- состав, арболит своими руками, пропорции смеси на 1 куб, из чего делают арболитобетон, рецепт из соломы и цемента
- как сделать своими руками +Видео изготовления
- Производство арболита своими руками: состав, пропорции, оборудование
- каркас и заливка своими руками
- технология, состав и пропорции, оборудование
- Арболитовые блоки своими руками: пропорции для производства
- Арболитовые блоки своими руками: технология, пропорции, состав (+видео)
- Хозяйственные постройки … — Ch4 Строительные материалы: Бетон
- различных видов бетона и их применение
- Как сделать бетон?
- Типы бетона
- 1. Бетон нормальной прочности
- 2. Обычный или обычный бетон
- 3. Железобетон
- 4. Предварительно напряженный бетон
- 5. Сборный бетон
- 6. Легкий бетон
- 7. Бетон высокой плотности
- 8. Бетон с воздухововлекающими добавками
- 9. Готовый бетон
- 10. Объемный бетон
- 11. Декоративный бетон
- 12. Бетон быстрого схватывания
- 13. Умный бетон
- 14. Проницаемый бетон
- 15. Накачиваемый бетон
- 16. Лимекетон
- 17. Рулонный уплотненный бетон
- 18. Стеклобетон
- 19. Асфальтобетон
- 20. Торкрет-бетон
- Нужен надежный источник для бетононасоса? Свяжитесь с Dynamic Concrete Pumping, Inc.
- Так же просто, как 1-2-3 | Журнал Concrete Construction
- Лучший строительный материал для жизни вне сети
- Основные ингредиенты Papercrete
- Serious Off-Grid Papercrete
- Papercrete Colours
- В чем обратная сторона Papercrete?
- Подготовка к изготовлению Papercrete
- Papercrete Brick Forms
- Разделительные агенты для бумажного бетона
- Целлюлоза для бумаги Инструкции:
- Базовая формула бумажного бетона:
- Basic Papercrete Направления:
- Варианты рецептуры Papercrete
- Абсолютно вне сети
- Изготовление бумажного бетона вне сети
- Римский бетон и цемент
- Резка и смешивание натуральной целлюлозы
- Масштабирование Papercrete
- Beyond Papercrete
- Вам также может понравиться:
- Вам также может понравиться:
- Бамбуковый железобетон: критический обзор
- Укладка наливного цемента на фанерный или деревянный черновой пол
- бетона — Студенты | Britannica Kids
состав, арболит своими руками, пропорции смеси на 1 куб, из чего делают арболитобетон, рецепт из соломы и цемента
Арболитовые блоки – это популярный строительный материал, который применяют при строительстве домов, внутренних ограждений, гаражей и прочих построек. Такая востребованность арболитовых блоков связана с тем, что он имеет массу преимуществ, среди которых долговечность, простота укладки и отличные технические свойства.
Состав
При изготовлении арболитовых блоков применяют натуральные и химические компоненты. При их грамотном соединении с соблюдением пропорции можно получить изделие необходимой марочной прочности, которое в последующем можно будет использовать для возведения одноэтажных или двухэтажных построек.
Древесина
Дерево относится к органическим материалам, так что в его клетках содержится вода. Кроме воды, дерево содержит сахар, от которого необходимо избавиться. Процесс изготовления начинается с того, что щепку нужно нарубить.
Для этого используют сырую древесину. Затем она должна побыть рядом с химическими реагентами, чтобы весь сахар покинул ее. Как известно, дерево – это материал, имеющий низкие адгезивные свойства. Если не соблюдать технологии, то это станет причиной разрушения блока непосредственно в руках.
На фото-щепки в арболитовых блоках:
Размер щепки оказывает влияние на количество используемого цемента для получения 1 м3 арболита. Если задействовать щепки из сухой древесины, то фракция получится мелкой. Она будет иметь игольчатую структуру, а это потребует использование большего количества цемента. Щепка игольчатой формы должна присутствовать только в определенном количестве.
На 1 м3 арболита потребуется
Всего на 1м3 арболита необходимо:
- 8-10 кг химических составляющих;
- 250 кг цемента;
- 250 г щепы.
При замесе щепки ее нужно хорошенько смочить, чтобы вся свободная влага не выделялась, а сама щепка была укрыта слоем цемента. Именно он при трамбовки блока сможет соединить щепки между собой.
Сернокислый алюминий
Этот компонент используют при изготовлении арболита, а относится он к химическим составляющим. Его задача – это расщеплять сахара.
На фото – арболитовые блоки с алюминием
При добавлении сернокислого алюминия в смесь удается сократить время, которое требуется для набора прочности. При этом на схватываемость это не влияет.
Хлористый кальций
При использовании его в сочетании с сернокислым алюминием удается побороть всех микроорганизмов в дерево. Еще этот компонент оказывает противогнилостные свойства и не дает возникать очагам внешнего поражение готовых блоков.
На фото- арболитовые блоки с хлористым калием
Если хлористый кальций отсутствует, заменить его может хлористый алюминий.
Жидкое стекло
При помощи этого компонента можно закрыть поры в древесине и избежать проникновения влаги внутрь щепы. Применять жидкое стекло рекомендуется после того, как были устарнены все сахара и есть необходимость в защите от проникновения влаги. Жидкое стекло могут применять в качестве модификатора для схватывания строительной массы, но только делать это предельно осторожно.
А вот какой зимний клей для газосиликатных блоков самый популярный и чаще всего используемый, рассказывается в данной статье.
Какие блоки для внутренних перегородок самые подходящие, рассказывается в данной статье.
Какие плюсы и минусы дома из газоблока существуют и стоит ли использовать такой строительный материал, рассказывается в данной статье: https://resforbuild.ru/beton/bloki/gazobloki-plyusy-minusy.html
Возможно вам так же будет интересно узнать о том, какие технические характеристики газоблоков существуют.
Известь гашеная
Этот вариант станет отличной заменой первым двум химическим составляющим, если существуют сложность в их приобретении. Гашеная известь имеет уникальные способности выводить сахар и бороться с различными микроорганизмами, которые содержаться в древесине.
Как сделать своими руками
Изготовить арболитовые блоки совершенно несложно своими руками. Для этого не нужно использовать особое оборудование. Главное в этом деле, это четко придерживаться необходимых пропорций.Рецепт смеси и пропорции
При изготовлении арболита важно строго придерживаться соотношениямежду всеми компонентами.
Расход каждого материала составит:
- соотношение наполнителей 80-90%;
- приблизительный объем цемента в общей смеси – 10-15%;
- объем воды – 60-70%;
- химические составляющие – 2-4%.
Чтобы получить 1 м3 материала, необходимо использовать следующие пропорции: 300 г наполнителей и 400 л воды. При обработке наполнителей применяют известковый раствор.
На видео – как сделать арболитовые блоки своими руками:
- известь – 2,5 кг
- ,вода – 200-300 л на 1 м3 древесной щепы.
Для ускорения процесса затвердевания смеси и улучшения ее свойств применяют указанные выше химические компоненты. Для производства 1 м3 арболита уйдет до 10 кг химических компонентов. Если четко соблюдать пропорции, то состав смеси получается классическим. При смене пропорций вы рискуете получить некачественный строительный продукт.
Как залить блоки
Перед тем как переходить к заливке подготовленного материала, нужно позаботиться про оснащение:
- емкость для замешивания смеси или бетономешалку;
- формы съемного типа;
- лопату;
- сито;
- поддон из металла.
Что касается форм для заливки материала, то их можно сделать своими руками или купить готовый вариант в строительном магазине. Если вы решили выбрать первый способ, то тогда нужно взять доски толщиной до 2 с. Скрепить их по необходимым размерам.
С наружной стороны оббить их пленкой.На видео – дом из арболитовых блоков своими руками:
Процесс заливки сводится к соблюдению следующих действий:
- Очищенный наполнитель отправить в воду. Добавлять жидкое стекло и все перемешать. Для этих целей можно использовать бетономешалку или миксер.
- Для приготовления смеси необходимо взять наполнитель, песок и цемент в пропорции 6:2:1. Во время замешивания не стоит сразу вес компоненты помещать в бетономешалку. Это приведет к образованию комочков, что в итоге снизит качество готового материала.
- Подготовить формы. Их внутреннюю сторону обработать известковым молоком. Чтобы смесь не прилипала к стенкам, можно отделать их линолеумом.
- Залить приготовленную смесь в форме. Чтобы отсутствовали пузырьки воздуха, стоит после заполнения всю массу взбалтывать, а стенки простукивать.
- Для уплотнения смеси применять трамбовку или вибропресс. Ждать 1 сутки.
На видео – станок для производства арболитовых блоков своими руками:
Формы установить в темное место, накрыть пленкой и ждать примерно 21 день. Держать форму на воздухе при показателях температуры не менее 15 градусов. Если вы впервые занимаетесь изготовлением арболитовых блоков, то первая партия должна быть небольшой. Таким образом, вы сможет оценить качество и правильность пропорций используемых компонентов.
А в данной статье можно прочесть про отрицательные отзывы о арболитовых блоках.
Так же будет интересно узнать о том, что лучше газоблок или пеноблок, поможет понять видео из статьи.
А вот что дешевле пеноблок или газоблок и что всё таки лучше использовать, очень подробно рассказывается в данной статье.
Так же будет важно узнать о том, какие размеры бетонных стеновых блоков существуют и как правильно их подобрать. Для этого стоит перейти по ссылке.
А вот какие существуют плюсы и минусы бани из шлакоблока, рассказывается в данном видео.
Арболитовые блоки – это широкоприменяемый строительный материал при взведении домов различного назначения. Изготовить блоки можно самостоятельно, если знать состав материала и пропорции всех компонентов. При четком соблюдении всех правил и рекомендаций можно получить качественные и прочнее арболитовые блоки, ни чем не хуже от тех, которые изготовлены промышленным путем.
как сделать своими руками +Видео изготовления
Состав арболитовых блоков: пропорции, из чего делают? По мере продвижения и развития технического прогресса на строительном рынке появляется все больше разнообразных строительных материалов для возведения дома своими руками. Если ранее выбор был невелик, а именно камень, дерево или кирпич, т о на сегодняшний день есть различные виды бетона, которые по характеристикам намного лучше обычных материалов.
Одним из таких можно назвать арболитовые блоки.
Общие свойства
Этот материал уникален в своем роде, и в нем есть достоинства древесины и бетона. Но интересно то, что состав арболитовых блоков достаточно простой, и такой раствор вы сможете приготовить даже своими руками. Также отметим и то, что его можно использовать как обычный бетон, если залить смесь в опалубку, а можно использовать для кладки, если использовать блоки. Этот материал вы можете приобрести в специализированных магазинах, или же сделать своими руками смесь и залить ее в формы для создания блоков. Единственное, что важно знать – это точный состав, а также технологию приготовления и пропорции. Давайте ознакомимся с этой информацией подробнее.
Из чего состоит арболитовый блок
Арболит, из которого создают блоки для кладки, имеет в своем составе несколько компонентов, но главными из них считается:
- Минеральное вяжущее.
- Вода, химические добавки.
- Заполнитель.
При соединении этих элементов вы получите арболитовый раствор, который используют для создания блоков. Как видите, состав простой и любой человек справится с его созданием, чтобы после использовать в своих целях. Сам по себе материал считается легким, и по этой причине для кладки идеально подходят арболитовые блоки. Если сравнивать с пеноблоками и газоблоками, арболитовые материалы намного прочнее, и имеют высокий уровень стойкости к ударам и трещинам.
Несмотря на то, что главный компонент в составе смеси для арболитовых блоков – это щепа (древесные опилки), он высоко ценится и ничуть не хуже по характеристикам, ем традиционные материалы, и даже лучше, так как арболитовые блоки намного лучше сохраняют тепло и помогает создать в помещении отличный микроклимат.
Заполнитель органического происхождения
Из чего делают арболитовые блоки? Большую часть в составе этого материала занимает именно древесная щепа. Этот материал считается основным из тех, которые входят в состав. Этот органический наполнитель вы можете всегда купить, и это не будет дорого. Достаточно лишь обратиться в местную пилораму, где постоянно в больших количествах имеются отходы в виде опилок, и договориться с работниками. Чаще всего для изготовления смеси и блоков используют твердолиственные и хвойные породы дерева. Сосна, пихта, бук, ель, береза, осина и тополь идеально подойдут, чтобы сделать из них арболитовый раствор. Если есть возможность, можно использовать костру льна.
Но чаще всего используют древесный заполнитель – стружка с опилками, дробленка в пропорции 1:1 или 2:1, опилки и стружка в пропорции 1:1:1. Каждая пропорция должна быть измерена в объеме. Например, если нужно соотношение 2:1, возьмите 2 ведра стружек и 1 ведро опилок. Если нет опилок, их можно легко заменит кострой льна или стеблями конопли, и состав от этого не поменяется.
Какие есть требования к заполнителю? Прежде всего, следует правильно подобрать размер. Не рекомендовано использовать крупные опилки, так как при соединении изделий с водой они могут попросту разбухнуть, а конечным итогом будет разрушение блока. Если же перестараться и использовать слишком мелкие частицы, что расход цементного раствора будет увеличен. Оптимальный вариант – это размер частиц от 15 до 25 мм в длину и не больше 5 мм в ширину. В сырье ни в коем случае не должно быть листьев и прочих примесей.
Предупреждение! Свежесрубленная древесина любой породы и лиственница ни в коем случае не должна попасть в состав арболитовых блоков, так как это запрещено!
Льняная костра
Костра льна считается полноценным заполнителем, который можно и нужно добавлять в раствор. Но из-за того, что в ней есть сахар, придется обязательно использовать химические добавки. Для улучшения качества уже приготовленной смеси для блоков, нужно заранее обработать костру известняковым молочком, причем пропорция следующая – 4:1, т.е. если вы возьмете 400 кг костры, на нее понадобиться 100 кг извести. После этого смешанные компоненты нужно выдержать в куче несколько дней, а по прошествии этого промежутка времени можно начинать изготовление арболитовых блоков. Благодаря этой технологии расход цементной смеси будет существенно уменьшен. Так, на 1 м3 арболита требуется от 60 до 100 кг цемента.
Обратите внимание, что если льняную костру можно использовать в обычном виде, то перед использованием стеблей конопли придется их обработать. Перед использованием их обязательно нужно измельчить.
За счет того, что в составе органических отходов есть специальные вещества, которые растворяются в воде (а среди них есть сахар и смоляные кислоты), это будет препятствовать хорошей адгезии между частичками. Чтобы устранить сахар, выдержите древесные щепки на воздухе хотя бы 3 месяца, или проведите обработку известняком. Если вы используете второй вариант, хватит выдерживания сроком в 4 дня. Смесь, которая на выдержке, обязательно должна быть перемешана 2 раза в день.
Минеральное вяжущее
Какие бы компоненты вы ни нашли, при отсутствии минерального вяжущего компонента ничего не получится. Именно этот элемент улучшает состав арболитовых блоков и делает их пригодными для кладки качественными материалами. В роли такого элемента используют портландцемент М400, М500 и других марок, которые выше.
Расход этого компонента во многом зависит от того, какой был выбран заполнитель, а также от размера частиц, марки выбранного вами цемента и характеристик. Для того, чтобы хоть немного в этом разбираться, определите расход следующим образом – умножьте коэффициент 17 на марку арболита. Например, если вы хотите раствор марки 15 (В1), то на 1 м3 арболита вам потребуется 260 кг цемента.
Химические добавки
Во многом свойства, которыми обладают арболитовые блоки, зависят именно от химических добавок. Их нужно обязательно использовать, и исключений нет, отличие лишь в количестве и разновидности. Благодаря таким добавкам можно использовать заполнитель без выдержки, так как они способны нейтрализовать сахар и смолы, что значительно улучшает качество готового блока.
