Бетон.

При размахе современного строительства, у многих людей возникает идея заиметь собственное жилье и как следствие, в голове крутится масса вопросов, касающихся этой сферы человеческой деятельности. И это закономерно, поскольку, пожалуй, нет человека, который не хотел бы построить свой собственный, удобный и уютный домик, для себя и своей семьи. И когда дело доходит до планирования своего бедующего жилья возникают вопросы об отделочных материалах, коммуникациях и, конечно же, о материалах из которых можно воплотить свою мечту. Однако не каждый желающий воплотить свою мечту в реальность имеет строительное образование и для того, чтобы хоть немного пролить свет на этот сегмент деятельности человека, мы, команда resurs.ua, попытаемся хотя бы немного восполнить недостающие знания. Речь пойдет об основе современного строительства, о бетоне.

Как говорили китайские основатели современных философских течений, - для того, чтобы разбираться в настоящем, необходимо знать прошлое. Так мы и поступим, ненадолго заглянув в историю создания бетона.

Как не странно, но строительный материал, напоминающий свойствами бетон, впервые в истории строительства появился еще во времена Римской империи. Для создания куполов, сводов, триумфальных арок и других монументальных сооружений, римские зодчие использовали строительный материал, имеющий в составе ряд вяжущих материалов, в числе которых были гипс, глина, асфальт и известь. Конечно, в таком составе прародитель современных бетонов несколько уступает современникам, но тут важна идея. Когда Рим пал, применение бетонов в строительстве прервалось и возобновилось европейцами лишь в восемнадцатом веке. В 1796 году случился один из грандиознейших научных прорывов человечества, создавшее основу современного строительного искусства, англичанином Паркером был открыт романцемент, первая марка цемента, которая получалась путем обжига смеси извести и глины. Что и послужило толчком к созданию бетона. Незамысловатая смесь гравия, песка и воды дала жизнь основе строительных технологий. По своей значимости, открытие бетона, можно приравнивать к таким изобретениям человечества как колесо или огонь. Ведь каждое из перечисленных достижений дало грандиозный прорыв в своей сфере жизни человека. К гордости славян, надо заметить, мы одни из первых начали производить цемент и бетон. Еще в 1728-29 годах на строительстве Ладожского канала использовались цементные смеси, которые производились в России на цементном заводе Петербуржской губернии, Конорского уезда. Для сравнения в Англии первый патент на производство цемента был получен Дж. Аспдином в 1824 году, во Франции первый цементный завод начал работать в 1840 году. Германия освоила этот продукт, в 1855 году, а Америка вообще в 1871 году. Благодаря трудам русских ученых, в 1881 году, И.Г. Малюги, А.Р. Шуляченко и Н.А. Белелюбского, были разработаны первые нормативы на создания портландцемента. В 1890г., русским ученым И. Самовичем были опубликованы данные исследований о влиянии пропорций растворов для производства бетона, итогом которых были выведены рецепты наиболее прочных бетонных смесей. Сам же бетон, точнее сказать уже железобетон, появился в девятнадцатом веке, что благодаря его уникальным свойствам, дало новый толчок в развитии зодчества.

Требования, предъявляемые к современному строительству, достаточно высокие. И речь идет не только о прочности и устойчивости зданий, но что немаловажно, о дизайне конструкций. Для воплощения дизайнерского полета мысли и для решения технических задач, для проектирования современных зданий, существует великое множество бетонов, способствующих решению практически любых конструкционных задач. Это в свою очередь предъявляет ряд требований, собственно и к самим бетонным смесям, в зависимости в каких строениях они будут применяться. Но так же есть и общие требования к этому строительному материалу, которые выражаются в следующем:

-компоненты создаваемой бетонной смеси должны легко перемешиваться;

-транспортировка, как смесей, так и готовых бетонных блоков, должна проводится легко, и в соответствии с требованиями охраны труда;

-в жидком состоянии бетон должен хорошо заполнять пространство опалубки, а в виде бетонных блоков, легко укладываться и монтироваться;

-бетон не должен расслаиваться и должен обладать монолитными характеристиками;

-бетонные смеси должны обладать расчетной скоростью затвердевания, в соответствии с конструкционными расчетами и расчетами ввода строения в эксплуатацию;

-стоимость готового бетона, а также расход цемента на его создание, должны быть минимальными.

