистских архитекторов, таких как Ле Корбюзье, за которым последовали футуристические плавные линии Оскара Нимейера и элегантные линии Тадао Андо, не говоря уже о постоянно растущем легионе плотин, мостов, портов, ратушей, университетские городки, торговые центры и мрачные автостоянки. В 1950 году производство цемента было равным производству стали; за прошедшие годы он увеличился в 25 раз, что более чем в три раза быстрее, чем его партнер по металлическим конструкциям.

Дебаты об эстетике имеют тенденцию поляризоваться между традиционалистами, такими как принц Чарльз, который осудил бруталистский Треугольный центр Оуэна Людера как «заплесневелый кусок слоновьего помета», и модернистами, которые рассматривали бетон как средство создания стиля, размера и прочности, доступных для людей. массы.

Политика бетона менее вызывающая разногласия, но более агрессивная. Основная проблема здесь — инерция. Как только этот материал связывает политиков, бюрократов и строительные компании, возникшую взаимосвязь практически невозможно изменить.Партийным лидерам нужны пожертвования и откаты от строительных фирм для избрания, государственным плановикам нужно больше проектов для поддержания экономического роста, а руководителям строительства нужно больше контрактов, чтобы поддерживать приток денег, нанятый персонал и политическое влияние на высоком уровне. Отсюда непрекращающийся политический энтузиазм по поводу экологически и социально сомнительных инфраструктурных проектов и фестивалей цемента, таких как Олимпийские игры, чемпионат мира по футболу и международные выставки.

Классическим примером является Япония, которая во второй половине 20-го века приняла бетон с таким энтузиазмом, что структура управления страной часто описывалась как doken kokka (состояние строительства).

Резервуар для воды с регулируемым давлением в Кусакабе, Япония, построенный для защиты Токио от наводнений и разлива основных водных путей и рек города во время сезонов сильных дождей и тайфунов. Фотография: Ho New / Reuters

Сначала это был дешевый материал для восстановления городов, разрушенных зажигательными бомбами и ядерными боеголовками во время Второй мировой войны. Затем он заложил основу для новой модели сверхбыстрого экономического развития: новые железнодорожные пути для сверхскоростных поездов Синкансэн, новые мосты и туннели для надземных скоростных автомагистралей, новые взлетно-посадочные полосы для аэропортов, новые стадионы для Олимпийских игр 1964 года и выставки в Осаке, а также новые мэрии, школы и спортивные сооружения.

Это поддерживало темпы роста экономики почти двузначными до конца 1980-х, обеспечивая высокий уровень занятости и давая правящей Либерально-демократической партии мертвую хватку. Политические тяжеловесы той эпохи — такие люди, как Какуэи Танака, Ясухиро Накасонэ и Нобору Такешита — оценивались по их способности реализовывать масштабные проекты в своих родных городах. Огромные откаты были нормой. Бандиты якудза, которые служили посредниками и силовиками, также получили свою долю. Сговоры на торгах и почти монополия со стороны шести крупных строительных фирм (Симидзу, Тайсэй, Кадзима, Такенака, Обаяси, Кумагай) обеспечивали достаточно прибыльные контракты, чтобы дать политикам солидные откаты. doken kokka была ракеткой национального масштаба.

Но есть ровно столько бетона, которое можно с пользой уложить, не нанося ущерба окружающей среде. Постоянно убывающая отдача стала очевидной в 1990-х годах, когда даже самые креативные политики пытались оправдать правительственные пакеты стимулирующих расходов. Это был период чрезвычайно дорогих мостов к малонаселенным регионам, многополосных дорог между крошечными сельскими поселениями, цементирования немногих оставшихся естественных берегов рек и заливки все большего количества бетона в морские стены, которые должны были защищать 40% Японское побережье.

В своей книге «Собаки и демоны» автор и давний житель Японии Алекс Керр сетует на цементирование берегов рек и склонов во имя предотвращения наводнений и селей. Он сказал в интервью интервьюеру, что безудержные строительные проекты, субсидируемые государством, «нанесли неисчислимый ущерб горам, рекам, ручьям, озерам, водно-болотным угодьям, повсюду — и это происходит с большой скоростью. Такова реальность современной Японии, и цифры ошеломляют ».

Он сказал, что количество бетона, уложенного на квадратный метр в Японии, в 30 раз больше, чем в Америке, и что объем почти такой же.«Итак, мы говорим о стране размером с Калифорнию, которая кладет такое же количество бетона [как и все США]. Умножьте количество торговых центров Америки и разрастание городов на 30, чтобы получить представление о том, что происходит в Японии ».

Традиционалисты и защитники окружающей среды пришли в ужас — и проигнорировали их. Цементирование Японии противоречило классическим эстетическим идеалам гармонии с природой и признанию mujo (непостоянство), но было понятно, учитывая постоянный страх землетрясений и цунами в одной из самых сейсмически активных стран мира.Все знали, что реки с серыми берегами и береговая линия уродливы, но никого это не заботило, пока они не затопили свои дома.

Что сделало разрушительное землетрясение и цунами 2011 года в Тохоку еще более шокирующим. В прибрежных городах, таких как Исиномаки, Камаиси и Китаками, огромные морские стены, построенные десятилетиями, были затоплены за считанные минуты. Почти 16 000 человек погибли, миллион зданий был разрушен или поврежден, улицы городов были заблокированы выброшенными на берег судами, а воды порта были заполнены плавучими автомобилями.Еще более тревожной была история на Фукусиме, где океанская волна захлестнула внешние защитные сооружения атомной электростанции Фукусима-дайити и вызвала аварию седьмого уровня.

Вкратце, казалось, что это может стать для Японии моментом короля Канута — когда сила природы разоблачила безумие человеческого высокомерия. Но бетонный вестибюль был слишком силен. Либерально-демократическая партия вернулась к власти год спустя с обещанием потратить 200 трлн иен (1,4 трлн фунтов стерлингов) на общественные работы в течение следующего десятилетия, что эквивалентно примерно 40% объема производства Японии.

«Такое ощущение, что мы в тюрьме, хотя мы не сделали ничего плохого» … Морская дамба в Ямаде, префектура Иватэ, Япония, 2018 год. Фотография: Kim Kyung-Hoon / Reuters

Строительные фирмы снова были приказал сдерживать море, на этот раз еще более высокими и толстыми преградами. Их ценность оспаривается. Инженеры заявляют, что эти 12-метровые бетонные стены остановят или, по крайней мере, замедлят будущие цунами, но местные жители слышали такие обещания и раньше. Территория, которую защищают эти средства защиты, также имеет меньшую ценность для людей, поскольку земля в значительной степени обезлюдена и заполнена рисовыми полями и рыбными фермами.Экологи говорят, что мангровые леса могут стать гораздо более дешевым буфером. Что характерно, даже многие пострадавшие от цунами местные жители ненавидят бетон между ними и океаном.