В качестве таких добавок могут быть использованы следующие вещества:
- Силикат натрия (а иначе – жидкое стекло). Он закрывает все поры в дереве, и поэтому влага не будет попадать внутрь. Можно использовать после того, как будет удален сахар.
- Известь гашеная. Она способна расщепить сахар и убить микроорганизмы в опилках.
- Алюминий (сернокислотный). Это еще один компонент, который отлично справляется с задачей расщепления сахара. Благодаря нему состав становится прочным в несколько раз быстрее.
- Хлористый кальций. Он в состоянии убить все микроорганизмы и дает древесины такие же свойства, что и после обработки антисептиками.
Хлористый кальций и алюминий сернокислотный считаются самыми лучшими видами добавок. По пропорции в смесь следует добавить от 2 до 4% добавок от цементной массы, или же от 7 до 12,5 кг/м3. При желании можно сочетать между собой несколько видов добавок.
Состав смеси арболитовых блоков и пропорции
Для того, чтобы сделать своими руками арболитовые блоки, следует знать не только состав, но и пропорции. Все компоненты используются в следующем соотношении – 4:3:3 (вода, щепа древесная, раствор цемента). Химические добавки, как уже упоминали ранее, составляют от 2 до 4 % от общей массы.
Для того, чтобы приготовить 1 м3 арболита собственноручно, а после сделать из него блоки для укладки, вам понадобиться:
- 300 кг отходов древесных.
- 400 литров воды.
- 300 кг портландцемента.
В раствор следует добавить кальций или любой другой химикат. Этот состав считается классическим, так как его легко сделать своими руками и он доказал свою надежность. Для изготовления из приспособлений вам потребуется бетономешалка или же просто большая емкость для смешивания, лопаты, ведра, вилы (если будете перемешивать все вручную) и остальные компоненты арболита.
Этапы выполнения работ таковы:
- Щепу (т.е. наполнитель) засыпьте в емкость и смочите водой. Благодаря этому сцепление с цементом будет намного лучше.
- После этого следует постепенно добавлять добавки и цемент. Тщательно перемешайте содержимое своими руками или в бетономешалке.
- Теперь можно добавлять воду, в которой должны быть заранее растворены все добавки. Снова перемешайте смесь.
- И цемент, и воду следует добавлять понемногу, маленькими порциями. Благодаря этому смесь будет проще перемешивать, и компоненты будут соединяться между собой лучше.
- Когда раствор готов, поместите его в заранее найденные формочки, чтобы он застыл в виде блоков для дальнейшей кладки.
Эти пропорции и состав смеси арболитовых блоков, которую можно без труда сделать своими руками. Все, что от вас потребуется – это быть внимательнее и придерживаться инструкций по приготовлению. Ниже приведена таблица, которая даст возможность еще лучше разобрать в том, какие существуют марки арболита и какие пропорции компонентов следует соблюдать при приготовлении своими руками.
Марка | Цемент | Древесная щепа | ||||
мешков | ведер | лопат | мешков | ведер | лопат | |
5 | 3 | 13 | 37 | 25 | 100 | 300 |
10 | 3,6 | 15 | 43 | 25 | 100 | 300 |
15 | 4 | 17 | 49 | 25 | 100 | 300 |
35 | 5 | 21 | 61 | 25 | 100 | 300 |
50 | 6 | 24 | 73 | 25 | 100 | 300 |
Какой раствор используют для кладки?
Вопрос вполне обоснован. Так как арболит является специфическим материалом, то возможно для кладки таких блоков требуется специфичный раствор? Нет. Блоки из арболита кладут на стандартный раствор цемента, который тоже можно сделать своими руками. Он делается из песка, цемента и воды. В этом случае соотношение компонентов 3:1. Воду следует добавлять до тех пор, пока раствор не получит нужную консистенцию. Такая смесь будет идеальная для укладки блоков.
Достоинства и недостатки
Хотя арболит считается очень хорошим материалом, у него есть некоторые недостатки. Застройщиков может заставить волноваться ряд следующих моментов:
- На строительном рынке много блоков «гаражного» качества. Их сопротивление теплопередаче прочность неизвестны даже производителям. Есть трудности с покупкой в регионах заводской продукции. Выше были описаны самые важные моменты для производства арболитовых блоков.
- Неточная геометрия. Точность геометрии арболитовых блоков хуже, чем у остальных легкобетонных камней для кладки (газобетона, пенобетона). Это особенно характерно для тех, кто делает материал своими руками. Из-за отклонений в размерах может потребоваться увеличение толщины швов до 1,5 см. Это, в свою очередь, повлечет промерзание кладки по шву, увеличенный расход материала и снижение скорости кладки.
Производители советуют использовать при укладке перлитовые теплые растворы, но это будет немного дороже. В последнее время для того, чтобы улучшать геометрию произведенной своими руками продукции используют фрезерование поверхности.
- Нужна защита от прямого действия влаги. Если кладку ничем не защитить, она будет проницаемой для большого напора ветра, но реальных подтверждений нет. Решить эту проблему легко – наносить на поверхность штукатурного покрытия.
- Ограничения при выборе материалов отделки. Чтобы эксплуатация не шла вразрез с нормами, важно сочетать с арболитовой кладкой лишь «дышащие» виды отделки.
Но помимо этого есть масса положительных моментов:
- Экологичность, так как в состав входят минерализаторы, которые не выделяют вредные вещества.
- Высокая паропроницаемость.
- Легкость (вес). Благодаря легкости и упругости не нужно делать мощный и жесткий фундамент. Еще один бонусом можно назвать сейсмостойкость.
- Удобство обработки.
- Простота установки крепежа. В арболит можно вкручивать саморезы и вбивать гвозди так же, как и в дерево.
- Низкий уровень теплопроводности. Благодаря отличному сопротивлению для малоэтажных строительств есть возможность обойтись без дополнительного укрепления и получить однослойную структуру.
- Низкий уровень звукопроницаемости.
- Не требуется армирование. Вы можете отказаться от армирования кладки и установки монолитного пояса, если объект небольшой.
- Биологическая стойкость.
- Материал признан негорючим.
Заключение
Теперь, когда вы знаете состав, пропорции и технологию приготовления арболитового раствора, вы без труда справитесь с изготовлением блоков для ваших нужд. Это отличный материал для строительства, и он обладает массой преимуществ, которые с лихвой покрывают несколько несущественных недостатков.
Производство арболита своими руками: состав, пропорции, оборудование
Арболит (он же деревобетон) все чаще используется в малоэтажном строительстве. Во многом это связано с простотой производственной технологии и доступностью исходных компонентов. Именно о технологии, оборудовании и способах производства я расскажу в этой статье.
Производственное оборудование
Оборудование для производства арболита не отличается особой сложностью и габаритами. Его можно разместить на приусадебном или дачном участке, в любом боксе, цеху или просто на улице под навесом. Главное условие – наличие электроэнергии и удобство эксплуатации. Полный перечень заводского оборудования, необходимого для промышленного производства арбоблоков выглядит следующим образом:
- Шредер – измельчитель органических наполнителей (щепы, соломы и т.д.).
- Ёмкость для приготовления и розлива химических компонентов.
- Дозатор цемента.
- Дозатор органических наполнителей.
- Дозатор заполнителей для бетонного раствора.
- Бетоносмеситель для арболита принудительного типа действия.
- Подъёмно-поворотный бункер для приёма и дальнейшего розлива готового арболитового раствора.
- Система лебёдок для погрузочно-разгрузочных работ.
- Самозапечатываемые формы для отливки блоков.
- Вибропресс для арболита.
При кустарном производстве деревобетона, для собственных нужд, могут использоваться самодельные станки.
Состав арболита
Состав арболита регламентируется ГОСТ №19-222-84. Готовая к заливке арболитовая смесь состоит из следующих компонентов:
- Цементный раствор;
- Химические добавки;
- Органические наполнители.
Цемент
В качестве связующего компонента в производстве используется раствор на цементной основе. По ГОСТу, портландцемент для приготовления арболита должен иметь марку не ниже М-400.
Таблица . Технические характеристики цемента М-400
Добавлять песок в состав арболитного раствора не рекомендуется, так как это ухудшает показатели сцепки органических наполнителей с цементным вяжущим веществом. В результате блоки становятся менее прочными и склонными к расслоению и растрескиванию.
Химические добавки
Химические добавки предназначены для улучшения эксплуатационных характеристик арболита. В состав арболита входят следующие химические компоненты:
- Сернокислый алюминий, он же сульфат алюминия – неорганическая соль, хорошо растворимая в воде. При изготовлении арболита он используется в качестве гидроизолятора, увеличивающего стойкость материала к воздействию сырости.
Из-за высокой гигроскопичности, хранение сернокислого алюминия должно производиться в помещениях с низким уровнем влажности и в герметичной упаковке.
- Хлористый кальций – химический элемент, получаемый при промышленном производстве соды. Добавляется в арболитную смесь для связывания сахаров, содержащихся в органических заполнителях, что значительно повышает прочностные характеристики получаемого цементного раствора и позволяет повысить степень его сцепления с древесными компонентами.
- Жидкое стекло – водорастворённые силикаты натрия или калия. При изготовлении смеси для деревобетона, жидкое стекло выполняет роль отвердителя, а также для придания цементному раствору кислотоупорных и гидроупорных свойств.
- Гашёная известь добавляется в раствор для нейтрализации содержащихся в органических добавках природных сахаров и улучшения связующих качеств цемента и древесины.
Органические заполнители
В качестве наполнителя при производстве арболита используются отходы деревообрабатывающего производства. Главное отличие арболита от других видов лёгких бетонов состоит в том, что в его состав входят достаточно крупные компоненты – древесная щепа, костра льна, конопляная солома и т.д. От процентного содержания органического наполнителя зависят основные показатели материала: плотность, гигроскопичность, коэффициент теплопроводности и т.д.
- Древесная щепа – наиболее часто используемый заполнитель. Согласно ГОСТу, её размер не должен превышать 4 х 1 х 0,5 см. В связи с этим, технические характеристики арболитовых конструкций отличаются от характеристик опилкобетона и фибролита (стружкобетона).
Древесная щепа – главная составляющая арболитового блока
Нужный размер органической фракции получают при помощи специального станка-щепореза (шредера). Содержание щепы в общем объёме арболита может быть разным, и составлять от 30% до 90%.
- Льняная костра добавляется в таком же виде, в каком она получается на льноперерабатывающем заводе после предварительной обработки сырья.
- Конопляную солому перед использованием следует перемолоть в шредере.
Согласно техническим нормативам, льняные и конопляные наполнители должны иметь следующие размеры:
- Длина – от 15 до 25 мм.
- Ширина – от 2 до 5 мм.
В разных регионах для производства арболитовых блоков и панелей могут применяться и другие органические заполнители: рисовая и гречневая солома, отходы обработки хлопчатника и т.п.
В таблице даны технические характеристики арболита, изготовленных с применением разных органических наполнителей:
Технология производства
Технология производства арболита имеет ряд отличительных особенностей, которые касаются подготовки сырья, рецепта приготовления, дозировки компонентов. Её соблюдение обязательно как при промышленном выпуске, так и при производстве арболита своими руками в домашних условиях.
Подготовка органических заполнителей
Для деревобетона может использоваться щепа древесины хвойных пород – ели, сосны, пихты, а также лиственных деревьев с твёрдой древесиной – дуба, ясеня, берёзы.
Не рекомендуется применять в производстве щепу лиственницы и бука из-за химического состава – их древесина содержит значительно больше сахаров, что приводит к значительному снижению качества блоков. В крайнем случае, при производстве раствора с лиственничной или буковой щепой, придётся, как минимум, вдвое увеличить количество химдобавок – извести или хлористого кальция.
Щепа березы и ясеня – лучший наполнитель для арболитового блока
Первым шагом древесные отходы измельчаются посредством щепореза до размеров, регламентируемых ГОСТ №19-222-84 – не более 40х10х50 мм. Фактически же оптимальными размерами древесной фракции для формовки блоков являются 25х5х3 мм, так как более крупные компоненты хуже связываются цементным раствором и более склонны к расслаиванию в процессе эксплуатации.
После измельчения щепа просушивается. На крупных производственных линиях для этих целей применяют специальные сушилки барабанного типа, в которые подаётся горячий воздух.
Если арболит производится в домашних условиях, щепу складируют для просушки под навесами на срок не менее месяца, при температуре воздуха +15С.
Непосредственно перед замешиванием щепа замачивается на 6-8 ч в растворе воды с химическими добавками. Вода для этого должна соответствовать ГОСТу №23-732-79, где регламентируется её химический состав, кислотность и т.д. На деле же, при кустарном производстве деревобетона применяется любая доступная вода – из водопровода, реки или колодца. Единственное необходимое условие – она должна быть чистой и иметь температуру не ниже +15…+20С. После замачивания древесный наполнитель должен иметь влажность не более 30%.
Костра льна и солома конопли, для удаления из неё излишков сахаров, выдерживается на открытом воздухе не менее 2 – 3 месяцев при плюсовой температуре, либо замачивается в известковом молоке на 3-4 дня. Известковый раствор приготавливается в следующих пропорциях на 1 куб. м органики.
Органический заполнитель | Гашёная известь | Вода | Дополнительные условия |
1 куб. м костры льна или конопли | 2 – 2,5 кг | 150 – 200 л в зависимости от влажности наполнителя | Смесь перемешивается каждые 2 дня |
Пропорции смеси
Пропорции замеса могут незначительно изменяться, в зависимости от класса прочности деревобетона. Для получения более высокой марки арболита увеличивают долю цемента в общем объёме раствора. Ниже представлены рекомендуемые пропорции замеса раствора для деревобетона различных марок на куб готового раствора:
Марка | Портландцемент М-400 | Органический наполнитель | Химдобавки | Вода |
М-5 | 200 – 220 кг | 280 – 320 кг | 12-14 кг | 350 – 400 л |
М-15 | 250 – 280 кг | 240 – 300 кг | 12 кг | 350 – 400 л |
М-25 | 300 – 330 кг | 240 – 300 кг | 12 кг | 350 – 400 л |
М-50 | 350 – 400 кг | 220 – 240 кг | 10-12 кг | 350 – 400 л |
Химические добавки могут добавляться как по отдельности, так и комплексно. К примеру, строительные нормативы СН №54982 допускают смешивание сернокислого алюминия с известью в пропорции 8 кг и 4 кг на куб раствора.
Очерёдность загрузки
При замесе раствора важно соблюдать не только пропорции, но и очерёдность загрузки компонентов. Для изготовления качественной арболитной смеси обычные бетоносмесители, используемые для замеса бетона, не подойдут – щепа в них не сможет хорошо перемешаться с цементным раствором. Бетономешалка для арболита должна быть принудительного типа, например отечественные модели серии СБ, РН, импортные ZZBO и т.д. В них перемешивание компонентов производится не вращением барабана, а расположенным внутри него шнеком или лопастью.
Таблица 3. Технические характеристики принудительных смесителей серии СБ:
- Первым шагом в барабан смесителя насыпается подготовленная щепа в нужной пропорции.
- Затем бетоносмеситель запускается и в него заливается вода с растворёнными в ней химическими добавками. Органический заполнитель размешивается с химраствором в течение 30-60 секунд, чтобы щепки хорошо пропитались.
- После этого добавляется цемент и продолжается размешивание смеси в течение 3-5 минут, до получения однородной массы.
Формирование блоков
Формовка арбоблоков происходит с помощью специальных матриц, в которые заливается готовый раствор. Они изготавливаются из нержавеющей стали разборной конструкции для более лёгкого извлечения блоков.
Также такие формы можно изготовить самому из дерева или фанеры, обив их изнутри линолеумом или жестью. Размеры ячеек матрицы могут быть различными, в зависимости от потребностей в блоках тех или иных габаритов.
Трамбовка производится вручную, либо для этого используется вибростанок. В первом случае раствор заливается в формы слоями толщиной в 5 см, каждый из которых уплотняется металлической трамбовкой.