Дабы мало-мальски ориентироваться в многообразии бетонов и планировать их применение, в зависимости от требований к проектируемой конструкции, существует ряд классификаций, которые так же делятся на марки бетонов. Классификация бетона производится по его характеристикам и областям применения. В принципе, классификация бетонных смесей имеет три основных параметра, это средняя плотность, вид вяжущего вещества и область применения.

Рассмотрим последний пункт классификации, приведенной выше. Для применения бетонных смесей в той или иной области его подразделяют на следующие классы:

-стандартный бетон, либо железобетон, наиболее распространенный, основной вид строительных бетонов. Областью его применения служит заливка либо монтаж фундаментов строений, постановка колонн, монтаж междуэтажных балок перекрытия либо использование в монтаже мостовых конструкций;

-гидротехнический бетон необходим для создания разнообразных гидротехнических сооружений, таких как шлюзы и облицовка гидроканалов, сооружения плотин, а также, для постройки сооружений водопроводно-канализационного хозяйства;

-легкие бетоны служат для организации ограждений и заборов;

-в отдельную категорию выделены бетоны, необходимые для покрытий взлетно-посадочных полос, автомобильных дорог, пешеходных тротуаров и полов;

-бетоны, которые будут контактировать с агрессивными средами, выделены в категорию бетонов специального назначения и содержат жароупорный бетон, бетон радиационной защиты и кислотоустойчивые бетоны.

Свойства самих бетонов подразделяются на четыре основные категории, базирующиеся на плотности бетонных смесей, зависящих, от вида заполнения при создании бетонных блоков или вида заполнения опалубочной формы, плотности применяемого цементного камня либо структуры тела бетона. Эта классификация имеет такой вид:

-особотяжелые бетоны с плотностью, превышающей 2500 килограмм на метр кубический. Изготавливается этот тип бетона, сталебетон, с использованием металлической стружки, стальных опилок. В магнетитовый и лимонитовый бетоны добавляют железные руды, а в баритовый бетон – барите;

-тяжелые бетоны характеризуются плотностью от 1800 до 2500 килограмм на метр кубический и изготовляются с помощью добавления твердых горных пород, таких как известняк, гранит и диабаз;

-бетоны с плотностью от 500 до 1800 килограмм на метр кубический подпадают в класс легких бетонов и изготовляются из щебня природного камня с небольшой плотностью типа керамзита, туфа, пемзы или вспученных шлаков;

-и наконец, особо легкие газобетон и пенобетон, имеют пористую структуру плотностью менее 500 килограмм на метр кубический. Изготовляется этот вид бетонов при помощи тонкомолотых добавок с вспучиванием вяжущего элемента и воды. Такая технология позволяет получить крупнопористый бетон.

Ну и оставшаяся категория классификации бетонов, это тип вяжущего вещества, применяемого в той или иной марке бетона. Вяжущее вещество является, на ряду с наполнителем, основой бетона и поэтому коренным образом влияет на физические характеристики этого строительного материала. Классификация по типу вяжущего элемента выглядит следующим образом:

-цементные бетонные смеси, наиболее широко применяемые в строительстве и изготавливаемые из разных марок цементов. До 65% всех бетонов изготавливают из портландцемента, до 25% бетонов имеют вяжущий компонент шлакопортландцемент и оставшиеся, 10%, содержат пуццолановый цемент. Эта категория бетона содержит в свою очередь три подкатегории. Декоративный бетон изготовляется из белого и цветного цемента, бетон для самонапряженных конструкций и бетон для специализированных целей;

-силикатные бетонные смеси изготавливаются на основе известей посредством автоклавного способа твердения;

-гипсовые бетоны, соответственно, в них гипс является основой. Областью их применения является отделка внутренних помещений, установка легких внутренних перегородок и подвесных потолков;

-шлакощелочные бетонные смеси только начинают находить свое место в современном строительстве. Изготавливаются они при помощи молотых шлаков, связанных щелочными растворами;

-на основе эпоксидных, полиэфирных и карбамидных смол изготавливают полимерцементные смеси, которые используются в агрессивных условиях и механических воздействиях;

-в изготовлении специальных бетонных смесей используются стеклощелочные, нефелиновые и шлаковые связывающие вещества. Применяются такие бетоны как жаростойкие или кислотоупорные, составляющие производственных конструкций или помещений.

Все эти типы бетонов служат для различных целей и позволяют решить многие, диктуемые нашей современной жизнью, задачи. Залить бетон можно, как на месте строительства, так и привезти уже готовые бетонные блоки нужной конфигурации. Ясно одно, что без современного бетона, мы лишились бы многих возможностей. Да и воплотить мечту со своим домиком стало бы сложнее.