«Такое ощущение, что мы в тюрьме, хотя мы не сделали ничего плохого», — сказал Reuters рыбак, ловящий устриц Ацуши Фудзита. «Мы больше не можем видеть море», — сказал родившийся в Токио фотограф Тадаси Оно, сделавший одни из самых ярких снимков этих массивных новых построек. Он описал их как отказ от японской истории и культуры.«Наше богатство как цивилизации связано с нашим контактом с океаном», — сказал он. «Япония всегда жила с морем, и мы были защищены морем. А теперь японское правительство решило закрыть море ».

Это было неизбежно. Во всем мире бетон стал синонимом развития. Теоретически похвальная цель человеческого прогресса измеряется рядом экономических и социальных показателей, таких как продолжительность жизни, младенческая смертность и уровень образования.Но для политических лидеров наиболее важным показателем является валовой внутренний продукт, показатель экономической активности, который чаще всего рассматривается как расчет размера экономики. ВВП — это то, как правительства оценивают свой вес в мире. И ничто так не укрепляет страну, как бетон.

Это верно для всех стран на определенном этапе. На ранних стадиях развития тяжелые строительные проекты полезны, как боксер, набирающий мускулы. Но для уже зрелой экономики это вредно, как если бы пожилой спортсмен накачивал все более сильные стероиды до еще меньшего эффекта.Во время азиатского финансового кризиса 1997–1998 годов кейнсианские экономические советники сказали японскому правительству, что лучший способ стимулировать рост ВВП — это выкопать яму в земле и засыпать ее. Желательно с цементом. Чем больше отверстие, тем лучше. Это означало прибыль и рабочие места. Конечно, гораздо легче мобилизовать нацию на то, чтобы сделать что-то, что улучшает жизнь людей, но в любом случае бетон, вероятно, будет частью договоренности. Таков был смысл Нового курса Рузвельта в 1930-х годах, который отмечается в США как национальный проект по борьбе с рецессией, но также может быть описан как крупнейшее мероприятие по бетонированию до того момента.Одна только плотина Гувера требовала 3,3 млн кубометров, что было тогда мировым рекордом. Строительные фирмы утверждали, что переживут человеческую цивилизацию.

Но это было несерьезно по сравнению с тем, что сейчас происходит в Китае, конкретной сверхдержаве 21 века и величайшей иллюстрацией того, как материал трансформирует культуру (цивилизацию, переплетенную с природой) в экономику (производственная единица, одержимая ВВП. статистика). Необычайно быстрое превращение Пекина из развивающейся страны в будущую сверхдержаву потребовало цементных гор, песчаных пляжей и озер с водой.Скорость, с которой смешиваются эти материалы, является, пожалуй, самой поразительной статистикой современности: с 2003 года Китай за каждые три года заливал больше цемента, чем США за весь 20 век.

Сегодня Китай использует почти половину мирового бетона. На сектор недвижимости — дороги, мосты, железные дороги, городское строительство и другие проекты строительства цемента и стали — в 2017 году пришлось треть роста экономики страны. Каждый крупный город имеет масштабную модель планов городского развития размером с пол, которая должна быть постоянно обновляется, так как маленькие белые пластиковые модели превращаются в мегамоллы, жилые комплексы и бетонные башни.

Но, как США, Япония, Южная Корея и все другие страны, которые «развивались» до него, Китай достигает точки, когда простая заливка бетона приносит больше вреда, чем пользы. Торговые центры-призраки, полупустые города и стадионы для белых слонов — все более очевидные признаки расточительства. Возьмем, к примеру, огромный новый аэропорт в Луляне, который открылся всего лишь с пятью рейсами в день, или стадион «Олимпийское птичье гнездо», который настолько мало используется, что теперь стал больше памятником, чем местом проведения. Хотя поговорка «строй, и люди придут» в прошлом часто оказывалась верной, китайское правительство обеспокоено.После того, как Национальное бюро статистики обнаружило 450 кв. Км непроданной жилой площади, президент страны Си Цзиньпин призвал к «уничтожению» лишних застроек.

Плотина «Три ущелья» на реке Янцзы, Китай, является крупнейшим бетонным сооружением в мире. Фотография: Laoma / Alamy

Пустые, разрушающиеся строения — это не только бельмо на глазу, но и истощение экономики и расточительство плодородных земель. Для все большего строительства требуется все больше цементных и сталелитейных заводов, выбрасывающих все больше загрязнений и двуокиси углерода.Как отметил китайский ландшафтный архитектор Юй Концзян, он также задыхает экосистемы — плодородную почву, самоочищающиеся ручьи, устойчивые к штормам мангровые болота, защищающие от наводнений леса — от которых в конечном итоге зависят люди. Это угроза тому, что он называет «экологической безопасностью».

Ю вел атаку на бетон, взламывая его по возможности, чтобы восстановить берега рек и естественную растительность. В своей влиятельной книге «Искусство выживания» он предупреждает, что Китай опасно далеко ушел от даосских идеалов гармонии с природой.«Процесс урбанизации, которому мы следуем сегодня, — это путь к смерти», — сказал он.

Yu консультировался с государственными чиновниками, которые все больше осознают хрупкость нынешней китайской модели роста. Но их возможности для передвижения ограничены. За первоначальным импульсом конкретной экономики всегда следует инерция конкретной политики. Президент пообещал сместить экономический фокус с тяжелой промышленности на высокотехнологичное производство, чтобы создать «красивую страну» и «экологическую цивилизацию», и теперь правительство пытается свернуть с крупнейшего строительного бума. в истории человечества, но Си не может допустить, чтобы строительный сектор просто исчез, потому что в нем занято более 55 миллионов рабочих — почти все население Великобритании.Вместо этого Китай делает то, что сделали многие другие страны, экспортируя свои экологические проблемы и избыточные мощности за границу.

Пекинская широко разрекламированная Инициатива « Один пояс, один путь » — проект зарубежных инвестиций в инфраструктуру, во много раз превышающий план Маршалла — обещает разориться дорогами в Казахстане, по крайней мере, 15 плотинами в Африке, железными дорогами в Бразилии и портами в Пакистане, Греции и Шри-Ланке. Ланка. Для реализации этих и других проектов China National Building Material — крупнейший производитель цемента в стране — объявила о планах построить 100 цементных заводов в 50 странах.

Это почти наверняка будет означать рост преступной деятельности. Строительная отрасль является не только основным средством создания сверхмощного национального строительства, но и самым широким каналом для взяточничества. Во многих странах корреляция настолько сильна, что люди видят в ней показатель: чем конкретнее, тем больше коррупции.

Согласно наблюдательной группе Transparency International, строительство — самый грязный бизнес в мире, гораздо более подверженный взяточничеству, чем добыча полезных ископаемых, недвижимость, энергетика или рынок оружия.Ни одна страна не застрахована от этого, но в последние годы Бразилия наиболее четко продемонстрировала невероятные масштабы взяточничества в отрасли.