Во втором случае уплотнение раствора производится на вибростоле, которым обычно оборудуется промышленный станок для производства арболита.
Также при формовке для уплотнения раствора можно использовать ручной или механический пресс. Чтобы из уплотняемых блоков лучше выходил воздух, они периодически прокалывается металлическим стержнем.
Сушка
Сушка готовой продукции является завершающим этапом производственного процесса. В связи с особенностью конструкции, наилучшим вариантом является мягкий режим просушки.
Пропаривать арбоблоки по примеру железобетонных конструкций, не рекомендуется, так как материал теряет прочность из-за возрастающих внутренних напряжений. По этой же причине не следует пытаться ускорить высыхание блоков при помощи сушильных камер и других приспособлений.
Оптимальный режим просушки для арболита – температура 40-50 градусов, при влажности воздуха порядка 70-80%. В этом случае блоки набирают необходимую для распалубки прочность уже спустя 18-20 ч. что составляет около 1/3 от окончательной марочной. Дальнейшая выдержка материала производится при температуре 15-20 С в течение одной-двух недель – за это время деревобетон набирает окончательную прочность.
каркас и заливка своими руками
Деревобетон или монолитный арболит широко известен в строительстве. Материал обладает хорошими техническими характеристиками. Его применение при возведении зданий имеет свои достоинства и недостатки. Что представляет собой арболитовый состав, и какие особенности монолитных сооружений?
Свойства материала и особенности его применения
Монолитный арболит представляет собой смесь измельченной древесины и цемента. В качестве дополнительных компонентов в материал добавляют рисовую дробленую солому, стебли хлопчатника и химические вещества, которые расщепляют древесные сахара.
Благодаря своему составу арболит обладает хорошей тепловой и звуковой изоляцией. Материал достаточно огнестойкий и легко поддается обработке. Одной из основных особенностей монолитного арболита является его небольшой вес. За счет этого фундамент под сооружения выстраивается облегченного типа.
При строительстве домов учитывается высокое влагопоглощение материала. Поэтому применение деревобетона предусматривает хорошую гидроизоляцию всех стен:
- поверхность фасада защищается облицовкой или штукатуркой;
- сверху на фундамент укладывается гидроизоляционное покрытие;
- навес карниза над стенами должен быть не менее пятидесяти сантиметров.
От нижней части стены до высшей точки грунта следует соблюдать дистанцию в пятьдесят сантиметров.
Виды
Монолитный арболит изготавливается двух типов:
- Конструкционный. Применяется для несущих конструкций здания и перегородок. За счет невысокой прочности используется только в строительстве малоэтажных сооружений. Конструкционный материал согласно прочности имеет классификацию В3,5, В3, В2,5,В2, В1,5 и В1, что соответствует пределу плотности от 500 до 850 килограмм на метр кубичный.
- Теплоизоляционный. Таким раствором заливают стенные проемы. По прочности делится на классы В0,75 и В0,5. Плотность материала составляет не более 500 килограмм на метр кубичный.
На степень прочности заливки из арболитной смеси влияет марка используемого цемента и уровень уплотнения состава. Для повышения износостойкости сооружений материал обязательно армируют.
Способы монолитного строительства
Строительство монолитных зданий осуществляется двумя основными методами:
- Непрерывная поэтажная заливка. При таком варианте возведения домов для фундамента сооружается несъемная опалубка. Состав для заливки подается из локальной бетонно-растворной установки или автоматического миксера.
- Заливка поясов. Опалубка монтируется для всего периметра дома. Изначально выставляется необходимая ширина деревянной формы, которую постепенно продвигают снизу вверх для формирования следующего пояса.
Нередко при монолитном строительстве используют сегментную заливку, при которой за один раз заливается определенного размера стена с боковыми ограничениями.
Технология монолитного строительства
Для монолитных зданий из арболита нет необходимости сооружения железобетонного пола. Легкий деревобетон устанавливают на ленточный фундамент. Ширина его должна соответствовать толщине стен.
Технология строительства монолитных зданий не имеет особой сложности. Часто такого типа дома возводят своими руками:
- При заливке фундамента выставляются стержни арматуры до уровня пола следующего этажа здания. Чем больше планируется выстроить этажей, тем толще подбираются детали армирующей конструкции.
- Сбитая необходимого размера опалубка укладывается на фундамент так, чтобы нижняя ее часть была внахлест ленточному основанию. Детали формы для заливки соединяются шпильками из металла. Все боковые щели закрываются деревянными обрезками. После полного застывания арболита опалубка снимается, а крепежные детали обрезаются, чтобы не было ненужных отверстий.
- В правильно установленную опалубку заливается раствор арболита. Состав смеси готовится согласно типу стены – внутренняя или наружная. Форма должна быть наполнена так, чтобы края ее от верхнего среза оставались на пять сантиметров свободными.
- Залитый раствор тщательно утрамбовывают по всей поверхности. Для этого используют металлический штырь. Такое уплотнение позволит устранить воздушные пузырьки из материала, способствуя повышению его прочности.
- Опалубка снимается только после полного застывания части стены. После этого ее очищают, пропитывают маслянистым веществом и выставляют для заливки следующего участка. Перемещение формы проводится в одной плоскости, пока не замкнется периметр. Далее выполняется подъем на верхние участки.
Когда нижние стены будут полностью залиты, выполняется установка пола следующего этажа. Для этого специально монтируется опалубка, которая заполняется арболитовой смесью или выкладываются для перекрытия плиты из железобетона. Затем аналогично первому этажу заливаются верхние стены.
Теплоизоляционным арболитным раствором заполняют проемы между стенами из двойного кирпича. Такая конструкция значительно снижает теплоотдачу кирпичных сооружений и намного упрощает строительство здания.
Приготовление арболитовой смеси
Качество раствора из арболита для монолитного строительства зависит от соблюдения пропорций смеси и правильного ее изготовления.
Подготовка компонентов
В состав раствора для заливки из арболита входит более 80 процентов щепы хвойной древесины. Она имеет определенные размеры и форму. Стандартная величина сырья – 25*5*10 миллиметров. Если древесные частицы имеют больший объем, то прочность материала снижается. При меньших размерах требуется большее количество цементной смеси и при этом уровень теплоизоляционных свойств понижается.
В состав раствора для заливки из арболита входит более 80 процентов щепы хвойной древесиныДля цементной основы используется портландцемент. В основном используют марки М500 или М400. Для быстроты твердения смеси вносятся минеральные добавки, такие как сернокислый алюминий, хлористый кальций или жидкое стекло. Также хорошо зарекомендовала себя гашеная известь.
Для заливки монолитных сооружений арболитовый раствор готовится в зависимости от его типа. Для конструкционного деревобетона на 1 метр кубический требуется такие пропорции основных компонентов:
- для плотности В1 – на 360 литров воды используется 210 килограмм цемента и 210 килограмм измельченной древесины;
- В2 – соединяется 350 килограмм цемента, 230 килограмм щепы и 400 литров воды;
- класс В2,5 требует 250 килограмм хвойного наполнителя, 440 литров жидкости и 380 килограмм портландцемента.
Для замеса арболита, который используют в теплоизоляционных целях на 1 кубический метр в зависимости от плотности необходимо от 280 до 300 килограмм цемента, 300- 430 литров води и от 170 до 190 килограмм щепы древесины.
Все расчеты используются при условии добавления цемента марки М400. Если применяется сухой раствор М 500, то для пропорции берется во внимание коэффициент 0,96.
Технология изготовления раствора
Процесс замеса состоит из таких этапов:
- В сухом виде смешивается щепа и минеральная или химическая добавка. После этого добавляется портландцемент. Все компоненты размешиваются до однородного состояния.
- В подготовленный состав небольшой струей льется вода. При этом следует беспрерывно перемешивать раствор строительным миксером или бетономешалкой. В готовом арболитовом материале для заливки вся щепа должна быть покрыта цементной смесью. Процесс смешивания компонентов занимает не менее 5 минут.
Правильно сделанный раствор должен быть влажным, но не сильно мокрым. При добавлении в качестве добавки извести для ее полного погашения раствор смешивается в течение 20 минут.
Роль каркаса в монолитном строительстве
Технология строительства монолитных зданий включает установку каркаса. От вида и размеров таких опор зависит прочность здание и возможность возведения более двух этажей. Также с помощью каркаса устанавливается форма будущей постройки.
Для монолитных сооружений из арболита используется два типа несущей конструкции:
- Деревянная. Такой вариант применяется только для малоэтажных домов. Рамки из дерева монтируются в вертикальном положении на расстоянии от 120 до 150 сантиметров друг от друга. При этом обязательно включаются оконные и дверные проемы. Деревянный каркас повышает прочность зданий. С помощью досок равномерно распределяется вся нагрузка при усадке.
- Металлическая. Такая каркасная основа выстраивается из сальных стержней и сеток. Для оконных проемов применяются металлические балки. Данный вид основы более надежен и позволяет сооружать этажные монолитные здания из арболита.
Деревянный каркас перед установкой обрабатывается специальными антисептическими веществами. К такой основе можно монтировать стропила и удобно устанавливать оконные и дверные конструкции.
Деревянный каркас перед установкой обрабатывается специальными антисептическими веществамиДетали металлического каркаса требуют предварительной защиты антикоррозийными средствами. Бескаркасное возведение зданий из арболита в монолитном строительстве не применяется. Такой вариант подходит только для сооружений из деревобетонных блоков.
Преимущества и недостатки монолитного арболита
Достоинством монолитного строительства из арболита является хорошие технические характеристики материала. Среди преимуществ деревобетона можно выделить:
- Огнестойкость. Невзирая на легковоспламеняющийся древесный состав арболит не горит. Такое свойство материалу придает цементная смесь и предварительная обработка щепы антипиренами.
- Высокая теплоизоляция. Деревобетон сохраняет тепло в помещении в пять раз лучше, чем кирпич из глины. Степень теплоизоляционных характеристик монолитных строений зависит от класса материала.
- Легкий вес. Такое свойство деревобетона позволяет возводить облегченные виды фундамента.
- Несложная обработка материала. Арболит можно без особых усилий разрезать или распилить. Все крепежные элементы установить достаточно просто, что значительно экономит время на выполнение внутренних работ в здании.
- Хорошие шумоизоляционные свойства. Коэффициент поглощения звука достигает 0,6 при наибольшей частоте 2000 герц.
- Морозостойкость. Деревобетон имеет устойчивость к низким температурам порядка 50 циклов.
- Длительный срок эксплуатации. Монолитный арболит сохраняет свою структуру и не дает трещин и расколов на протяжении сорока пяти лет.
- Биостойкость материала. Деревобетонные конструкции не подвержены грибковым поражениям, плесени и гниению.
Наряду с многочисленными достоинствами монолитный арболит имеет свои недостатки:
- высокая степень поглощения влаги.
- неустойчивость к агрессивному химическому воздействию.
Материал быстро промокает и разбухает. Поэтому при сооружении зданий обязательно применяется защита стен. Строительство монолитных домов из деревобетона проводится только в условиях пониженной влажности воздуха. Также для установки арболитовых стен требуется надежная гидроизоляция основания.
Деревобетонные конструкции достаточно привлекательны для грызунов, которые легко проделывают в нем хода и норы.
Достоинства монолитного арболита намного превышают недостатки. Правильное сооружение конструкции для заливки и соблюдение пропорций при замесе раствора намного повысит технические качества материала, а надежная защита от влаги увеличит его эксплуатационный срок.
технология, состав и пропорции, оборудование
Дата: 22 января 2018
Просмотров: 5637
Коментариев: 0
Выбирая материал для строительства дома, многие застройщики отдают предпочтение блокам, применение которых позволяет сократить строительный цикл. К используемому стройматериалу предъявляют требования по экологичности, прочности, теплопроводности и звукоизоляционным свойствам. Постепенно возрастает интерес к арболиту, изготовленному из древесной щепы, смешанной с цементом. Изготовив арболитовые блоки своими руками, можно значительно снизить общий уровень расходов. Рассмотрим детально особенности технологии.
Блоки из щепы – преимущества и слабые стороны
Рабочие характеристики арболита определяются следующими моментами:
- правильно подобранными компонентами;
- соотношением ингредиентов в смеси;
- соблюдением технологических требований.
Самостоятельно изготовленные блоки из щепы, обладают рядом преимуществ:
- низким уровнем теплопроводности. Теплопроводящие свойства арболита сопоставимы с древесиной. В строении из арболита при стандартной ширине стен, поддерживается комфортная температура при минимальных теплопотерях;
- достаточной прочностью. Материал выдерживает сжимающие нагрузки до 5 МПа, а также изгибающие усилия до 1 МПа. Арболит сохраняет целостность при неравномерной усадке строения, он способен восстанавливать форму;
- стойкостью к замораживанию. Эксплуатационные характеристики сохраняются в течение 30–50 циклов глубокого замораживания. Морозостойкость материала довольно высокая;
Сразу определимся, что арболит и опилкобетон — это разные материалы с различными характеристиками
- повышенными звукоизоляционными свойствами. Древесная щепа, являющаяся наполнителем, эффективно поглощает внешние шумы. Это позволяет надежно шумоизолировать помещение, обеспечив комфортные условия для жильцов;
- небольшим весом. Используя легкие арболитовые изделия с увеличенными габаритами, можно за ограниченное время возвести стены здания. Кроме того, благодаря небольшому весу стен значительно снижается нагрузка на фундамент;
- экологической чистотой. Применение для изготовления арболита экологически чистых компонентов исключает выделение в процессе эксплуатации вредных веществ. Материал абсолютно безвреден для окружающих;
- удобством использования. Материал легко обрабатывается с помощью бытового инструмента. Не возникает проблем при сверлении, резке, а также исключается необходимость применения армирующих сеток при оштукатуривании стен;
- незначительной усадкой. Величина показателя не превышает 0,6%, что подтверждает сохранение геометрических размеров стен под действием нагрузки. Блочный стройматериал сохраняет габариты после высыхания;
- низкой стоимостью. Применение недорогих отходов деревообработки, которые скапливается на специализированных предприятиях, позволяет при небольших затратах изготовить необходимое для постройки дома количество блоков.
Наряду с достоинствами, арболит не лишен недостатков. Слабые стороны:
- повышенная гигроскопичность. Влагопоглощение арболита достигает 85%. Следует позаботиться о надежной гидроизоляции фундамента строения, а также тщательной штукатурке стен с внутренней и внешней стороны здания;
Характеристики у арбоблока неплохие. К плюсам еще надо добавить небольшой вес, большие размеры и хорошую способность поглощать звуки
- структурные изменения арболитового массива при нагреве. Несмотря на то что арболит не возгорается под воздействием открытого огня, при повышенной температуре материал теряет прочность из-за тления древесной щепы;
- увеличенные допуски на габариты. Отклонения от стандартных размеров вызваны изготовлением форм для арболитовых блоков своими руками. В результате возрастает потребность в штукатурке.
К недостаткам можно отнести повышенный интерес к стройматериалу со стороны грызунов, а также возможность развития микроорганизмов при уменьшенной концентрации извести.
Технология изготовления арболитовых блоков своими руками
Процесс производства изделий из арболита аналогичен технологии изготовления изделий из легких бетонов. Соблюдая технологию и правильно подобрав рецептуру можно изготовить обычные блоки, а также нестандартные арболитовые плиты своими руками. Застройщиков привлекает простая рецептура и доступность компонентов. Однако имеется ряд нюансов.
