Конструкции из бетона: что следует знать о характеристиках элементов и смесей

Рубрика: Основная |

Различные типы и классы бетона предоставляют архитекторам практически неограниченные дизайнерские возможности. Но следует быть осторожным! Перенос идей с бумаги в конструкцию требует изменения традиционной бетонной смеси на бетон специального назначения. Защита бетона помогает придать конструкциям свойства, которые в значительной степени уберегут их от различных разрушающих внешних факторов. Это продлит долговечность построек и повысит их устойчивость.

Бетонные ингредиенты

Основные компоненты бетона — это:

  • гидравлическое вяжущее,
  • заполнитель,
  • вода.

Вяжущее, то есть цемент или цемент с минеральными добавками, при смешивании с водой образует суспензию, которая в результате физико-химических реакций затвердевает и вызывает связывание смеси. Вода не только обеспечивает способность связывать цемент, но и придает смеси соответствующую консистенцию. Заполнитель (песок или гравий) является наполнителем, а его фракции (т.е. диаметры зерен) выбираются в зависимости от требуемых характеристик бетона. Эти три основных компонента, их дозировка в правильных пропорциях, позволяет создавать бетон определенного класса и плотности.

Однако на этом их возможности заканчиваются. Обычный бетон — прочный, но в то же время тяжелый материал. Его нельзя укладывать зимой. Неоднородная структура смеси вызывает ее расслоение, сложность укладки, часто после затвердевания конструкция трескается. Кроме того, растущие цены на материалы (особенно арматурную сталь), растущий упор на экологию или, наконец, желание сделать бетон декоративным материалом часто являются слишком высокими требованиями к обычному бетону или железобетонным элементам.

Производители начали продвигать бетон специального назначения с химическими и минеральными добавками. В первую очередь они влияют на реологические свойства смеси, такие как:

  • усадка,
  • сыпучесть,
  • удобоукладываемость.

Благодаря этому можно улучшить технические характеристики бетона или снизить, например, его вес, время схватывания или необходимую степень армирования, оптимально для конкретного применения.

На прочность бетона больше всего влияет процентное содержание цемента и соотношение воды и связующего. Чем больше вяжущего и меньше воды, тем выше класс бетона. К сожалению, увеличение доли цемента в смеси отрицательно сказывается на ее реологических свойствах, в основном на усадке. Это вызывает чрезмерные напряжения, которые слишком велики для передачи бетоном на ранних стадиях созревания, дополнительно повышается температура гидратации, и в результате в бетонной конструкции появляются трещины. Их можно частично ограничить соответствующей противоусадочной арматурой, но лучшим решением является использование соответствующих химических добавок в высокопрочном бетоне.

Для чего используется армирование бетона?

Прочность бетона на разрыв в десять раз ниже, чем на сжатие. Поэтому те элементы, которые подвержены изгибу (а значит, и большинство балок и строительных плит), дополнительно армируются стальными стержнями и сетками. Затем сталь принимает на себя растягивающие напряжения, а бетон работает только на сжатие. Расположение растянутой зоны (то есть место, где уложена основная арматура) зависит от статической схемы элемента — например, в балке перемычки стержни проходят внизу, потому что при отклонении нижняя часть наиболее растягивается, а в консольной балконной плите — вверху, поскольку наиболее свободно загибает край плиты, тем самым растягивая верхнюю поверхность.

Вы должны войти, чтобы оставить комментарий Войти