Как и повсюду, увлечение бетоном в крупнейшей стране Южной Америки началось достаточно благосклонно как средство социального развития, затем превратилось в экономическую необходимость и, наконец, превратилось в инструмент политической целесообразности и индивидуальной жадности. Переход между этими этапами был впечатляюще быстрым. Первым крупным национальным проектом конца 1950-х годов было строительство новой столицы Бразилиа на почти необитаемом плато во внутренних районах.Всего за 41 месяц на высокогорном участке был залит миллион кубометров бетона, чтобы покрыть почву и возвести новые здания для министерств и жилых домов.

Национальный музей республики Оскара Нимейера, Бразилиа, Бразилия. Фотография: Image Broker / Rex Features

За ним последовала новая автомагистраль через тропические леса Амазонки — Трансамазония, а с 1970 года — крупнейшая гидроэлектростанция в Южной Америке Итайпу на реке Парана, граничащая с Парагваем, что почти в четыре раза больше. крупнее дамбы Гувера.Бразильские операторы гордятся тем, что 12,3 млн кубометров бетона хватит для заполнения 210 стадионов «Маракана». Это был мировой рекорд до тех пор, пока Китайская плотина «Три ущелья» не заглушила Янцзы объемом 27,2 млн кубометров.

Когда у власти стояли военные, пресса подвергалась цензуре, а независимая судебная система отсутствовала, не было возможности узнать, какая часть бюджета была выкачана генералами и подрядчиками. Но проблема коррупции стала слишком очевидной с 1985 года в эпоху постдиктатуры, когда практически ни одна партия или политик не остался незапятнанным.

В течение многих лет самым известным из них был Пауло Малуф, губернатор Сан-Паулу, который руководил городом во время строительства гигантской эстакады, известной как Минокан, что означает Большой Червь. Помимо того, что он взял кредит на этот проект, который открылся в 1969 году, он также якобы снял 1 миллиард долларов с общественных работ всего за четыре года, часть которых была прослежена до секретных счетов на Британских Виргинских островах. Несмотря на то, что Малуф разыскивался Интерполом, Малуф ускользал от правосудия на протяжении десятилетий и был избран на ряд высокопоставленных государственных постов.Это произошло благодаря высокой степени общественного цинизма, заключенного в наиболее часто употребляемой о нем фразе: «Он ворует, но он добивается своего», — которая может описать большую часть мировой бетонной промышленности.

Пауло Малуф, присутствующий на дебатах по поводу импичмента президента Дилмы Руссефф в Бразилиа, 2016 г. Фотография: Уэсли Марселино / Reuters

Но его репутация самого коррумпированного человека в Бразилии была омрачена за последние пять лет операцией «Мойка автомобилей», расследованием в обширную сеть сговора на торгах и отмывания денег.Гигантские строительные фирмы, в частности Odebrecht, Andrade Gutierrez и Camargo Corrêa, были в центре этой разветвленной схемы, в результате которой политики, бюрократы и посредники получали откаты на сумму не менее 2 миллиардов долларов в обмен на чрезвычайно раздутые контракты с нефтеперерабатывающими заводами, Плотина Белу-Монте, чемпионат мира по футболу 2014 года, Олимпийские игры 2016 года и десятки других инфраструктурных проектов по всему региону. По данным прокуратуры, только Одебрехт давал взятки 415 политикам и 26 политическим партиям.

В результате этих разоблачений пало одно правительство, бывший президент Бразилии и вице-президент Эквадора находятся в тюрьме, президент Перу был вынужден уйти в отставку, а десятки других политиков и руководителей были заключены за решетку.Коррупционный скандал достиг Европы и Африки. Министерство юстиции США назвало это «крупнейшим в истории делом о взяточничестве иностранцев». Оно было настолько огромным, что, когда в 2017 году, наконец, арестовали Малуф, никто и глазом не моргнул.

Такая коррупция — это не просто кража налоговых поступлений, это мотивация для экологических преступлений: миллиарды тонн CO2 выбрасываются в атмосферу для проектов сомнительной социальной ценности и часто проталкиваются — как в случае с Белу-Монте — против оппозиции пострадавших местных жителей и с глубокой обеспокоенностью органов лицензирования окружающей среды.

Хотя опасности становятся все более очевидными, эта модель продолжает повторяться. Индия и Индонезия только вступают в высокую конкретную фазу развития. Ожидается, что в течение следующих 40 лет площадь новых построек в мире увеличится вдвое. Некоторые из них принесут пользу для здоровья. По оценке ученого-эколога Вацлава Смила, замена глиняных полов бетонными в самых бедных домах мира могла бы сократить паразитарные заболевания почти на 80%. Но каждая тачка бетона также приближает мир к экологическому коллапсу.

Chatham House прогнозирует, что урбанизация, рост населения и экономическое развитие приведут к увеличению мирового производства цемента с 4 до 5 миллиардов тонн в год. По данным Глобальной комиссии по экономике и климату, если развивающиеся страны расширят свою инфраструктуру до нынешних средних мировых уровней, к 2050 году строительный сектор будет выбрасывать 470 гигатонн углекислого газа.

Это нарушает Парижское соглашение об изменении климата, в соответствии с которым все правительства мира согласились с тем, что ежегодные выбросы углерода от цементной промышленности должны сократиться как минимум на 16% к 2030 году, если мир хочет достичь цели оставаться в пределах 1.От 5C до 2C потепления. Это также оказывает сокрушительное давление на экосистемы, которые необходимы для благополучия человека.

Опасности осознаются. В прошлогоднем отчете Chatham House содержится призыв к переосмыслению способа производства цемента. Чтобы сократить выбросы, он призывает к более широкому использованию возобновляемых источников энергии в производстве, повышению энергоэффективности, большему количеству заменителей клинкера и, что наиболее важно, к повсеместному внедрению технологий улавливания и хранения углерода, хотя это дорого и еще не применялось в промышленности. коммерческий масштаб.

Архитекторы считают, что ответ — сделать здания более компактными и, по возможности, использовать другие материалы, например, поперечно-клееный брус. «Пора выйти из« конкретного века »и перестать думать в первую очередь о том, как выглядит здание», — сказал Энтони Тистлтон.

«Бетон красив и универсален, но, к сожалению, он отвечает всем требованиям с точки зрения ухудшения состояния окружающей среды», — сказал он журналу Architects Journal. «Мы обязаны думать обо всех материалах, которые мы используем, и об их влиянии в целом.

Но многие инженеры утверждают, что жизнеспособной альтернативы нет. Сталь, асфальт и гипсокартон более энергоемки, чем бетон. Мировые леса уже истощаются угрожающими темпами даже без резкого увеличения спроса на древесину.

Фил Пурнелл, профессор материалов и конструкций в Университете Лидса, сказал, что мир вряд ли достигнет «пика бетона».