Применяемые ингредиенты
Арболитовые блоки своими руками готовятся из следующих ингредиентов:
- портландцемента с маркировкой М400. Вяжущее вещество должно быть рассыпчатым и свежим для объединения компонентов смеси в общий массив, обладающий необходимой прочностью;
- специальных добавок. В качестве минерализаторов используются кальциевый хлорид, силикаты, сернокислый алюминий, известь или нитрат кальция. Они уменьшают влагопоглощение, а также препятствуют развитию микроорганизмов;
Арболит относится к легким бетонам, технология практически стандартна, за исключением некоторых нюансов: необходимости прессовки и использовании при замесе не обычной гравитационной бетономешалки, а принудительной
- древесной щепы. Она используется в качестве наполнителя, должна быть очищена от инородных включений, высушена и иметь определенные размеры. Заполнитель также обрабатывается известью для предотвращения гниения;
- воды. Рекомендуется применение очищенной воды. Влага постепенно поглощается наполнителем, и он насыщается входящими в смесь минерализаторами.
На качество стройматериала влияет правильная подготовка исходного сырья. Отходы деревообработки следует вымочить на протяжении 4–7 дней, регулярно перемешивая. Это позволяет уменьшить содержание сахара, содержащегося в сырье.
Соотношения компонентов и размеры изделий
Изменяя концентрацию компонентов в рабочей смеси, можно изготавливать изделия различного назначения, отличающиеся плотностью:
- теплоизоляционные, с удельным весом 0,5 т/м3;
- конструкционные, плотность которых составляет 0,5–0,85 т/м3.
С возрастанием удельного веса увеличиваются прочностные характеристики, в соответствии с которыми осуществляется классификация изделий.
Цемент должен быть сухим и свежим. Щепа — определенного размера
Теплоизоляционные блоки, соответствующие классу В0,75, применяются для теплоизоляции капитальных стен и включают на 1 м3 раствора следующие ингредиенты:
- щепу – 0,18–0, 2 т;
- портландцемент м 0,25–0,3 т;
- воду – 0,3–0,35 т;
- кальциевый хлорид – 8–10 кг.
Конструкционные блоки с маркировкой B 2,5 – самые прочные. Они используются для возведения стен одноэтажных и двухэтажных коттеджей, частных домов, дачных и хозяйственных построек.
Для получения одного куба рабочей смеси компоненты перемешиваются в следующем количестве:
- отходы деревообработки – 0,25–0,33 т;
- цемент — 0,35–0,4 т;
- вода – 0,4–0,45 т;
- минерализаторы – 10–12 кг.
Размеры арболитовых блоков регламентированы стандартом.
При постоянной длине изделий, равной 60 см, остальные размеры могут изменяться и составляют:
- толщина – 20 и 25 см;
- высота – 10, 15, 25, 30, 40 и 50 см.
При изготовлении изделий следует соблюдать размеры, указанные в нормативных документах.
Вода допускается любая питьевая, но не техническая, без загрязнений
Последовательность операций
Технология предусматривает следующий алгоритм действий:
- Дробление и сушку наполнителя.
- Взвешивание ингредиентов.
- Подготовку рабочей смеси.
- Заполнение форм и трамбование.
- Извлечение готовых изделий.
- Отстаивание продукции на протяжении 2 недель.
Для схватывания состава следует выполнять работы при температуре не ниже +10 градусов Цельсия. Осуществляя смешивание компонентов, помните, что вначале химические реагенты смешиваются с водой, а затем добавляются в рабочую смесь.
Форма для арболитовых блоков
Для сооружения внутренних перегородок и возведения капитальных стен можно изготовить различные формы для арболитовых блоков своими руками.
В качестве материала для формы может использоваться:
- металл;
- древесина.
Конструкция довольно простая – разборный ящик без дна, имеющий ручки с противоположных сторон.
Как сделать арболитовые блоки своими руками
При самостоятельном выполнении работ соблюдайте последовательность операций:
- Высушите древесные отходы.
- Раздробите материал до размеров щепы не более 0,5х1х4 см.
- Замочите щепу в воде с добавлением хлорида кальция.
- Взвесьте ингредиенты, засыпьте их в бетономешалку.
- Залейте арболитовую смесь в формы, тщательно уплотните.
- Дайте отстояться в течение недели, извлеките из форм.
- Разложите в закрытом помещении для сушки на протяжении 20 суток.
Для прессования можно использовать ручной инструмент или специальный вибростанок.
Заключение
Арболитовые блоки своими руками изготовить несложно. Следует использовать качественные ингредиенты и соблюдать требования технологии.
На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.
Арболитовые блоки своими руками: пропорции для производства
В условиях, когда цены на все растут, люди все чаще прибегают к старым проверенным «дедовским» методам. Не обошла эта тенденция и строительство.
Стоимость теплоизоляции растет вместе с ценой и на другие стройматериалы. Поэтому в последние два-три года былая популярность возвращается к арболиту, который также еще называют древобетоном. Причина не только в его изоляционных качествах, но и в относительной дешевизне. И, конечно же, в том, что изготовить арболитовые блоки можно своими руками.
Арболитовые блоки своими руками
Содержание статьи:
Арболит: достоинства и недостатки
Арболит – это легкие стеновые блоки, сделанные из смеси деревянной щепы, цемента и химических смесей-уплотнителей.
Арболит использовался в СССР еще в 60-х годах прошлого века и ценился советскими строителями за легкость и неприхотливость. Но рынок диктует свои условия: со временем древобетон заменили более современные виды теплоизоляционных блочных материалов. Сейчас технология изготовления реанимируется, и арболит стал снова появляться в магазинах. Однако не всегда получается найти его в свободной продаже. Поэтому актуальна тема, как делать арболитовые блоки своими руками.
В состав древобетона входит четыре основных компонента:
- Цемент.
- Древесная щепа.
- Вода.
- Химические связывающие присадки.
ВАЖНО: не надо путать арболит с опилкобетоном. Это разные материалы с различными параметрами и областями применения. В опилкобетоне основным заполнителем являются, как понятно из названия, опилки. В арболит тоже входят отходы древообработки. Но это древесная щепа строго определенных размеров – не более 40х10х5 см. Такие параметры прописаны в ГОСТ 19222-84.
Разберемся с несколькими основными параметрами арболита:
- Теплопроводность. В зависимости от плотности блока, теплопроводность материала варьируется от 0,08 до 0,14 Вт/м°C (чем выше плотность – тем выше теплопроводность). Эта характеристика значительно превосходит теплопроводность керамического кирпича (0,06-0,09 Вт/м°C). Поэтому дом, утепленный арбоблоками, будет теплым. Для зон с умеренным климатом вполне хватит толщины кладки в 30-35 см.
- Водопоглощение. Оно находится в пределах 40-85% (опять же в зависимости от марки и плотности арболита). Это очень высокий показатель: блок помещенный в воду способен впитать в себя несколько литров влаги. Соответственно при строительстве необходимо продумывать гидроизоляцию. Кладку нужно отсекать как от фундамента, так и от внешней среды с помощью наружной отделки.
- Гидроскопичность (способность накапливать водяной пар из воздуха). За счет высокой пропускающей способности (вентилируемости) древобетон практически не скапливает водяной пар. Поэтому арболит отлично подходит для утепления домов при влажном климате – теплоизоляционный материал не будет сыреть.
- Морозостойкость. Она составляет от 25 до 45 циклов. Существуют особо плотные марки арболита с морозостойскостью до 50 циклов. Для частных домов, в которых живут круглый год этот показатель не играет особой роли. А вот для дачных и других сезонных строений подобный показатель морозостойкости означает, что блоки выдержат минимум 25-кратное замерзание и оттаивание. Что говорит о довольно высоких сроках эксплуатации зданий.
- Усадка. У древобетона она одна из самых низких – не более 0,5%. Геометрия арболитовых стен практически не изменяется со временем от нагрузок.
- Прочность при сжатии. Диапазон здесь большой – от 0,5 до 5 МПа. То есть, если вы уроните арболитовый блок, и на нем образуется глубокая вмятина, то спустя какое-то время она исчезнет – блок примет первоначальный вид. Таким образом, арболит крайне тяжело разрушить.
- Прочность на изгиб – 0,7-1 МПа. В принципе, этот показатель считается выше среднего. Арболит прощает множество ошибок при заливке фундамента – если он будет садиться, то кладка не лопнет и скроет перекос конструкции.
- Огнестойкость класса Г1. Древобетон не поддерживает горение, что делает его одним из наиболее безопасных материалом среди конкурентов.
Все вышеперечисленное позволяет судить о плюсах и минусах арболита. Начнем с недостатков. По сути, их только два:
- Высокая степень водопоглощения. Эта проблема решается отсечной гидроизоляцией, а также водоустойчивой наружной отделкой.
- Арболит любим грызунами за натуральность и способность удерживать тепло. Избавиться от этого эксплуатационного недостатка поможет цоколь высотой от полуметра и более.
А теперь перейдем к преимуществам древобетона:
- Высокие технические показатели, перечисленные выше.
- Низкая стоимость.
- За счет пористой органической структуры арболит практически не пропускает внешние шумы. То есть, со звукоизоляцией проблем тоже не будет.
- Легкость материала – от 400 до 900 кг на кубический метр. Это достоинство позволяет сэкономить не только на транспортировке к месту строительства, но и на фундаменте. Арболитовому дому попросту не нужно тяжелое основание из-за небольшого веса несущей коробки.
- Арболит отлично подходит для возведения зданий в зонах повышенной сейсмической активности. Из-за пластичности и высоких амортизационных свойств нагрузки нагрузки не вызовут разрушение здания.
- Экологичность. За счет состава и паропроницаемости в древобетоне на образуются грибок или плесень. Как уже отмечалось, единственной проблемой могут стать грызуны. К тому же арболит аморфен – он не вступает в реакцию с атмосферой или декоративными строительными смесями, не выделяет токсичные вещества.
- Высокая степень адгезии – стена из арболита не требует дополнительного армирования и отлично подходит практически для всех видов наружной отделки.
- Простота обработки арболитовых блоков – он отлично пилится без специальных средств (обычной ножовкой), не крошится при сверлении, держит саморезы и гвозди.
- Если вы делаете арболитовые блоки своими руками, то благодаря пластичности исходной массы можете сформировать элементы практически любой формы и размера. Что дает простор для дизайна геометрии помещений.
Видео — изготовление арболитовых блоков своими руками
Делаем древобетон сами: инструкция для начинающих
Перед тем, как перейти непосредственно к пошаговому изготовлению арбоблоков, стоит оговорить несколько нюансов:
- Для арболита НЕЛЬЗЯ использовать опилки. Только щепу.
- Для получения заполнителя подойдут практически любые отходы деревообработки – горбыль, сучья, обрезки бруса, верхушки деревьев.
- Если вы планируете использовать в конструкции здания крупногабаритные арболитовые блоки (например, длинные поперечные балки), то стоит позаботиться об их дополнительном армировании. Речь идет не только о каркасе прочности, но и о такелажных петлях для облегчения транспортировки.
Обратите внимание: лучшей древесиной для арболитовых блоков считаются хвойные породы: сосна, ель. Из лиственных подойдут береза, тополь, осина. Категорически не рекомендуется использовать для изготовления древобетона отходы из лиственницы, бука, карагача.
Состав
Для арболита используют цемент высоких марок – М-400 и М-500. Обязательно следите за свежестью и сухостью цемента.
Щепа, как уже упоминалось, должна быть измельчена до определенных размеров – 25х8х5 мм (оптимум) или 40х10х5 (максимум) мм. Старайтесь избегать высокой концентрации пересорта – из-за него конечная прочность арбоблока будет снижаться.
В качестве химических добавок используются:
- Пищевая добавка Е509 – хлорид и нитрат кальция.
- Сернокислый алюминий.
- Жидкое стекло.
- Вода используется питьевая (из-под крана). Не стоит делать арболитовую смесь, используя воду из водоемов – грязь и другие примеси дестабилизируют соединительные связи между компонентами блока, что вызовет его преждевременное разрушение.
ВАЖНО: Соблюдайте порядок действий при смешивании ингридиентов. Крепко запомните: сначала смешиваем воду и химические примеси, потом добавляем туда щепу и только после ее равномерного намокания добавляем цемент.
Размерность арболитовых блоков
Арбоблоки классифицируют по плотности на:
- Конструкционные – от 500 до 850 кг/м3.
- Теплоизоляционные – до 500 кг/м3.
Какие блоки вы будете применять, напрямую зависит от возводимого здания. Для здания в два этажа или же одноэтажного дома с цоколем или мансардой следует использовать конструкционные блоки плотностью от 600 кг/м?. Для обычного одноэтажного строения без дополнительных уровней подойдут самые легкие конструкционные блоки – 500 кг/м3. Теплоизоляционные блоки обычно не используют для возведения стен. Их используют в качестве дополнительной защиты от холода, обкладывая стены из других материалов.
Стандартный размер арболитового блока – 50х20 см. А вот толщина варьируется от 10 до 50 см. Но вы сами можете предусмотреть другие габариты, которые подойдут непосредственно для вас.
С типовыми габаритными параметрами блоков из древобетона вы можете из приведенной ниже таблицы:
Также стоит учитывать прочность арболитовых блоков сделанных своими силами. Она делится на классы. Если вы планируете своими руками возводить из арболита жилой дом, то вам нужен максимальный класс прочности В2,5:
Видео изготовление арболитовых блоков
Пошаговая инструкция
Итак, приступаем к производству арболитовых блоков своими руками.
Пропорции для смешивания компонентов берем из данной таблицы:
Обратите внимание: древесная стружка (щепа) должна быть избавлена от сахара, иначе он начнет бродить и вызовет разрушение блока. Его, конечно, можно вывести химическим путем. Но обычно щепе просто дают три месяца полежать на воздухе. Помните это при подготовке сырья для арболитовой смеси.
- Вам понадобиться бетономешалка принудительного типа. Можно использовать обычную «грушу», но качество перемешивания будет ниже.
- Добавьте химические присадки в воду в необходимой пропорции. Тщательно перемешайте.
- Высыпайте опилки. Немного перемешайте. Дождитесь, чтобы они полностью намокли, не оставалось сухих «островков».
- Начинайте порционно добавлять цемент. Ни в коем случае не засыпайте весь объем сразу – будет очень сложно справиться с комкованием.
- Чередуя перемешивание и добавление цемента, добиваемся равномерного обволакивания опилок получаемой смесью. Это возможно только в том случае, когда опилки достаточно намокли.
- Когда у вас получится однородная смесь, ее можно начинать раскладывать в формы.
- Если у вас есть формовочный станок с вибромотором, то процесс значительно упрощается. Вам остается только загружать сырье, ждать и извлекать готовый блок.
- Но в кустарных условиях чаще всего пользуются самодельными формами и ручным прессованием (в лучшим случае — вибростолом).
- Форма представляет собой металлический ящик без дна. Его ставят на ровную поверхность (доску, к примеру) и начинают заливать смесь. Если вы используете ручное прессование, то делать это следует слоями. Количество слоев зависит от высоты формы. Обычно делают не меньше четырех-пяти слоев.
- Каждый слой трамбуют металлической площадкой с ручкой (желательно, чтобы она совпадала по площади с сечением формы). Чтобы из смеси лучше выходил воздух его протыкают в нескольких местах арматурой, после чего снова трамбуют.
- Мы советуем вам сделать (или приобрести) рычажный механизм для прессования. Тогда вы сможете лучше регулировать плотность получаемого на выходе блока. К тому же в этом случае можно заливать сразу весь объем смеси в форму. Это значительно ускорит процесс изготовления.
- Если вам необходимы блоки высокой плотности, то в процессе трамбовки чередуйте слабый и сильный нажим. При такой методике распрессовка (изменение формы из-за упругости раствора) проявляется слабее, блоки получаются более прочными.
- После окончания трамбовки уберите излишки раствора металлическим скребком.
- Вибрация еще больше способствует прочности готового строительного материала. Если у вас есть вибростол, то рычажный механизм не нужен. Просто ставите на поверхность стола форму, загружаете арболитовую смесь, помещаете сверху груз и включаете вибрацию.