«Сырье практически безгранично, и оно будет востребовано до тех пор, пока мы будем строить дороги, мосты и все остальное, что требует фундамента», — сказал он.«Практически по всем параметрам это наименее энергоемкий из всех материалов».

Вместо этого он призывает к лучшему обслуживанию и сохранению существующих структур, а когда это невозможно, к увеличению переработки. В настоящее время большая часть бетона отправляется на свалки или измельчается и повторно используется в качестве заполнителя. По словам Пурнелла, это можно было бы сделать более эффективно, если бы в плиты были встроены идентификационные бирки, которые позволили бы обеспечить соответствие материала спросу. Его коллеги из Университета Лидса также изучают альтернативы портландцементу.По их словам, различные смеси могут снизить углеродный след связующего на две трети.

Возможно, еще более важным является изменение мышления от модели развития, которая заменяет живые ландшафты искусственной средой, а природные культуры — экономикой, основанной на данных. Для этого необходимо заняться властными структурами, построенными на бетоне, и признать, что плодородие — более надежная основа для роста, чем прочность.

Guardian Concrete Week исследует шокирующее воздействие бетона на современный мир.Подпишитесь на Guardian Cities в Twitter, Facebook и Instagram и используйте хэштег #GuardianConcreteWeek, чтобы присоединиться к обсуждению, или подпишитесь на нашу еженедельную рассылку новостей

История бетона | BigRentz

Бетон настолько дан в нашей повседневной жизни, что вошел в наш словарный запас: когда мы говорим что-то «конкретное», мы имеем в виду, что это существенное, прочное, постоянное, на что можно рассчитывать. Кроме того, большинство из нас проводит свою жизнь на бетоне и вокруг него, на тротуарах и дорогах, внутри зданий и сооружений, построенных из чудесного материала.Без бетона развитый мир выглядел бы совершенно иначе.

Вы когда-нибудь задумывались, откуда произошел бетон и как он стал повсюду в современной жизни? За этим важным строительным материалом стоит долгая и впечатляющая история, начавшаяся тысячи лет назад, еще до египетских пирамид, охватывающая время беспрецедентных построек римлян и переходящая в современное строительство.

Мы рассмотрим, что такое бетон (а что нет), как он появился, как он сыграл роль в создании великих городов и монументальных зданий мира и как он влияет на нашу повседневную жизнь.

Важное различие: цемент и бетон

Прежде чем углубиться в историю бетона, следует прояснить одно важное заблуждение: бетон — это не то же самое, что цемент. Хотя эти два слова часто путают друг с другом, есть одно главное различие: цемент — это компонент бетона.

Цемент изготавливается из различных комбинаций известняка, глины, ракушек, мела, сланца, сланца, кварцевого песка и иногда даже доменного шлака или железной руды.Эти ингредиенты измельчаются, затем нагреваются при высоких температурах, в результате получается материал, называемый клинкер . В клинкер добавляется гипс, затем вся смесь тонко измельчается до цементного порошка.

Просто добавьте воды, и процесс станет интересным. Гидратация — это процесс, который происходит, когда содержащиеся в цементном порошке минералы — кальций, кремний, алюминий, железо и другие — образуют химические связи с молекулами воды. По завершении этого процесса вода испаряется, а паста высыхает, оставляя после себя эти связи, организованные в виде вещества, похожего на камень.

Итак, бетон представляет собой смесь этого цементно-водного теста и песчано-каменного заполнителя. Паста покрывает поверхность песка и камней, связывая их вместе в смесь, известную как бетон. В жидкой жидкой форме бетону можно придать практически любую форму, которую пожелает строитель — лист, колонна, блок, плита, арка, чаша и т. Д. Когда вода в пасте высыхает, бетон становится твердым, как скала, и удерживает эта форма.

Цемент обычно составляет около 10-15 процентов бетонной смеси.Практически все типы бетона используют портландцемент. Это не торговая марка, а признанный вид цемента, который широко используется в отрасли (например, «нержавеющая сталь» или «стерлинговое серебро»). Его создатель назвал свою смесь в честь высококачественного строительного камня, найденного в соседнем карьере в Портленде, Англия.

Неопровержимые факты о бетоне

Бетон стал настолько популярным (и остался таким) благодаря своим трем выдающимся качествам: пластичности, прочности и экономичности.В мокром состоянии бетон может принимать практически любую форму, вписываться в любое пространство, заполнять практически любые пустоты, покрывать практически любую поверхность. Но как только он высыхает и застывает, он сохраняет свою форму, становясь со временем сильнее, тверже и устойчивее.

Бетон, изготовленный с правильной концентрацией и в правильных условиях, может быть водонепроницаемым, штормостойким и огнестойким. И благодаря этой прочности он длится практически вечно. Через миллион лет, когда вся сталь, из которой мы строили наш мир, проржавела, а дерево превратилось в пыль, останется бетон.

Но бетон не только прочен; он также достаточно экономичен, чтобы поддерживать мировую промышленность, производящую более 2 миллиардов тонн бетона в год, что в среднем составляет около 5 тонн на человека в год, и без того шокирующий темп, который, как ожидается, удвоится к 2050 году! Только Китай залил больше бетона для строительства в период с 2011 по 2014 год, чем США за последние сто лет.

Если вы находите эти факты удивительными, следуйте за нами по «бетонной дороге» через хронологию других увлекательных достижений.Вы увидите, как бетон стал материалом, который буквально проложил путь к жизни, какой мы ее знаем сегодня.

История бетона на протяжении веков

Итак, как мы пришли к текущему состоянию бетона? В процессе эволюции, как и многие другие средства строительства и развития. Во-первых, древние люди сделали открытия о природных материалах, которые они могли использовать для улучшения основных частей своей инфраструктуры — домов, заборов, колодцев и т. Д. Поколения, которые следовали за ними, основывались на этих знаниях, внося улучшения то здесь, то там, пока не наступила индустриальная эра. и ускорили застройку до нынешнего уровня.

Происхождение и предшественники

12 миллионов лет назад — Природный цемент

На земле, которая сейчас является Израилем, самовозгорание вызвало реакции между известняком и горючими сланцами, в результате чего образовались естественные отложения «природного цемента», которые сделают возможным образование бетона в будущем.

10 000 до н.э. — Ранняя известняковая структура

Известняк, также часто называемый «известью», играет самую раннюю роль в истории бетона в качестве основного ингредиента цемента и использовался на протяжении тысячелетий.Гебекли-тепе на территории современной Турции, предшествующий еще одному массивному каменному храму, Стоунхенджу, на 6000 лет был самым ранним известным строением из известняка. Известняк составлял Т-образные столбы этого храма, которые были построены и вырезаны доисторическими людьми, которые еще не разработали металлические инструменты или даже керамику.

6500 до н.э. — Пустыня цистерны

Первые бетонные сооружения, секретные подземные цистерны для хранения дефицитной воды, были построены набатейскими или бедуинскими торговцами, которые создали небольшую империю в пустынных оазисах южной Сирии и северной Иордании.Некоторые из этих цистерн все еще существуют в тех областях сегодня.

5600 до н.э. — Сборное железобетонное покрытие перекрытия

На территории бывшей Югославии, в районе Лепенски Вир на берегу Дуная, в середине 1960-х годов были найдены хижины с подобием бетонных полов. Известковый цемент, который использовался, вероятно, прибыл из месторождения вверх по реке и был смешан с песком, гравием и водой, чтобы напоминать бетонные смеси нашего времени.

Памятники старины

3000 до н.э. — Египетские пирамиды

Известняковые камни или бетонные блоки? Несмотря на некоторые горячо обсуждаемые предположения о том, что блоки в египетских пирамидах были сформированы из более раннего типа бетона более 5000 лет назад, в области археологии более широко распространено мнение, что блоки известняка были доставлены из близлежащих карьеров.Чтобы сделать раствор для скрепления блоков, строители смешали солому с грязью, содержащей измельченный известняк, гипс и глину.

1400-1700 гг. До н.э. — минойские постройки на Крите

Минойское общество на острове Крит, предшественники греков и считающееся первой европейской цивилизацией, использовало строительный материал из смеси глины и вулканического пепла пуццолана для строительства полов, фундаментов и канализации.

* 1300 г. до н.э. — Первое «известковое» покрытие

Ближневосточные строители обожгли известняк и смешали его с водой, а затем использовали эту смесь для покрытия наружных поверхностей своих стен из толченой глины.Когда смесь вступала в реакцию с воздухом, она образовывала твердую защитную поверхность — и закладывала основу, так сказать, для современных разновидностей цемента.

1000 г. до н.э. — греческие гробницы

Микенцы использовали свою раннюю форму цемента для строительства гробниц. Некоторые из них вы можете увидеть сегодня на Пелопоннесе в Греции.

770-476 до н.э. — Великая китайская стена

Северные китайцы использовали форму цемента для постройки лодок и их участка Великой стены.На протяжении веков строительства стены использовались материалы, используемые для ее строительства, включая тростник, ивовые ветви, дерево, уплотненный песок, грязь и 100 миллионов тонн камня и кирпича. Там, где они не были зацементированы известняковым раствором, они скреплялись раствором из клейкого липкого риса.

* 700 до н.э. — Печи, строительный раствор и гидравлическая известь

Те же бедуины, которые первыми изобрели подземные цистерны, позже построили печи для производства рудиментарного вида гидравлической извести — цемента, который затвердевает под водой — для водонепроницаемого раствора, который продвинул строительство домов, полов и новых водонепроницаемых цистерн под землей.

От Римской Империи до Возрождения

300-500 н.э. — римская архитектура

Римляне начали с того же сырья, что и минойцы — вулканического пепла, найденного недалеко от Помпеи и горы Везувий, который они использовали для уплотнения смеси обожженного известняка, измельченных камней, песка и воды, что позволило им построить пандусы и террасы , и дороги, которые в конечном итоге соединили всю империю. Выливание смеси в формы вскоре позволило строителям создавать своды и купола, а также арки культовых акведуков и бань империи.Римский бетон пережил землетрясения, удары молний, ​​морские волны и тысячи лет выветривания.

82 нашей эры — Колизей

После гражданской войны в Риме император, известный как Веспасиан, намеревался построить самый большой театр в мире на более чем 50 000 мест. Сегодня мы знаем первый в мире стадион, построенный 1937 лет назад, как «Колизей». Около трети сооружения все еще стоит почти два тысячелетия спустя и является культовым символом Римской империи.

117-125 нашей эры — Пантеон — и потеря бетона

Римский Пантеон, который скоро отметит свое 1900-летие, как никогда прочен. Неармированный бетонный купол храма был вдвое шире и выше любого купола, когда-либо созданного в то время, и его длина составляла 143 фута со знаменитым окулусом в центре. Его гигантский вес поддерживается невероятно толстыми бетонными стенами и восьмью цилиндрическими сводами, усиленными кирпичом, но без внутренней опоры.

Современные инженеры не осмелились бы построить неармированный купол такого размера и, возможно, никогда не узнают секрет долговечной стабильности Пантеона.Мы действительно знаем, что инженеры императора Адриана скорректировали рецепты бетона, используя больше вулканического пепла, чем камня, чтобы сделать купол легче, и больше скальных пород в стенах для более тяжелой арматуры. Но когда в 476 году нашей эры пала Римская империя, мир утратил беспрецедентный римский рецепт приготовления бетона.

1507 — Возрождение — Мост Нотр-Дам

Сразу после Средневековья итальянский монах по имени Джованни Джокондо построил мост Пон-Нотр-Дам в Париже, используя информацию, оставшуюся от древнеримского рецепта цемента.Примерно через 250 лет это сооружение было снесено, потому что дома, построенные на вершине моста, добавили слишком большого веса. Джокондо вошел в историю как единственный человек, пытавшийся строить из бетона в эпоху Возрождения.

Достижения в бетоне

Улучшения 16 века

Каменщик в Андернахе, Германия, попытался смешать вулканический пепел под названием trass с известковым раствором. Полученный материал был водостойким и прочным, и цепная реакция, начатая с открытием, привела к созданию современного цемента.

Торговля бетоном 17 века

В 17 веке голландцы (которые уже были мастерами строительства на воде) продали трасс Франции и Великобритании для использования в зданиях, требующих водонепроницаемости. Две соперничающие страны немедленно начали конкурировать за создание собственных гидравлических строительных материалов.

* 1793 — Современное производство извести для цемента

Когда британскому инженеру-строителю Джону Смитону было поручено построить новый маяк на скалах Эддистоун в Корнуолле, Англия, он приступил к поискам самого прочного и водонепроницаемого строительного материала, который он мог найти.Обнаружив поблизости известняк с высокой концентрацией глины, он обжигал его в печи и превратил в клинкер. Он измельчил его в порошок и смешал с водой, чтобы получить пасту, из которой он построил маяк.

В процессе — и спустя более чем 1000 лет после того, как секреты бетона были потеряны — Смитон заново открыл, как производить цемент. Вскоре производители начали продавать его открытие как «римский цемент». А маяк Эддистон простоял почти 130 лет, пережив скалы, которые выветрились из-под него.

* 1824 — Изобретение портлендского цемента

Англичанин Джозеф Аспдин усовершенствовал процесс, тщательно смешав известняковый мел с глиной и обжигая смесь в печи до удаления углекислого газа. Он также нагревает глинозем и кремнезем до тех пор, пока материалы не станут стеклоподобными, затем измельчил их и добавил в известняковую смесь вместе с гипсом.

Полученная химическая комбинация кальция, кремния, алюминия, железа, гипса и других минеральных ингредиентов составляет отличную формулу портландцемента, основного ингредиента бетона.Аспдин назвал результат «портландцемент», потому что он напоминал высококачественные строительные камни, добытые в соседнем Портленде, Англия.