- После окончания формирования блока, его переносят к месту сушки. Когда у вас достаточно плотная смесь, с сырого блока можно снять форму. Но при изготовления низкоплотных блоков из древобетона раствор слишком жидкий и теряет свою геометрию. В этом случае озаботьтесь созданием достаточного количества форм для того, чтобы не терять время.
- Летом сушить арбоблоки можно и на улице на протяжении 15-20 дней. Но по технологии им положено двухсуточное выдерживание в помещении с температурой 60 °C.
После всего этого блоки, в принципе, готовы к использованию в строительных работах. При необходимости их можно подвергнуть механической обработке для придания нужной формы.
Вместо послесловия
В завершение мы подготовили вам небольшой дайджест из нюансов, которые помогут вам сделать арболитовые блоки своими руками:
- Щепу для арболитовых блоков можно произвести самостоятельно при наличии необходимых станков – рубительной машины и дробилки. Но можно ее приобрести на близлежащих деревообрабатывающих предприятиях или в цехах по производству арбоблоков.
- Для того, чтобы легче вынимать блоки, обейте внутренние стенки формы линолеумом или другим гладким и тонким материалом.
- Когда нужно изготовить конструкционный арболит максимальной прочности, следует провести гидратацию. Для этого положите готовый блок под пленку на 10 дней при 15 C.
- Если вы используете арболит не для возведения стен, а для утепления уже построенного здания, некоторыми точностями в технологии изготовлении смеси и блоков можно пренебречь. Но не переусердсвуйте.
- Если вы избавляетесь от сахара в стружке посредством выдерживании на воздухе, не забывайте ее перемешивать.
- Существует способ сразу же подготовить арболитовые блоки к наружной отделки. Для этого после трамбовки на верхнюю часть блока наносят слой штукатурки и равняют шпателем.
- Если у вас нет специального помещения для сушки с нужным температурным режимом, то высыхание блоков на открытом воздухе займет не менее двух недель.
Арболитовые блоки своими руками: технология, пропорции, состав (+видео)
Благодаря современным экономичным материалам, постройка своего дома уже не кажется несбыточной мечтой. Арболит считают одним из самых выгодных и надежных вариантов. Арболитовые блоки сочетают в себе лучшие характеристики камня и дерева. Их реально сделать своими руками в домашних условиях без помощи профессиональных мастеров.
Свойства арболитовых блоков
Арболит – это легкий бетон с крупными порами. Технология производства предусматривает, что в его состав входит органический целлюлозный заполнитель (рисовая солома, древесная дробленка, сечка тростника), минеральное вяжущее вещество (цемент М500), вода и химдобавки – пластификаторы, ингибиторы коррозии стали, парообразователи. Блоки используют во время строительства жилых, промышленных зданий для покрытия, перекрытия, создания пространственных конструкций, несущей основы.
Этот материал стойкий к механическим повреждениям, имеет хорошую паропроницаемость – 0,11 мг/м·ч·Па. Он позволяет сделать расход материалов, раствора намного меньше. Дом из арболита своими руками будет прочным, легким, дешевым, защищенным от гниения. Важно, что при повышенной нагрузке изделия не трескаются, а сжимаются.
Совет прораба: замена кирпичной кладки арболитом позволит снизить массу здания в 7-8 раз.
В зависимости от плотности, арболитовые блоки изготавливаются как теплоизоляционный (класс В0,35; В0,75, В1), конструкционно-теплоизоляционный (класс В1,5; В2; В2,5) и конструкционный материал (В3,5).
Преимущества арболитовых блоков
- Высокий уровень теплоизоляции (теплопроводность – 0, 07 – 0, 17 Вт/мК), огнестойкости (не поддерживает горение в течение 0,75-1,5 часа), морозостойкости.
- Быстрая кладка и хорошая плотность до 600 кг/м3.
- Экологичность (на 80-90% состоит из древесной щепы).
- Низкая гигроскопичность (плохо впитывает влагу).
- Отсутствие необходимости в дополнительном утеплении.
- Нет лишней нагрузки на фундамент, так как снижается масса здания, низкий уровень усадки (0,4-0,5).
- Состав изделий обеспечивает хорошую сцепляемость с отделочными материалами.
- Изделия отлично поддаются моделированию (резка, фиксация крепежей).
Совет прораба: себестоимость 1 м² стены жилого дома из арболита обойдется в несколько раз дешевле, чем при использовании других материалов с похожими техническими характеристиками.
Технология создания арболитовых блоков своими руками
Сделать арболитовые блоки своими руками в домашних условиях вполне реально. Но нужно учитывать, что их технические характеристики могут отличаться от тех, которые будут у заводской продукции согласно ГОСТу19222-84, СН 549-82.
Первый этап производства блоков – это изготовление деревянных опилок, щеп. Оптимальные размеры:
- длина 30-60 мм;
- ширина 2-10 мм;
- толщина до 10 мм.
Для нейтрализации сахара в древесине в заводских условиях используют сернокислый алюминий, а в нашем случае опилки высушивают на солнце не меньше 40-80 дней. Для ускорения процесса их спрыскивают 1,5% раствором хлористого кальция с расчетом 200 л раствора на один куб щепы.
Затем, для того чтобы очистить от мусора, заготовку пропускают через сито. Ее нужно замочить в смеси воды и жидкого стекла (как вариант: смешать портландцементом и пластификатором). Альтернативный способ – замочить стружку в гашеной извести (5:10%) на 3 часа. После того как стечет жидкость, ее можно использовать для замеса. Изготовление состава происходит в бетономешалке в пропорции 1:2:6 (цемент, песок, опилки). Сначала соединяют опилки с водой, потом добавляют жидкое стекло и цемент. Масса должна быть пластичной и однородной.
Для того чтобы у блоков была правильная геометрическая форма, смесь заливают в металлические формы (20 см*20 см*50, 30 см*20 см*50 см), смазанные петромином, оббитые линолеумом или обтянутые пленкой и смазанные жидким мылом. Мастера советуют выкладывать массу поэтапно, каждый раз, хорошо трамбуя слой.
Раствор после помещения в форму встряхивают для устранения воздуха. Сэкономит время и улучшит результат в домашних условиях использование специального станка для производства арболитовых блоков. Одну сторону блока можно декорировать: залить сверху цементным раствором, зафиксировать фрагменты плитки, создать рельеф. Через сутки изделия можно вынимать из формы. Потом блоки должны сушиться несколько недель при температуре не менее 15° (это важное условие). Если поверхность будет иметь изъяны, ее дополнительно шлифуют. При необходимости проводится армирование. Цены на арболитовые блоки колеблются от 50 до 200 р. за штуку.
Форма для арболитовых блоков
Арболит – это один из лучших стеновых материалов для строительства малоэтажных зданий, возведения высотных строений каркасной конструкции. Рецепт его состава не очень сложен, и при соблюдении технологии процесса, нужных пропорций, изделия получатся прочными и надежными, даже если они сделаны своими руками.
Видео
Хозяйственные постройки … — Ch4 Строительные материалы: Бетон
Хозяйственные постройки … — Ch4 Строительные материалы: Бетон БетонСодержание — Предыдущая — Следующая
Бетон — строительный материал, изготовленный путем смешивания цементного теста. (портландцемент и вода) и заполнитель (песок и камень). В цементная паста — это «клей», который связывает частицы в совокупность вместе.Прочность цементного теста зависит от об относительном соотношении воды и цемента; более разбавленный паста слабее. Также относительные пропорции цементного теста а агрегат влияет на прочность; более высокая доля паста, делающая бетон более прочным. Бетон затвердевает через химическая реакция между водой и цементом без необходимости воздух. После первоначального схватывания бетон хорошо затвердевает. под водой. Сила набирается постепенно, в зависимости от скорости химической реакции.
Иногда в бетонную смесь добавляют добавки для добиться определенных свойств. Арматурная сталь используется для добавления прочность, особенно при растягивающих напряжениях.
Бетон обычно смешивают на строительной площадке и кладут в формы желаемой формы в том месте, которое займет агрегат готовая конструкция. Единицы также могут быть сборными либо на на стройплощадке или на заводе.
Свойства бетона
Бетон ассоциируется с высокой прочностью, твердостью, прочность, непроницаемость и пластичность.Это плохой термальный изолятор, но обладает высокой теплоемкостью. Бетон не легковоспламеняющийся и имеет хорошую огнестойкость, но есть серьезный потеря прочности при высоких температурах. Бетон из обычный портландцемент имеет низкую стойкость к кислотам и сульфаты, но хорошая стойкость к щелочам.
Бетон — относительно дорогой строительный материал для фермы. конструкции. Стоимость может быть снижена, если часть портленда цемент заменяется пуццоланом.Однако когда пуццоланы химическая реакция протекает медленнее, а прочность увеличивается. задерживается.
Прочность на сжатие зависит от пропорций ингредиенты, то есть соотношение цемент-вода и цемент совокупный коэффициент. Поскольку заполнитель составляет основную часть затвердевшего бетон, его прочность также будет иметь некоторое влияние. Прямой предел прочности на разрыв, как правило, низкий, всего от 1/8 до 1/14 от прочность на сжатие и обычно не учитывается при проектировании расчеты, особенно при проектировании железобетона.
Прочность на сжатие измеряется дроблением кубиков длиной 15 см. с каждой стороны. Кубики выдерживаются в течение 28 дней при стандартных условиях. температуры и влажности, а затем измельчают в гидравлическом прессе. Характерными значениями прочности через 28 дней являются те, ниже которых выпадает не более 5% результатов тестирования. Используемые оценки: C7, C10, Cl5, C20, C25, C30, C40, C50 и C60, каждый из которых соответствует с характеристической прочностью на раздавливание 7,0, 10,0, 15,0 Н / мм2, и т.п.
Таблица 3.11 Типичное увеличение прочности бетона
Возраст в тест | Средняя прочность на раздавливание | |
Обычный портландцемент | ||
Хранение на воздухе 18C 65%, R H Н / мм2 | Хранение в воде Н / мм2 | |
1 день | 5.5 | – |
3 дня | 15,0 | 15,2 |
7 дней | 22,0 | 22,7 |
28 дней | 31,0 | 34,5 |
3 месяца | 37,2 | 44,1 |
(1 цемент — 6 заполнитель, по весу, 0.60 вода — цемент соотношение).
В некоторых литературных источниках требуемая марка бетона обозначается пропорции цемент — песок — камень, так называемые номинальные смеси а не прочность на сжатие. Поэтому некоторые общие Номинальные смеси включены в Таблицу 3.12. Обратите внимание, однако, что количество воды, добавленной в такую смесь, будет иметь большое влияние на прочность на сжатие затвердевшего бетона.
Более бедная из номинальных смесей, указанных напротив C7 и C10 классы пригодны для работы только с очень хорошо отсортированными агрегатами в диапазоне до довольно больших размеров.
Состав
Цемент
Обычный портландцемент используется в большинстве хозяйственных построек. Это продается в бумажных мешках по 50 кг или примерно 37 литров. Цемент необходимо хранить в сухом, защищенном от земли месте. влажность, и на периоды, не превышающие одного-двух месяцев. Даже сыро воздух может испортить цемент. Это должна быть консистенция порошка при использовал. Если образовались комки, качество снизилось, но все еще можно использовать, если комки могут быть раздавлены между пальцы.
Таблица 3.12 Рекомендуемое использование для Различные марки и смеси бетона
Марка | Номинальная смесь | Использование |
C7 C10 | 1: 3: 8 1: 4: 6 1: 3: 6 1: 4: 5 1: 3: 5 | Ленточные опоры; заполнение траншеи фонды; основания стоек; неармированные фундаменты; наружный бетон и перемычки под плиты; этажи с очень легкий трафик; массивный бетон и др. |
Класс 5 C20 | 1: 3: 5 1: 3: 4 1: 2: 4 1: 3: 3 | Фундамент стены; подвал стены; конструкционный бетон; стены; усиленный пол плиты; полы для молочного и мясного скота, свиней и птица; полы в зерновых и картофельных складах, сенокосах, и машинные магазины; септики, резервуары для хранения воды; плиты для навоза с двора фермы; дороги, проезды, тротуары и прогулки; лестницы. |
C25 C30 C35 | 1: 2: 4 1: 2: 3 1: 1.5: 3 1: 1: 2 | Весь бетон в доении доильные залы, молочные заводы, силосные бункеры и кормово-поилки поилки; полы, подверженные сильному износу и погодным условиям, или слабые растворы кислот и щелочей; дороги и тротуары часто используется тяжелой техникой и грузовиками; небольшой мосты; подпорные стены и дамбы; подвесные полы, балки и перемычки; полы, используемые тяжелыми, мелколесными оборудование, например автопогрузчики; столбы ограждения, сборные железобетонные изделия. |
C40 C50 C60 | Бетон в очень сильное воздействие; сборные элементы конструкции; предварительно напряженный бетон. |
Совокупный
Заполнитель или балласт — это гравий или щебень. Те заполнители, проходящие через сито 5 мм, называются мелкими заполнителями. или песок, и те, что задерживаются, называются крупным заполнителем или камнем.Заполнитель должен быть твердым, чистым, не содержать соли и растительное вещество. Слишком много ила и органических веществ делает заполнитель непригоден для бетона.
Тест на ил выполняется путем помещения 80 мм песка в 200 мм высотой. прозрачная бутылка. Добавьте воды до высоты 160 мм. Встряхните энергично перемешайте бутылку и дайте содержимому осесть до тех пор, пока следующий день. Если слой ила, который будет оседать на поверхности песок, менее 6 мм песок можно использовать без дополнительных лечение.Если содержание ила выше, песок необходимо промывают.
Тест на органические вещества выполняется путем помещения 80 мм песка в Прозрачная бутылка высотой 200 мм. Добавьте 3% раствор натрия гидроксид до 120мм. Обратите внимание, что гидроксид натрия, который может быть куплен в аптеке, опасен для кожи. Закупорите бутылку и энергично встряхните в течение 30 секунд и оставьте до следующего дня. Если жидкость на песке превратится темно-коричневого или кофейного цвета, песок использовать нельзя.»Соломенный» цвет подходит для большинства работ, но не для тех, кому требуется максимальная прочность или водонепроницаемость. Однако учтите, что некоторые соединения двухвалентного железа могут реагировать с гидроксид натрия и вызывают коричневый цвет.
Сортировка совокупности относится к дозированию различных размеры заполнителя и сильно влияют на качество, проницаемость и удобоукладываемость бетона. С хорошо гранулированный заполнитель, частицы различных размеров перемешиваются между собой оставляя минимальный объем пустот для заполнения дорогостоящая цементная паста.Частицы также легко сливаются, то есть заполнитель является работоспособным, что позволяет использовать меньше воды. Классификация выражается в процентах от массы заполнителя. проходя через различные сита. Хорошо оцененный агрегат будет иметь довольно равномерное распределение размеров.
Содержание влаги в песке важно, так как соотношение смеси песка часто относится к кг сухого песка и максимальному количеству воды включает влагу в совокупности. Влажность составляет определяется путем взятия репрезентативной пробы массой 1 кг.Пример точно взвесить и тонко разложить на тарелке, пропитанной спирт (спирт) и обгорел при перемешивании. Когда образец охлажденный, он снова взвешивается. Снижение веса сводится к весу воды, которая испарилась, и выражается как процентов путем деления потерянного веса на вес высушенного образец. Нормальная влажность естественно влажного песка от 2,5 до 5,5%. В бетонную смесь добавляется гораздо меньше воды.
Плотность — это вес на единицу объема твердой массы без учета пустот и определяется путем помещения одного килограмма сухого заполнителя в один литр воды.Плотность — это вес сухого заполнителя (1 кг), разделенного на объем воды, вытесненной из место. Нормальные значения плотности заполнителя (песок и камень) от 2600 до 2700 кг / м3 и для цемента 3100 кг / м3.