* 1836 — Испытания на прочность

Первые испытания бетона на растяжение и сжатие прошли в Германии. Прочность на разрыв — это способность противостоять растяжению или растяжению; Прочность на сжатие — это способность противостоять сжатию или сдвигу.

* 1850-е — Армирование стальной сеткой запатентовано

Французский садовник Жозеф Монье успешно экспериментировал с заливкой бетоном стальной сетки.(Бетон и сталь расширяются с одинаковой скоростью при нагревании, что делает их идеальным сочетанием). Монье запатентовал несколько вариантов своего изобретения для использования с железнодорожными вагонами, строительными плитами и трубами. Железобетон намного прочнее и практичнее неармированного материала. Он может перекрывать большие промежутки, позволяя бетону взлетать в виде мостов и небоскребов.

* 1880-е годы — Армирование железными прутьями

Калифорнийский инженер Эрнест Рэнсом начал испытания бетона и 2-дюймовых железных прутьев, чтобы увидеть, будут ли материалы сцепляться.Когда они это сделали, Рэнсом пошел еще дальше, скрутив железные прутья, чтобы создать арматуру, вокруг которой он мог «построить» бетон любой желаемой формы — эксперимент, который также сработал. Сегодня мы называем эту систему арматурным стержнем или арматурой, хотя современные инженеры обычно используют сталь вместо железа.

Система Рэнсома скоро будет использоваться в коммерческих зданиях, на дорогах, мостах и ​​даже в первых небоскребах. Знаменитый архитектор Фрэнк Ллойд Райт начал применять технологию арматурного бетона в современной архитектуре.Некоторые из самых известных зданий Райта, в том числе Храм Единства в Оук-Парке, штат Иллинойс, который считается первым современным зданием в мире; и Fallingwater в Милл-Ран, штат Пенсильвания, его самые знаменитые работы, были сделаны из железобетона.

* 1880-е — Запатентованная сталь для предварительного напряжения

Процесс предварительного напряжения стали был запатентован, чтобы сделать бетон более прочным и позволить инженерам использовать меньше стали и бетона.

Современные бетонные конструкции

С тех пор, как Рэнсом разработал использование арматуры, из бетона были построены все типы монументальных зданий и объектов инфраструктуры.Панамский канал, бункеры времен Второй мировой войны и знаменитый Сиднейский оперный театр делят строительный материал с некоторыми из самых сложных и самых дальновидных зданий в мире.

1889 — Первый железобетонный мост — мост через озеро Алворд, Сан-Франциско

Мост через озеро Алворд был построен в 1889 году в Сан-Франциско, Калифорния. Первый железобетонный мост, он пережил землетрясение в Сан-Франциско 1906 года и другие без повреждений. Он существует до сих пор, спустя более 100 лет после постройки.

1891 — Первая бетонная улица в Америке — Беллефонтен, Огайо

В 1891 году человек по имени Джордж Бартоломью построил первую бетонную улицу в Америке в Беллефонтене, штат Огайо. Сегодня проницаемый бетон пропагандируется как лучшее и самое экологически чистое покрытие для улиц.

1903 — Первое бетонное высотное здание — Ингаллс Билдинг, Цинциннати

В Цинциннати в 1903 году система Рэнсома позволила построить первое бетонное высотное здание — 16-этажное здание Ingalls Building.Эта невероятная высота сделала небоскреб одним из величайших инженерных достижений своего времени.

1899 — Мост через реку Вьен

Мост через реку Вьен в Шательро, Франция, построенный в 1899 году, является одним из самых известных железобетонных мостов в мире.

1908 — Бетонные дома — Юнион, Нью-Джерси — спроектирован и построен Томасом Эдисоном

Первые бетонные дома в стране были спроектированы и построены в Юнион, штат Нью-Джерси, никем иным, как Томасом Эдисоном.Эти дома существуют и сегодня.

* 1913 — Поставка первой готовой смеси — Балтимор

Первая партия «готовой смеси» доставлена ​​в Балтимор. Смешивание бетона в одном месте (на центральном заводе), а затем его доставка грузовиком для использования на стройплощадке, стало революцией в бетонной промышленности.

* 1915 — Цветной бетон — L.M. Scofield, первая компания по производству цветного бетона

Линн Мейсон Скофилд основала L.M. Scofield, первую компанию по производству красок для бетона.Их продукция включала отвердители цвета, цветной воск, интегральный краситель, герметики и химические пятна.

* 1930 — Воздухововлекающие агенты — устойчивость к повреждениям от замерзания и оттаивания

В 1930 году воздухововлекающие агенты были впервые использованы в бетоне, чтобы противостоять повреждениям от замерзания и оттаивания — явное благо для методов строительства в холодную погоду в Соединенных Штатах и ​​во всем мире.

1936 — Плотина Гувера — крупнейший бетонный проект, когда-либо завершенный на то время

Плотина Гувера расположена на границе Аризоны и Невады.Построенная в 1936 году для сдерживания могущественной реки Колорадо, плотина состоит из 3,25 миллиона кубических ярдов бетона, а еще 1,11 миллиона было использовано для строительства электростанции и окружающих сооружений.

1956-1992 — Американская система автомагистралей между штатами

Все дороги Америки в системе автомагистралей между штатами сделаны из железобетона.

1963 — Актовый зал Университета Иллинойса — первый бетонный спортивный купол

Первая спортивная арена с бетонным куполом была построена на территории кампуса Иллинойского университета в Урбана-Шампейн в 1963 году.Арена, известная как Актовый зал, выглядит как летающая тарелка и вмещает более 16 000 человек в идеальном бетонном круге.

* 1970-е гг. — Армирование волокнами — способ усиления бетона

Волоконное армирование, при котором стекло, углерод, сталь, нейлон или другие синтетические волокна смешиваются с влажным бетоном перед заливкой, было введено как способ упрочнения бетона. Волоконное армирование может использоваться для усиления зданий, а также внешних элементов, от проездов, плит и тротуаров до бассейнов, террас и террас.

1992 — Самое высокое железобетонное здание — Чикаго

65-этажный небоскреб по адресу 311 South Wacker Drive в Чикаго был самым высоким в мире железобетонным зданием на момент его постройки. Постмодернистская структура известна только по адресу.

Будущее бетона?

* Современная эпоха — при снижении производительности получается бетон более низкого качества

Когда-то бетон считался ответом на мировые строительные проблемы; он податлив во влажном состоянии, прочен и долговечен в сухом виде и достаточно дешев, чтобы сделать практически все, что вы захотите.

Проблема в том, что это не навсегда. По крайней мере, он не остается неповрежденным и не жизнеспособным постоянно (хотя и не легко ломается). Несмотря на всю свою впечатляющую прочность на разрыв, современный бетон может сохранять целостность без капитального ремонта или замены в лучшем случае около века. Сегодняшний железобетон не может сравниться с «римским бетоном».

Особенно, если железобетон изготавливается дешево — скажем, с несбалансированной смесью, некачественными ингредиентами или небрежной заливкой — он может начать распадаться изнутри.По мере выветривания вода постепенно просачивается сквозь крошечные трещинки и направляется к стали в середине. По мере того как бетон, окружающий его, застывает, арматурный стержень окисляется и может расшириться настолько, чтобы расколоть бетон, который он должен поддерживать.

Соленая вода особенно вредна для арматуры, поскольку соль разъедает сталь в течение пяти десятилетий. Повторяющиеся циклы замерзания и оттаивания также могут создавать и расширять трещины, особенно на бетонных дорогах. Распространение соли действительно препятствует образованию льда, но она действует в тандеме с влагой, нанося арматурный стержень так же сильно, как если бы морская вода постоянно омывала его.

* Будущее — Возможные улучшения в обслуживании и производстве бетона

Существует множество новых методов улучшения бетона, включая специальные методы обработки для предотвращения проникновения воды в сталь. Другие достижения являются ответом на растущее глобальное внимание, уделяемое устойчивости: «Самовосстанавливающийся» бетон содержит бактерии, которые выделяют известняк, повторно закрывая любые возникающие трещины. Смесь для «самоочищающегося» бетона содержит двуокись титана, которая разрушает смог и сохраняет белый цвет бетона.Усовершенствованные версии этой технологии могут даже дать нам уличные поверхности, которые очищают выхлопные газы от автомобилей.

Кроме того, в недавнем отчете говорится, что мы можем воспроизвести рецепт римского бетона (который, несмотря на более низкую прочность на разрыв, демонстрирует беспрецедентную долговечность). Римский бетон не только водонепроницаем; Было обнаружено, что он становится сильнее при контакте с морской водой. Ученые предполагают, что микроскопические кристаллы растут в древнем бетоне, когда он погружен в воду, что делает его еще менее уязвимым для выветривания.

Хотя до сих пор не удалось полностью собрать утраченный рецепт, исследователи знают, что вулканический пепел пуццолана имел фундаментальное значение для прочности древнеримского бетона. Недавно объявленный проект будет экспериментировать с аналогичным вулканическим пеплом у побережья Калифорнии, чтобы попытаться реконструировать процесс, который позволил создать самый прочный бетон в истории.

Если это произойдет, сочетание секретного рецепта Рима и современных методов проектирования арматуры может снова произвести революцию в использовании бетона — а также в мировой инфраструктуре и архитектуре.

Источники:

https://www.nachi.org/history-of-concrete.htm

A History of Concrete [infographic] by Ever Readymix

https://www.concretenetwork.com/concrete-history/

https://www.chinahighlights.com/greatwall/fact/how-the-great-wall-was-built.htm

https://www.citylab.com/design/2017/08/undercover-economist-cement-shaped-the-modern-economy/537780/

https: //www.citylab.ru / design / 2014/11 / вступление в эпоху разрушения бетона / 382888/

https://www.concretenetwork.com/concrete/whatis/

What’s the Difference Between Cement and Concrete?

https://www.cement.org/cement-concrete-applications/how-cement-is-made

https://www.popularmechanics.com/technology/infrastructure/a28502/rock-solid-history-of-concrete/

https://www.smithsonianmag.com/history/gobekli-tepe-the-worlds-first-temple-83613665/

https: // www.worldscientific.com/doi/pdf/10.1142/9789813145740_0001

https://www.revolvy.com/page/Ernest-L.-Ransome

https://explorecu.org/items/show/268

Похожие сообщения

Студенты Массачусетского технологического института укрепляют бетон, добавляя переработанный пластик | MIT News

Согласно новому исследованию, однажды выброшенные пластиковые бутылки можно будет использовать для строительства более прочных и гибких бетонных конструкций, от тротуаров и уличных ограждений до зданий и мостов.

Студенты бакалавриата Массачусетского технологического института обнаружили, что, подвергая пластиковые хлопья малым безвредным дозам гамма-излучения, а затем измельчая хлопья в мелкий порошок, они могут смешать облученный пластик с цементной пастой и летучей золой для производства бетона, который составляет до На 15 процентов прочнее обычного бетона.

Бетон является вторым после воды наиболее широко используемым материалом на планете. На производство бетона приходится около 4,5% мировых выбросов углекислого газа, вызванных деятельностью человека.Таким образом, замена даже небольшой части бетона облученным пластиком может помочь уменьшить глобальный углеродный след цементной промышленности.

Повторное использование пластмасс в качестве добавок к бетону может также помочь перенаправить старые бутылки с водой и газировкой, большая часть которых в противном случае оказалась бы на свалке.

«Каждый год огромное количество пластика вывозится на свалки», — говорит Майкл Шорт, доцент кафедры ядерной науки и техники Массачусетского технологического института. «Наша технология извлекает пластик со свалки, фиксирует его в бетоне, а также использует меньше цемента для изготовления бетона, что снижает выбросы углекислого газа.Это может привести к перетягиванию пластиковых отходов со свалки в здания, где это действительно может помочь сделать их сильнее ».

В команду входят Кэролайн Шефер ’17 и старший сотрудник Массачусетского технологического института Майкл Ортега, которые инициировали исследование как проект класса; Кунал Купваде-Патил, научный сотрудник Департамента гражданской и экологической инженерии; Энн Уайт, доцент кафедры ядерной науки и техники; Орал Бююкёзтюрк, профессор кафедры гражданской и экологической инженерии; Кармен Сориано из Аргоннской национальной лаборатории; и короткие.Новая статья появляется в журнале Waste Management .

«Это часть наших целенаправленных усилий в нашей лаборатории по вовлечению студентов в выдающийся исследовательский опыт, связанный с инновациями в поисках новых, лучших бетонных материалов с разнообразным классом добавок различного химического состава», — говорит Бююкёзтюрк, директор Лаборатории инфраструктурных наук и устойчивого развития. «Результаты этого студенческого проекта открывают новую арену в поисках решений для устойчивой инфраструктуры.”

Кристаллизованная идея

Шефер и Ортега начали исследовать возможность использования пластикового армированного бетона в рамках 22.033 (Проект проектирования ядерных систем), в котором студентов попросили выбрать свой собственный проект.

«Они хотели найти способы снизить выбросы углекислого газа, а не просто« давайте построим ядерные реакторы », — говорит Шорт. «Производство бетона — один из крупнейших источников углекислого газа, и они задумались:« Как мы можем бороться с этим? »Они просмотрели литературу, и затем идея кристаллизовалась.”

Студенты узнали, что другие пытались ввести пластик в цементные смеси, но пластик ослабил полученный бетон. Продолжая расследование, они обнаружили доказательства того, что воздействие на пластик доз гамма-излучения приводит к изменению кристаллической структуры материала таким образом, что пластик становится более прочным, жестким и жестким. Действительно ли облучение пластика способствует укреплению бетона?