Насыпная плотность — это масса заполнителя на единицу объема. включая пустоты и определяется взвешиванием 1 литра совокупный. Нормальные значения для крупного заполнителя — от 1500 до 1650. кг / м3. Совершенно сухой и очень влажный песок имеют одинаковый объем, но из-за того, что влажный песок набухает, он имеет большую объем.Насыпная плотность типичного естественно влажного песка составляет 15 на 25% ниже, чем у крупного заполнителя из того же материала, т. е. От 1300 до 1500 кг / м3.
Размер и текстура заполнителя влияет на бетон. Чем больше частицы крупного заполнителя не могут превышать одной четверти минимальная толщина бетонного элемента. В железобетон, крупный заполнитель должен пройти между арматурными стержнями, 20 мм обычно считается максимальный размер.
Агрегат с большей площадью поверхности и шероховатой текстурой, т.е. щебень, позволяет развить большую силу сцепления, но будет дают менее податливый бетон.
Груды заполнителя должны находиться близко к месту смешивания. Песок и камень следует хранить отдельно. Если твердой поверхности нет в наличии, нижняя часть стопки не должна использоваться во избежание осквернение землей. В жарком солнечном климате тень должна быть при условии, или агрегат обрызгивают водой для охлаждения.Горячий заполнители делают бетон плохим.
Дозирование
Измерение производится по весу или по объему. Дозирование по весу точнее, но используется только на крупных строительных площадках. При строительстве хозяйственных построек применяется дозирование по объему. Точное дозирование более важно для более высоких сортов конкретный. Дозировка по весу рекомендуется для бетона марки C30 и выше. Проверка насыпной плотности заполнителя позволит обеспечивают большую точность, когда марка C20 или выше дозируется объем.Мешок с цементом 50 кг можно разрезать пополам. через середину верхней стороны сумки, лежащей на пол. Затем мешок берется за середину и поднимается так, чтобы сумка делится на две половины.
В качестве мерной единицы можно использовать ведро или ящик. Материалы должен располагаться в измерительном блоке неплотно и не утрамбовываться. Кубический ящик со сторонами 335 мм удобно построить, так как в нем будет 37 литров, что составляет объем одного мешка цемент.Если ящик сделан без дна и размещен на платформа для смешивания при заполнении, она легко опорожняется просто подняв его. Ингредиенты никогда не следует измерять лопату или лопату.
Рисунок 3.19 Связь между комплексная прочность и водоцементное соотношение
Сумма объемов ингредиентов будет больше, чем объем бетона, потому что песок заполнит пустоты между крупный заполнитель. Материалы обычно имеют от 30 до 50% больший объем, чем у бетонной смеси; От 5 до 10% допускается для отходы и разливы.Добавляемый цемент заметно не увеличивается громкость. Приведенные выше предположения используются в примере 1 в примерно оценивая количество необходимых ингредиентов. В примере 2, более точный метод расчета количества бетона получено из ингредиентов.
Пример 1
Рассчитайте количество материалов, необходимых для строительства прямоугольный бетонный пол 7,5 на 4,0 м и толщиной 7 см. Использовать номинальная смесь 1: 3: 6.50 кг цемента равняется 371.
Общий требуемый объем бетона = 7,5 м x 4,0 м x 0,07 м = 2,1 м
Общий объем ингредиентов, предполагая 30% -ное снижение объем при смешивании и 5% отходов = 2,1 м + 2,1 (30% + 5+) м = 2,84 м
Объем ингредиентов пропорционален количество частей в номинальной смеси. В этом случае есть всего 10 частей (1 + 3 + 6) в смеси, но цемент не влияет на объем, поэтому только 9 частей для песка и камня используются.
Цемент = (2,89 x 1) / 9 = 0,32 м или 320
Песок = (2,84 x 3) / 9 = 0,95 м
Камень = (2,84 x 6) / 9 = 1,89 м
Количество необходимых мешков с цементом = 320/37 = 8,6 мешков, т.е. нужно купить 9 пакетов.
Требуемый вес песка = 0,95 м x 1,45 т / м = 1,4 тонн
Требуемый вес камня = 1,89 м x 1,60 т / м = 3,1 тонн
Максимальный размер камней = 70 мм x 1/4 = 17 мм
Пример 2
Предположим, что цементно-песчано-каменная смесь 1: 3: 5 по объем с использованием естественно влажных заполнителей и добавления 62 литров воды.Какая будет основная крепость и объем смеси быть, если используются 2 мешка цемента. Дополнительные предположения:
Влажность песка: 4%
Влажность камней: 1,5%
Насыпная плотность песка: 1400 кг / м
Насыпная плотность камней: 1600 кг / м
Плотность заполнителя: 2650 кг / м
Плотность твердого цемента: 3100 кг / м
Плотность воды: 1000 кг / м
1 Рассчитайте объем заполнителя в смеси.
2 мешка цемента имеют объем 2 x 37л = 74л
Объём песка 3 х 74л = 2221
Объем камней 5 х 74л = 3701
2 Рассчитайте вес агрегатов.
Песок 222/1000 м x 1400 кг / м = 311 кг
Камни 370/1000 м x 1600 кг / м = 592 кг
3. Рассчитайте количество воды, содержащейся в совокупность
Вода в песке 311 кг x 4/100 = 12 кг
Вода в камнях 592 кг x 1.5/100 = 9 кг
4 Отрегулируйте количество в партии для содержания воды в совокупный.
Цемент 100 кг (без изменений)
Песок 311 кг — 12 кг = 299 кг
Камни 592 кг — 9 кг = 583 кг
Общее количество сухого заполнителя = 299 кг + 583 кг = 882 кг
Вода = 62 кг + 12 кг + 9 кг = 83 кг
5 Расчет водоцементного отношения и цемента к заполнителю соотношение.
Водоцементное соотношение = (83 кг воды) / 100 кг цемента = 0 83
Соотношение заполнитель — цемент = (882 кг заполнителя) / 100 кг. цемент = 8.8
Водоцементное соотношение указывает на то, что смесь имеет базовая прочность, соответствующая смеси C10. См. Приложение V: 12.
6 Рассчитайте «твердый объем» ингредиентов в смеси, за исключением воздушных пустот в заполнитель и цемент.
Цемент 100 кг / 3100 кг / м = 0,032 м
Заполнитель 882 кг / 2650 кг / м = 0,333 м
Вода 83 кг / 1000 кг / м = 0.083м
Итого = 0,448 млн.
Общий объем смеси 1: 3: 5, полученный из 2 пакетов цемент 0,45м.
Обратите внимание, что 0,45 м бетона — это только 2/3 от общей суммы объемов компонентов — 0,074 + 0,222 + 0,370.
Таблица 3.13 Требования на куб. Счетчик дозирования бетонных смесей номинального размера
Пропорции по | Цемент Нет.50 кг | Естественно влажный заполнитель 1 | Совокупный: цемент | Песок в всего | |||
Песок | Камни | ||||||
Объем | мешков | м | тонн | м | тонн | Соотношение% | |
1: 4: 8 | 3.1 | 0,46 | 0,67 | 0,92 | 1,48 | 13,4 | 31 |
1: 4: 6 | 3,7 | 0,54 | 0,79 | 0,81 | 1,30 | 11,0 | 37 |
1 5: 5 | 3.7 | 0,69 | 1,00 | 0,69 | 1,10 | 10,9 | 47 |
1: 3: 6 | 4,0 | 0,44 | 0,64 | 0,89 | 1,42 | 10,0 | 31 |
1: 4: 5 | 4.0 | 0.60 | 0,87 | 0,75 | 1,20 | 9,9 | 41 |
1: 3: 5 | 4,4 | 0,49 | 0,71 | 0,82 | 1,31 | 8,9 | 35 |
1: 4: 4 | 4.5 | 0,66 | 0,96 | 0,66 | 1,06 | 8,7 | 47 |
1: 3: 4 | 5,0 | 0,56 | 0,81 | 0,74 | 1,19 | 7,7 | 40 |
1: 4: 3 | 5.1 | 0,75 | 1,09 | 0,57 | 0,91 | 7,6 | 54 |
1: 2: 4 | 5,7 | 0,42 | 0,62 | 0,85 | 1,36 | 6,7 | 31 |
1: 3: 3 | 5.8 | 0,65 | 0,94 | 0,65 | 1,03 | 6,5 | 47 |
1: 2: 3 | 6,7 | 0,50 | 0,72 | 0,74 | 1,19 | 5,5 | 37 |
1: 1: 5: 3 | 7.3 | 0,41 | 0,59 | 0,82 | 1,30 | 5,0 | 31 |
1: 2: 2 | 8,1 | 0.60 | 0,87 | 0.60 | 0,96 | 4,4 | 47 |
1: 1: 5: 2 | 9.0 | 0,50 | 0,72 | 0,67 | 1,06 | 3,9 | 40 |
1: 1: 2 | 10,1 | 0,37 | 0,54 | 0,75 | 1,19 | 3, .3 | 31 |
Эти количества рассчитаны с учетом песка. имеющий насыпную плотность 1450 кг / м и камень 1600 кг / м.В плотность заполнителя 2650 кг / м3.
Смешивание
Механическое перемешивание — лучший способ замешивания бетона. Партия мешалки с опрокидывающимся барабаном для использования на стройплощадках. доступны в размерах от 85 до 400 литров. Мощность для барабана вращение обеспечивается бензиновым двигателем или электродвигателем тогда как наклон барабана осуществляется вручную. Грушевидный барабан имеет лопасти внутри для эффективного перемешивания.Смешивание должно быть разрешено действовать не менее 2,5 минут после всех ингредиентов были добавлены. Для небольших работ в сельской местности это может быть Достаточно сложно и дорого достать механический миксер.
Таблица 3.14 Смешивание воды Требования к плотному бетону разной консистенции и Максимальные размеры заполнителя
Максимум размер из в совокупности 3 | Вода требование 1 / м бетон | ||
1 / 2–1 / 3 | 1 / 3–1 / 6 | 1/6 -1/2 | |
Высокая Технологичность | Средняя обрабатываемость | Пластичная консистенция | |
10 мм | 245 | 230 | 210 |
14 мм | 230 | 215 | 200 |
20 мм | 215 | 200 | 185 |
25 мм | 200 | 190 | 175 |
40 мм | 185 | 175 | 160 |
3 Включает влагу в совокупности.Количество вода для смешивания — максимум для использования с достаточно хорошо угловатый крупный агрегат правильной формы. 2 См. Таблицу осадки. 3.15.
Рисунок 3.20 Смеситель периодического действия.
Простой ручной бетоносмеситель может быть изготовлен из пустую масляную бочку, установленную в каркас из оцинкованной трубы. Рисунок 3.21 показывает ручную рукоятку, но привод можно легко преобразовать в мощность машины.
Рисунок 3.21 Самостоятельная постройка бетономешалка.
Ручное смешивание обычно применяется для небольших работ. Смешивание должно делать на закрытой платформе или бетонном полу рядом с там, где нужно укладывать бетон, а не на голую землю из-за загрязнения земли.
Рекомендуется следующий метод смешивания вручную:
- 1 Измеренные количества песка и цемента смешиваются переворачивать лопатой не менее 3 раз.
- 2 Около трех четвертей воды добавляется в перемешивайте понемногу.
- 3 Перемешивание продолжают до тех пор, пока смесь не станет однородный и работоспособный.
- 4 Мерное количество камней ,. после смачивания с частью оставшейся воды, распределяется по смесь и перемешивание продолжалось, все ингредиенты были переворачивался не менее трех раз в процессе, используя как как можно меньше воды, чтобы получилась работоспособная смесь.
Все инструменты и платформу следует мыть водой при есть перерыв в перемешивании, и в конце дня.
Тест на оседание
Испытание на оседание дает приблизительное указание удобоукладываемость влажной бетонной смеси. Заполните конусообразный ведро с мокрой бетонной смесью и тщательно утрамбовать. Перемена ведро вверх дном на смесительную платформу. Поднимите ведро, поместите его рядом с бетонной кучей и измерьте осадку, как показано на рисунке 3.22.
Размещение и уплотнение
Бетон следует укладывать с минимальной задержкой после смешивание завершено, и обязательно в течение 30 минут.Особый следует соблюдать осторожность при транспортировке влажных смесей, так как вибрации движущейся тачки могут вызвать разделять. Не позволяйте смеси течь или ронять в нужное положение с высоты более 1 метра. Бетон укладывать лопатой слоями не глубже 15 см и уплотняется перед нанесением следующего слоя.
При отливке плит поверхность выравнивается стяжкой доска, которая также используется для уплотнения бетонной смеси, как только он был помещен для удаления любого захваченного воздуха.Менее работоспособный чем смесь, тем она пористее и тем больше уплотнение необходимо. На каждый процент захваченного воздуха бетон теряет до 5% его прочности. Однако чрезмерное уплотнение мокрой смеси переносят мелкие частицы наверх, в результате чего получается слабый пыльный поверхность.
Ручное уплотнение обычно используется при строительстве фермы. здания. Может использоваться для смесей с высоким и средним удобоукладываемость и для пластичных смесей. Мокрые смеси, используемые для стен, уплотняется при помощи обрешетки, палки или куска арматурный стержень.Также помогает стук опалубки. Меньше рабочие смеси, такие как те, что используются для дверей и дорожных покрытий, лучше всего уплотняется трамбовкой.
Рисунок 3.22 Осадка бетона Тесет.
Таблица 3.1 5 Осадки бетона для Различное применение
Согласованность | Спад | Использование | Метод уплотнения |
Высокая обрабатываемость | 1/2 — 1/3 | Конструкции с узкой проходы и / или сложные формы.Сильно усиленный конкретный. | Руководство |
Средняя обрабатываемость | 1/3 — 1/6 | Обычное использование. Неармированный и нормально армированный бетон. | Руководство |
Пластик | 1/6 — 1/12 | Открытые конструкции с достаточно открытая арматура, которую тяжело обрабатывают вручную для уплотнение полов и дорожных покрытий.Массовый бетон. | Ручное или механическое |
Жесткий | 0–1 / 2 | Без армирования или редко армированные открытые конструкции, такие как полы и тротуары, которые механически вибрируют. Заводское изготовление ЖБИ. Бетонные блоки. | Механический |
Влажная | 0 | Заводское изготовление ЖБИ. | Механическое или давление |
Рисунок 3.23 Руководство уплотнение фундамента и плиты перекрытия.
Более густые смеси можно тщательно уплотнять только механические вибраторы. Покерный вибратор для стен и фундамента (вибростойка) погружается в уложенную бетонную смесь на точки на расстоянии до 50 см. Полы и тротуары вибрируют лучевой вибратор.
Рисунок 3.24 Механический вибраторы.
Строительные соединения
Отливку следует спланировать так, чтобы работа над элементом могла быть завершенным до конца дня. Если остался литой бетон более 2 часов схватится настолько, что нет прямого продолжение между старым и новым бетоном. Суставы потенциально слабые и должны быть спланированы там, где они повлияют на сила члена как можно меньше. Суставы должны быть прямой, вертикальный или горизонтальный.При возобновлении работы старую поверхность необходимо придать шероховатость и очистить, а затем обработать густая смесь воды и цемента.
Опалубка
Опалубка обеспечивает форму и текстуру поверхности бетона. элементов и поддерживает бетон во время схватывания и затвердевания.
Самая простая форма возможна для кромок тротуара, плиты перекрытия, дорожки и др.
Рисунок 3.25 Простой тип опалубка для бетонной плиты.
В больших бетонных плитах, таких как пол, обычно возникают трещины. в ранний период схватывания. В обычной плите, где водонепроницаемость не важна, ее можно контролировать, укладывая бетон в квадратах с швами между допусками бетона слегка двигаться, не вызывая трещин в плите. Расстояние между стыками не должно превышать 3 метра. Самый простой вид это так называемый сухой шов. Бетон заливается прямо против уже затвердевший бетон другого квадрата.