Чтобы ответить на этот вопрос, ученики сначала получили хлопья полиэтилентерефталата — пластикового материала, из которого делают бутылки для воды и газировки — на местном предприятии по переработке отходов.Шефер и Ортега вручную отсортировали хлопья, чтобы удалить кусочки металла и другой мусор. Затем они спустились с образцами пластика в подвал здания 8 Массачусетского технологического института, где находится облучатель кобальта-60, излучающий гамма-лучи, источник излучения, который обычно используется в коммерческих целях для обеззараживания пищевых продуктов.

«От этого типа облучения остаточной радиоактивности нет, — говорит Шорт. «Если что-то воткнуть в реактор и облучить нейтронами, то получится радиоактивное.Но гамма-лучи — это другой вид излучения, которое в большинстве случаев не оставляет следов радиации ».

Ученые подвергли различные партии хлопьев воздействию низкой или высокой дозы гамма-излучения. Затем они измельчали ​​каждую партию хлопьев в порошок и смешивали порошки с серией образцов цементной пасты, каждый с традиционным порошком портландцемента и одной из двух распространенных минеральных добавок: летучей золы (побочный продукт сгорания угля) и микрокремнезема ( побочный продукт производства кремния).Каждый образец содержал около 1,5% облученного пластика.

После того, как образцы были смешаны с водой, исследователи вылили смеси в цилиндрические формы, дали им затвердеть, удалили формы и подвергли полученные бетонные цилиндры испытаниям на сжатие. Они измерили прочность каждого образца и сравнили его с аналогичными образцами, изготовленными из обычного необлученного пластика, а также с образцами, не содержащими пластика.

Они обнаружили, что в целом образцы из обычного пластика были слабее образцов без пластика.Бетон с летучей золой или дымом кремнезема был прочнее, чем бетон из портландцемента. А присутствие облученного пластика вместе с летучей золой еще больше укрепило бетон, увеличив его прочность на 15 процентов по сравнению с образцами, изготовленными только с портландцементом, особенно в образцах с высокодозным облучением пластика.

Бетонная дорога впереди

После испытаний на сжатие исследователи пошли еще дальше, используя различные методы визуализации, чтобы исследовать образцы, чтобы понять, почему облученный пластик дает более прочный бетон.

Команда отвезла свои образцы в Аргоннскую национальную лабораторию и в Центр материаловедения и инженерии (CMSE) Массачусетского технологического института, где они проанализировали их с помощью дифракции рентгеновских лучей, электронной микроскопии обратного рассеяния и рентгеновской микротомографии. Изображения с высоким разрешением показали, что образцы, содержащие облученный пластик, особенно при высоких дозах, демонстрируют кристаллические структуры с большим количеством поперечных связей или молекулярных связей. В этих образцах кристаллическая структура, казалось, также блокировала поры в бетоне, делая образцы более плотными и, следовательно, более прочными.

«На наноуровне этот облученный пластик влияет на кристалличность бетона», — говорит Купваде-Патил. «Облученный пластик обладает некоторой реакционной способностью, и когда он смешивается с портландцементом и летучей золой, все три вместе дают волшебную формулу, и вы получаете более прочный бетон».

«Мы заметили, что в рамках параметров нашей программы испытаний, чем выше доза облучения, тем выше прочность бетона, поэтому необходимы дальнейшие исследования, чтобы адаптировать смесь и оптимизировать процесс облучения для достижения наиболее эффективных результатов». Купваде-Патил говорит.«Этот метод имеет потенциал для достижения устойчивых решений с улучшенными характеристиками как для структурных, так и для неструктурных приложений».

В дальнейшем команда планирует провести эксперименты с различными типами пластмасс, а также с различными дозами гамма-излучения, чтобы определить их влияние на бетон. На данный момент они обнаружили, что замена около 1,5% бетона облученным пластиком может значительно улучшить его прочность. Хотя это может показаться небольшой долей, говорит Шорт, реализованной в глобальном масштабе, замена даже такого количества бетона может иметь значительное влияние.

«Бетон производит около 4,5% мировых выбросов углекислого газа», — говорит Шорт. «Уберите 1,5 процента от этого, и вы уже говорите о 0,0675 процента выбросов углекислого газа в мире. Это огромное количество парниковых газов одним махом ».

«Это исследование является прекрасным примером междисциплинарной работы нескольких групп над поиском творческих решений и представляет собой образцовый образовательный опыт», — говорит Бююкёзтюрк.

Эта история была обновлена, чтобы уточнить, что бетон, содержащий как облученный пластик, так и летучую золу, а не только облученный пластик, прочнее на 15 процентов по сравнению с обычным бетоном.

Живой «бетон» из бактерий, используемый для создания воспроизводящих кирпичей

Донна Лу

Он жив!

Колледж инженерии и прикладных наук Колорадского университета в Боулдере

Живой бетон, сделанный из бактерий, однажды может помочь уменьшить воздействие строительной отрасли на окружающую среду.

Уил Срубар из Университета Колорадо в Боулдере и его коллеги использовали тип бактерий, Synechococcus , для создания строительных блоков самых разных форм.

Команда объединила бактерии с желатином, песком и питательными веществами в жидкую смесь, а затем поместила ее в форму. Под воздействием тепла и солнечного света бактерии образовали кристаллы карбоната кальция вокруг частиц песка в процессе, аналогичном тому, как образуются морские ракушки в океане.

При охлаждении желатин превращал смесь в гелеобразную форму. Затем команда обезвожила гель, чтобы сделать его более жестким, и весь процесс занял несколько часов.

Команда сравнивает свой живой материал с бетоном, который представляет собой смесь гравия, песка и цемента в сочетании с водой.Но его механические свойства больше похожи на строительный раствор, более слабый материал, обычно сделанный из цемента и песка и находящийся между кирпичами зданий, говорит Срубар. Он еще не такой прочный, как обычные кирпичи.

Преимущество использования бактерий для создания бетона заключается в том, что если они не обезвожены полностью, они продолжают расти. Один кирпич можно разделить на два кирпича с добавлением песка и питательного раствора. Команда показала, что из одного кирпича можно получить в сумме до восьми после нескольких делений.

«Если вы используете биологию и виды бактерий, которые растут с экспоненциальной скоростью, вы теоретически можете перейти от линейного производственного подхода к экспоненциальному производственному подходу», — говорит Срубар.

Этот процесс может сделать энергоемкое производство бетона более экологически чистым, поскольку он основан на фотосинтезе. «Бетон — второй по потребляемому материалу на земле после воды», — говорит Срубар.

Работа финансировалась Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA), и Срубар говорит, что команда сейчас ведет переговоры с Министерством обороны США о расширении производства бетона и экспериментальном использовании его в строительстве.