Более сложный метод — это заполнение шва. Зазор 3 мм между квадратами оставляется минимум и заливается битумом или любой сопоставимый материал.
Стеновые формы должны иметь прочную опору, т.к. бетон, в мокром состоянии оказывает большое давление на боковые доски. Чем больше чем выше высота, тем больше давление. Бетонная стена не будет обычно тоньше 10 см или 15 см в случае армированного материала. конкретный. Если он выше одного метра, он не должен быть меньше толщиной более 20 см, чтобы можно было уплотнить бетон правильно с тампером.Стыки опалубки должны быть плотными. достаточно, чтобы предотвратить потерю воды и цемента. Если поверхность готовая стена должна быть видна, дальнейшая обработка не требуется. ожидаемые, шпунтовые и рифленые доски, строганные с внутренней стороны использоваться для получения гладкой и привлекательной поверхности. Альтернативно Можно использовать листы фанеры толщиной 12 мм. Размеры и расстояние между шпильки и стяжки показаны на рисунке 3.26. Правильный интервал и установка стяжек важна для предотвращения перекоса или полный отказ форм.
Формы должны быть не только хорошо закреплены, но и закреплены. надежно предотвратить их всплытие, позволяя бетону сбежать снизу.
Формы смазать маслом и тщательно полить. перед заливкой бетоном. Это сделано для предотвращения попадания воды в бетон от впитывания деревянными досками и предотвратить прилипание бетона к формам. Растворимое масло лучше всего, но на практике используется моторное масло, смешанное с равными частями дизельное топливо — самый простой и дешевый в использовании материал.
Деревянные формы при осторожном обращении можно использовать несколько раз. прежде, чем они будут оставлены. Если возникает повторная потребность в Такой же формы выгодно делать формы из стальных листов.
Форму работу можно забрать через 3 дня, но оставив ее в течение 7 дней помогает поддерживать бетон во влажном состоянии.
Для экономии материала на опалубку и ее несущая конструкция, высокие силосы и колонны отлиты с помощью шпонки форма.Форма не рассчитана на всю высоту силоса, но на самом деле может быть всего несколько метров в высоту. Как заливка бетона продолжается форма приподнята. Работа должна идти в быстром темпе что позволяет бетону затвердеть до того, как он покинет нижнюю часть форма. Эта техника требует сложной конструкции. расчеты, квалифицированный труд и авторский надзор.
Твердый бетон
Бетон схватится за три дня, но химическая реакция между водой и цементом продолжается намного дольше.Если вода исчезает при испарении, химическая реакция прекращается. Поэтому очень важно, чтобы бетон оставался влажным (влажным). минимум 7 дней.
Преждевременное высыхание также может привести к растрескиванию из-за усадка. Во время отверждения прочность и непроницаемость увеличивается, и поверхность затвердевает от истирания. Полив бетон должен начинаться, как только поверхность станет достаточно твердой во избежание повреждений, но не позднее, чем через 10 — 12 часов после заливки.Покрытие бетона мешками, травой, гессианом, слоем песка. или полиэтилен помогает удерживать влагу и защищает поверхность от сухих ветров. Это особенно важно в тропический климат.
Температура также является важным фактором при отверждении. Для температурах выше 0 C и ниже 40 C Развитие прочности функция температуры и времени. При температуре выше 40С застывание и затвердевание могут происходить быстрее, чем хотелось бы, и приводит к снижению прочности.
Приблизительное время отверждения, необходимое для достижения характеристик прочность на сжатие при различных температурах отверждения для бетона смеси обыкновенного портландцемента. Показать на рисунке 3.27
Рисунок 3.26 Размеры и расстояние между стойками и стяжками в опалубке стен.
Рисунок 3.27 Время отверждения для бетона.
Отделка по бетону
Поверхность свежеуложенного бетона не подлежит обработке. пока не произойдет какая-то настройка.Тип отделки должен быть совместим с предполагаемым использованием. В случае пола Желательна нескользящая поверхность для людей и животных.
Трамбовка: трамбовка оставляет грубую волнистую поверхность при он был использован для уплотнения бетона.
Отделка, нанесенная трамбовкой: возможно образование менее выраженной ряби. перемещая слегка наклоненную трамбовку на хвостовой части над поверхность.
Брумчатая отделка: над свежеутрамбованная поверхность для получения довольно шероховатой текстуры.
Покрытие под дерево: для получения гладкой песчаной текстуры бетона. после утрамбовки можно гладить по дереву. Поплавок используется с полукруглое подметание, передняя кромка слегка поднятый; это сглаживает рябь и создает поверхность с мелкая зернистая текстура, покрытие, часто используемое для полов в животных дома.
Стальная затирка: затирка стали после затирки древесины дает более гладкую поверхность с очень хорошими износостойкими качествами.Однако во влажных условиях он может быть скользким.
Поверхности с обнаженной крошкой можно использовать для декоративных цели, но может также дать шероховатую, прочную поверхность на горизонтальном плиты. Эту поверхность можно получить, удалив цемент и песок. разбрызгивая воду на новый бетон или устанавливая заполните вручную незатвердевший бетон.
Железобетон
Бетон прочен на сжатие, но относительно слаб на сжатие. напряжение.Нижняя сторона нагруженной балки, например, перемычка над дверь, находится в напряжении.
Рисунок 3.28 Напряжения в бетонная перемычка
Бетон, подверженный растягивающим нагрузкам, необходимо армировать стальные стержни или сетка. Количество и тип арматуры должны быть тщательно рассчитанным или, альтернативно, стандартным дизайном полученный из надежного источника, следует выполнять без вариация.
Важные факторы, относящиеся к железобетону:
- 1 Стальные стержни следует очистить от ржавчины и грязи. прежде, чем они будут размещены.
- 2 Для получения хорошей адгезии между бетоном и стальные стержни, стержни должны перекрываться там, где они соединяются как минимум на сорок раз больше диаметра. Когда используются простые стержни, концы стержней должны быть зацеплены.
- 3 Арматурные стержни должны быть хорошо связаны между собой и поддерживаются, поэтому они не будут двигаться при укладке бетона и уплотненный.
- 4 Стальные стержни должны находиться в зоне растяжения и покрыты с бетоном толщиной в три раза больше диаметра или минимум на 25 мм для защиты от воды и воздуха что вызывает ржавчину.
- 5 Бетон должен быть хорошо уплотнен вокруг стержней. 6 Бетон должен быть не менее C20 или 1: 2: 4 номинальной смеси и иметь максимальный размер заполнителя 20 мм.
Бетонные полы иногда армируют сварной сталью сетка или проволочная сетка, размещенная на расстоянии 25 мм от верхней поверхности бетон, чтобы ограничить размер трещин. Однако такие Распределительная арматура необходима только при нагрузках тяжелые, нижележащая почва ненадежна, или когда растрескивание должно быть сведено к минимуму, как и в резервуарах для воды.
Рисунок 3.29 Размещение арматурные стержни.
Содержание — Предыдущая — Следующая
различных видов бетона и их применение
Вы можете найти бетон практически везде, включая здания, мосты, стены, бассейны, дороги, взлетно-посадочные полосы аэропорта, полы, внутренние дворики или даже цементный дом. Все эти структуры зависят от искусственного материала с простой формулой.Как делается весь этот бетон?
Бетон состоит из цемента, воды и крупных заполнителей. При смешивании они создают строительный материал, который со временем затвердевает. Количество используемой воды и цемента определяет свойства бетона, например:
- Прочность
- Прочность
- Устойчивость к теплу и излучению
- Технологичность
Свежий бетон имеет множество применений и может быть отлит в круги, прямоугольники, квадраты и многое другое.Его также можно использовать для лестниц, колонн, дверей, балок, чечевицы и других привычных конструкций. Бетон бывает разных марок, в том числе обычных, стандартных и высокопрочных. Эти оценки показывают, насколько прочен бетон и как он будет использоваться в строительстве. Какие тебе нужны? Наш гид может помочь вам принять решение, исходя из требований вашего проекта.
Как сделать бетон?
Когда вы делаете бетон, независимо от того, для чего вы планируете его использовать, вы должны смешивать правильные пропорции для достижения желаемого качества.Для изготовления бетона можно использовать две разные смеси:
- Номинальная смесь : Эта смесь используется для обычного строительства, такого как небольшие жилые постройки. В большинстве номинальных смесей используется пропорция 1: 2: 4. Первое число — это соотношение цемента, второе число — соотношение песка, а третье число — соотношение необходимого заполнителя в зависимости от веса или объема материалов.
- Расчетная смесь : Расчетная смесь, или дизайн смеси, основывается на пропорциях, окончательно согласованных с помощью лабораторных испытаний для определения прочности смеси на сжатие.Это определит необходимую вам прочность на основе конструктивного решения бетонного компонента.
Наряду с пропорциями смеси, существуют также два метода замешивания бетона:
- Машинное смешивание : Здесь используются разные типы машин. Ингредиенты помещаются в машину и перемешиваются. Результат — свежий бетон.
- Ручное смешивание : При ручном смешивании ингредиенты помещаются на плоскую поверхность.Затем рабочие добавляют воду и вручную перемешивают цемент с помощью специальных инструментов, предназначенных для этой задачи.
Тип смешивания, который вы используете, зависит от количества и качества бетона, который вы хотите.
Типы бетона
Есть много разных типов бетона, некоторые из которых можно использовать для одной и той же цели. Это зависит от цели, которую вы хотите достичь. Вы можете выбрать подходящую форму бетона для выполнения поставленной задачи.
1. Бетон нормальной прочности
Этот бетон сочетает в себе все основные ингредиенты — бетон, песок и заполнитель — в соотношении 1: 2: 4.Таким образом получается бетон нормальной прочности. Для схватывания требуется от 30 до 90 минут, но это зависит от погодных условий на бетонной площадке и свойств цемента.
Обычно используется для тротуаров или зданий, которым не требуется высокая прочность на разрыв. Это не очень хорошо для многих других конструкций, так как не очень хорошо выдерживает нагрузки, создаваемые ветровой нагрузкой или вибрациями.
2. Обычный или обычный бетон
Это еще один бетон, в котором используется обычная смесь 1: 2: 4 с компонентами цемента, песка и заполнителей.Вы можете использовать его для изготовления тротуаров или зданий, где нет высоких требований к прочности на разрыв. Он сталкивается с теми же проблемами, что и бетон нормальной прочности — он не очень хорошо выдерживает вибрации и ветровые нагрузки. Обычный или обычный бетон также используется при строительстве плотин. Рейтинг прочности этого вида бетона очень удовлетворительный.
3. Железобетон
Бетон этой формы широко используется в промышленности и современном строительстве. Прочность железобетона повышается за счет размещения в бетоне проволоки, стальных стержней или тросов до его схватывания.Более привычное название для этих предметов — арматура. В последнее время люди использовали волокна для армирования этого бетона.
Эти арматуры противостоят растягивающим силам, в то время как сам бетон помогает противостоять сжимающим силам. Они создают прочную связь, и в результате два материала противостоят различным приложенным силам. По сути, они становятся единым структурным элементом.
Изобретенный в 19, -м, -м веке, он коренным образом изменил строительную отрасль. Здания, мосты и проезжие части опираются на железобетон.Когда вы путешествуете по строительной площадке, вы, скорее всего, увидите железобетон с арматурой.
4. Предварительно напряженный бетон
Во многих крупных бетонных проектах используются предварительно напряженные бетонные блоки. Предварительно напряженный бетон создается в специальной технике. Как и железобетон, он включает стержни или арматуру. Но эти стержни или связки подвергаются нагрузке перед нанесением бетона.
Когда бетон смешивается и укладывается, эти стержни размещаются на каждом конце структурной единицы, где они используются.Когда бетон схватывается, эта единица подвергается сжатию.
Этот процесс делает нижнюю часть устройства более устойчивой к растягивающим усилиям. Однако это требует тяжелого оборудования и квалифицированной рабочей силы. Обычно предварительно напряженные элементы создаются и собираются на месте. Предварительно напряженный бетон используется для строительства мостов, тяжеловесных конструкций или крыш с длинными пролетами.
5. Сборный бетон
Этот бетон создается и отливается на заводе в соответствии с точными спецификациями.Затем сборные железобетонные блоки доставляются на площадку и собираются.
Вы часто видите, как эти агрегаты перевозят на рабочие места, когда вы едете по шоссе. Сборный железобетон используется для:
- Бетонные блоки
- Сборные стены
- Блоки лестничные
- Поляки
Преимущество сборного железобетона — его быстрый монтаж. Поскольку агрегаты производятся на заводе, они отличаются очень высоким качеством.
6. Легкий бетон
Легкий бетон — это любой бетон с плотностью менее 1920 кг / м 3 . Легкий бетон создается с использованием легких заполнителей. Заполнители — это ингредиенты, которые увеличивают плотность бетона. Эти легкие заполнители включают натуральные материалы, такие как шлак или пемза, искусственные материалы, такие как глины и вспученные сланцы, или обработанные материалы, такие как вермикулит и перлит. Его важнейшее свойство — очень низкая теплопроводность.
Обычное использование легкого бетона включает создание длинных пролетных мостовых настилов и строительных блоков.Также его можно использовать для защиты стальных конструкций.
7. Бетон высокой плотности
Бетон высокой плотности имеет очень конкретное назначение. Его часто используют при строительстве атомных электростанций. Тяжелые заполнители, используемые при создании бетона высокой плотности, помогают конструкции противостоять радиации.
Обычно используется щебень. Барит, бесцветный или белый материал, состоящий из сульфата бария и являющийся основным ингредиентом бария, представляет собой наиболее часто используемый щебень.
8. Бетон с воздухововлекающими добавками
Некоторые виды бетона содержат миллиарды микроскопических ячеек с воздухом на каждый кубический фут. Эти крошечные воздушные карманы снижают внутреннее давление на бетон. В них есть крошечные камеры, в которых вода может расширяться при замерзании.
Воздух захватывается бетоном за счет добавления в процессе смешивания различных пенообразователей, таких как спирты, смолы или жирные кислоты. Это должно выполняться под тщательным техническим надзором, поскольку бетон смешивается на строительной площадке.Вовлеченный воздух составляет от 3% до 6% от объема бетона. Почти весь бетон, используемый в условиях замерзания или при циклах замораживания-оттаивания, содержит воздух.
9. Готовый бетон
Бетон, приготовленный и залитый на центральном заводе, известен как товарный бетон. Этот бетон смешивается, поскольку он доставляется к месту на знакомых цементовозах, которые часто можно увидеть на дорогах и шоссе. Как только грузовики прибывают на место работы, цемент можно использовать немедленно, потому что он не требует дополнительной обработки.Товарный бетон — это специальный бетон, который смешивается с высокой точностью в соответствии со спецификациями, разработанными.
Для производства товарного бетона требуется централизованное место, где можно приготовить бетон. Эти места необходимо размещать на регулируемом расстоянии от рабочего места. Если бетон достигает рабочего места слишком долго, он бесполезен. В большинстве случаев рабочее место находится далеко от подготовительного завода. Иногда используются замедлители схватывания, чтобы замедлить схватывание бетона.
Готовый бетон предпочтительнее, чем бетон, смешанный на месте, потому что смесь имеет более высокую точность, а готовность бетона к заливке снижает беспорядок на рабочем месте. Товарный бетон можно использовать для строительства зданий, проезжей части, стен и т. Д.
10. Объемный бетон
Этот бетон был создан как альтернатива товарному бетону для решения проблемы больших расстояний между бетонным заводом и строительными площадками. Для этого требуются специализированные грузовые автомобили, известные как объемные мобильные миксеры.Они несут бетонные ингредиенты и воду, которая будет смешиваться на строительной площадке.
Объемный бетон чрезвычайно полезен, когда строителю требуется бетонная смесь двух разных типов на одном участке. Поскольку бетон можно смешивать и доставлять по мере необходимости, это позволяет одному грузовику производить две разные смеси бетона. Это очень полезно на больших участках, в подвальных помещениях и в многопроектах, где требуются разные типы бетона.
11. Декоративный бетон
Декоративный бетон создает визуально и эстетически привлекательные бетонные смеси.Декоративный бетон может пройти несколько процессов, например:
- Раскраска
- Багет
- Полировка
- Офорт
- Нанесение декоративной начинки
Идеально подходит для любого проекта, в котором вы хотите заявить о себе с эстетической точки зрения. Это также отличный способ добавить немного индивидуальности тусклым поверхностям или структурам. Например, для бассейнов и полов можно использовать декоративный бетон.
12. Бетон быстрого схватывания
Спешите? Тогда вам понадобится быстротвердеющий бетон.Это идеальный вариант, когда у вас мало времени на выполнение проекта. Он имеет более быстрое время схватывания и очень устойчив к низким температурам, поэтому его можно использовать в любое время года. Это особенно полезно зимой, когда холода не позволяют использовать многие другие виды бетона.
13. Умный бетон
Это бетонная технология будущего. Он предлагает другой способ наблюдения за состоянием железобетонных конструкций. Короткие углеродные волокна добавляют в бетон с помощью обычной бетономешалки.Это влияет на электрическое сопротивление бетона, когда он сталкивается с деформацией или напряжением. Этот вид бетона можно использовать для обнаружения возможных проблем до его разрушения.
Он очень хорошо обнаруживает крошечные структурные дефекты. Хотя он еще не широко доступен, он обещает стать строительным материалом будущего для городов, которые столкнутся с риском повторных землетрясений. Умный бетон позволяет инженерам в этих городах проверять состояние конструкций после землетрясений, обеспечивая гораздо лучшую оценку их состояния, чем визуальный осмотр.
14. Проницаемый бетон
Это один из наиболее распространенных видов бетона, который используется для строительства дорог и тротуаров. Он разработан для решения проблем, связанных с ливневым стоком, лужами и лужами на дорогах или взлетно-посадочных полосах аэропортов.
Другой бетон впитывает воду. На дорогах, где используется проницаемый бетон, меньше проблем с аквапланированием, распылением покрышек и накоплением снега. Это также снижает потребность в бордюрах и ливневой канализации.
Состоит из смеси цемента, воды и крупных заполнителей.Он не содержит песка, что создает открытую пористую структуру. Это позволяет воде легче проходить через слои. Некоторые виды проницаемого бетона пропускают через свою поверхность несколько галлонов воды в минуту.
15. Накачиваемый бетон
Если вы когда-нибудь задавались вопросом, какие типы цементных смесей используются для полов в очень высоких зданиях, ответ, вероятно, — бетон с помощью насоса. Секрет перекачиваемого бетона в том, что он очень удобен в использовании, поэтому его можно легко транспортировать по трубе на верхний этаж.Эта труба будет гибким или жестким шлангом, по которому бетон выводится на необходимую площадь.
Также можно использовать перекачиваемый бетон:
- Для создания суперплоских перекрытий на нижних конструкциях
- В строительных проектах, таких как дороги и мосты
- Для личных вещей, например бассейнов
Это надежный, эффективный и экономичный способ укладки бетона и часто единственный способ укладки бетона в определенных местах. В перекачиваемом бетоне используются очень мелкие заполнители.Чем мельче заполнитель, используемый в смеси, тем свободнее вытекает бетон из трубы.
16. Лимекетон
В этом бетоне вместо цемента используется известь, а также легкие заполнители, такие как стекловолокно или острый песок. В основном он используется для устройства полов, сводов и куполов. Limecrete имеет много преимуществ для окружающей среды, поскольку его легко чистить и его можно возобновлять. Его также можно использовать с лучистым теплым полом.
17. Рулонный уплотненный бетон
Это знакомое зрелище на многих американских шоссе — тяжелый каток, уплотняющий слой бетона.Рулонный бетон — это прочный плотный бетон, который используется на автомагистралях с интенсивным движением транспортных средств, перевозящих большие грузы. Этот бетон выделяет меньше выбросов в процессе производства, что приносит пользу окружающей среде.
Рулонный уплотненный бетон можно найти на дорожных работах, взлетно-посадочных полосах аэропортов, автостоянках, тротуарах и при промышленном обслуживании.
18. Стеклобетон
Другой, более современный вид бетона — стеклобетон, в котором используется переработанное стекло. Эта форма бетона используется, когда эстетическая привлекательность является важным элементом конструкции бетона.
Обычно используемый в широкоформатных плитах для полов или на декоративных фасадах, этот бетон может иметь блестящее или цветное стекло, залитое в процессе смешивания, чтобы придать ему характерный всплеск цвета или блеск.
19. Асфальтобетон
Более известный как «асфальт» или «асфальт», это форма бетона, часто используемая на дорогах, взлетно-посадочных полосах аэропортов, на автомагистралях, на стоянках, для тротуаров — практически везде, где требуется тротуар. Асфальт — это темный минерал, состоящий из смеси углеводородов, называемых битумами.
Потребность в асфальте росла вместе с автомобильной промышленностью. Известный своей долговечностью, удобоукладываемостью, сопротивлением скольжению, стабильностью, сопротивлением усталости, гибкостью и проницаемостью, он по-прежнему требует правильно разработанной смеси. Это композитная смесь заполнителей и асфальта. Различные смеси асфальта используются для разных целей.
20. Торкрет-бетон
Торкрет-бетон отличается от других форм бетона прежде всего способом его нанесения. Торкретбетон впрыскивается через сопло на раму или опалубку.Поскольку это приложение требует более высокого давления воздуха, процесс уплотнения происходит одновременно с укладкой.
Торкрет-бетон можно использовать для ремонта поврежденных деревянных, бетонных или стальных конструкций. Он также часто используется, когда доступ к рабочей зоне затруднен, или когда опалубка непрактична или является непозволительной по стоимости.
Нужен надежный источник для бетононасоса? Свяжитесь с Dynamic Concrete Pumping, Inc.
Обладая более чем 40-летним опытом работы в районе Калгари, наши специалисты могут предоставить вам услуги по бетононасосу, необходимые для повышения вашей производительности и улучшения результатов.Если вам потребуется бетононасос на всей территории Альберты, вы можете доверить нам предоставление эффективных, доступных и безопасных решений, которые помогут вам улучшить вашу прибыль и решить самые сложные задачи.
Если вы хотите поговорить о том, как мы можем помочь вам с перекачкой бетона, вы можете позвонить нам по телефону 403-236-9511 или по бесплатному телефону 1-877-236-9511. Вы также можете посетить нашу страницу контактов. Член нашей команды свяжется с вами в ближайшее время.
— Обновлено 25.09.2020
Так же просто, как 1-2-3 | Журнал Concrete Construction
Плоская лопата с цементом, две полные лопаты с песком, три полные лопаты для камня, достаточно воды, чтобы сделать ее работоспособной, и вуаля — магия, вокруг которой вращается бетонная профессия.Бетонная формула моего дедушки 1-2-3, переданная мне примерно в 12 лет, была моим введением в мир высоких технологий бетона. Пятьдесят лет спустя в большинстве монолитных проектов используются некоторые вариации этого сочетания.
При 30-минутной давности ярд 4-дюймового бетона 1-2-3 обычно будет содержать около 6½ мешков цемента, 1850 фунтов камня, 1220 фунтов песка и 300 фунтов (36 галлонов) воды. Через 28 дней его 0,49 в / ц обеспечат прочность на сжатие 4500 фунтов на квадратный дюйм.Несмотря на то, что он немного прекрасен и имеет несколько зазоров, он будет перекачиваться, если вам это нужно, и будет работать примерно так же, как большинство одобренных инженерами смесей для плит.
Если традиционная формула 1-2-3 кажется слишком простой, чтобы передаваться по наследству, то как мой внук может узнать о тайнах проектирования и производства бетонных смесей? Простое изображение по-прежнему может быть лучшей отправной точкой. Представьте себе 6-дюймовую безвоздушную плиту с ингредиентами, уплотненными в отдельные слои, сложенные в соответствии с их плотностью.Насколько глубоким будет каждый слой и где он будет располагаться в стопке?
Цемент, по сути, образует 11/16-дюймовый слой внизу. Затем будет слой камня толщиной 2½ дюйма, слой песка толщиной 1 5/8 дюйма, слой воды толщиной 1 1/16 дюйма и верхний слой воздуха толщиной 1/8 дюйма. Потому что воображаемые слои, присущие большинству современных смесей пола, будут иметь примерно одинаковую глубину:
Правило № 7a: В типичной 6-дюймовой плите без воздухововлекающих добавок более 1 1 / 4 дюймов глубины плиты составляют вода и воздух.
Кроме того, поскольку теоретическое соотношение воды и цемента, необходимое для гидратации цемента, составляет всего около 0,30, или только около трех пятых от общего содержания воды, выводится следующее:
Правило № 7b: В типичной 6-дюймовой плите без воздухововлечения более 3 / 4 дюйма глубины плиты составляют вода и воздух, которые не служат надежной цели, кроме сделать смесь работоспособной.
Поскольку объединенные жидкости (цемент плюс водная паста и воздух) только примерно на две трети плотности твердых тел — пока бетон остается пластичным, — камни и песок имеют тенденцию опускаться, заставляя излишки жидкости стекать в сторону поверхность.Эта естественная сегрегация проявляется в быстром движении, когда бетон оседает и пузырится в ответ на вибрацию. Чтобы избежать разбавления цементного клея на поверхности, всю сточную воду необходимо удалить (обычно путем испарения) перед тем, как приступить к отделке. Однако, поскольку объем плиты должен уменьшаться при потере этих жидкостей, и такому уменьшению способствуют только начальные проходы теркой и теркой, очевидно, что:
Правило № 7c: Все плиты сжимаются.
Именно этот факт сделал старый допуск по толщине плиты ACI + 3/8 дюйма, -¼ дюйма настолько нереалистичным, потому что каждая хорошо оторванная плита неизбежно должна быть тоньше, чем ее заданная номинальная толщина.
Наклон, который регулярно возникает на стыках строительных конструкций, часто ошибочно приписывается скручиванию, в первую очередь является результатом этого явления. Чтобы избежать разбрызгивания бетона, обычно необходимого для восстановления опускающихся краев до высоты формы:
Правило № 7d: установите подкладку на конец линейки, идущей по кромке формы, вверх 1 / 32 дюйма на каждый дюйм глубины плиты и намеренно ударьте по бетону по краям выше формы.
Сдвиньте края, чтобы втянуть пасту обратно в пол, и пандусы исчезнут.
Allen Face является изобретателем системы чисел F, системы F-min, щупа, F-метра, D-метра и разравнивающей рейки. Он также является членом ACI и давним членом комитетов ACI 302, 360 и 117.
Лучший строительный материал для жизни вне сети
Этот пост может содержать партнерские ссылки.* Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с нашей партнерской политикой.Приблизительное время прочтения: 26 минут
Papercrete — это бетон, сделанный из бумаги. Он недорогой, прочный, легкий, изолирующий и лучше, чем кирпич.
Papercrete был изобретен в 1920-х годах, но его было так легко сделать, что его никто не купил. Papercrete использовался для строительства домов, стен, заборов и легко превращался в любой объект, от цветочных горшков до мебели.
Самым большим преимуществом бумажного бетона является то, что он легкий, но достаточно прочный, чтобы выдерживать нагрузки.Он также имеет отличные изоляционные свойства со значением R R2 на дюйм. А еще лучше, вы можете использовать обычные ручные инструменты и электроинструменты, чтобы распилить, просверлить его и даже забить в него гвозди.
Хотите сохранить этот пост на потом? Нажмите здесь, чтобы закрепить на Pinterest!
Основные ингредиенты Papercrete
Как вы могли догадаться, papercrete начинается с бумаги. Газета — лучший источник выбора, но подойдет любая бумага, включая журналы, салфетки, бумажные пакеты, нежелательную почту и даже картон.
Их все можно комбинировать в любых пропорциях и разорвать на полоски длиной два дюйма; замачивают в воде, а затем измельчают до состояния кашицы с помощью смесителя для штукатурки, краски или штукатурного смесителя, прикрепленного к большому сверлу.
Второй ингредиент — цемент, используемый в качестве связующего. Портландцемент — это стандартная рекомендация в меньшем количестве, чем бумажная масса. Количество цемента может варьироваться, но никогда не должно быть меньше 10%.
Также добавляется наполнитель, такой как вермикулит, перлит, песок и / или грязь, но пропорции и конкретный наполнитель меняются.Наполнители могут облегчить бумажный бетон в случае перлита и вермикулита или сделать его более тяжелым и прочным при использовании песка или грязи. Выбор наполнителя зависит от конечного использования.
Несущим стенам требуются более прочные и тяжелые материалы, такие как песок или грязь, в то время как для других целей, не требующих большого веса или напряжения (например, для сеялки), можно использовать более легкие наполнители, такие как вермикулит или перлит.
Если вы планируете много формовать или резать бумажный бетон, лучше использовать более легкие наполнители.Вы также можете отказаться от наполнителя и выбрать самую прочную смесь из бумажной массы и цемента.
Serious Off-Grid Papercrete
Компоненты Papercrete — это, по сути, сетевые компоненты. Если мы окажемся вне сети на какое-то время, производственные процессы по производству цемента и даже бумаги будут поставлены под угрозу. Вот почему мы также собираемся описать чистый, автономный рецепт с использованием древнеримской формулы цемента в качестве связующего и натуральной целлюлозы из определенных растений.
Глина — еще один вариант связующего, но уникальные свойства, которые делают бумажный бетон, обусловлены целлюлозными волокнами в бумаге.Если вы можете найти в природе волокна целлюлозы, вы можете импровизировать без бумаги.
Papercrete Colours
Прямой папербетон светло-серого цвета. Его можно покрасить или окрасить и запечатать полиуретаном. Его также можно окрасить имеющимися в продаже красителями для бетона.
Добавление красителя избавляет вас от работы по покраске и перекрашиванию. Вы также обнаружите, что грубую текстуру бумажного бетона трудно раскрасить, хотя установка распылителя краски может упростить задачу.
Когда мы исследуем автономный подход к бумажному бетону, мы также рассмотрим различные природные красители, такие как чистый ежевичный сок, изображенный выше.
В чем обратная сторона Papercrete?
Многое зависит от рецепта и ваших пропорций. Смесь с высоким содержанием бумажной массы будет легче, дешевле, будет иметь лучшие изоляционные свойства, ее будет легче пилить, сверлить и брить.
К сожалению, бумажный бетон в целом образует плесень при постоянном контакте с водой, особенно бумажный бетон, сделанный с высоким содержанием целлюлозы. Бумажный бетон легко герметизировать, чтобы защитить его от дождя, с помощью водостойкого покрытия для настила или водостойкого полиуретана, но постоянное воздействие влаги или погружение в воду в конечном итоге создаст проблему.
С другой стороны, бумажный бетон с высоким содержанием бетона не только прочнее, но и более устойчив к влаге. Компромисс заключается в том, что он тяжелее, а добавленный цемент означает добавленную стоимость.
Кроме того, бумажный бетон плохо сцепляется с камнем или бетоном. Если вы планируете нанести бумажный бетон на одну из этих поверхностей, вам придется придумать способ прикрепить скрепляющие ленты, арматуру или какой-либо другой способ, чтобы дать бумажному бетону возможность сцепиться с бетонной или каменной поверхностью.
Papercrete с высоким содержанием бумажной массы может быть легковоспламеняющимся.В большинстве отчетов указывается, что он имеет тенденцию тлеть, а не воспламеняться, но в отличие от обычного кирпича, его следует хранить вдали от источников огня, таких как дровяные печи, если в смеси содержится высокая доля бумажной массы.
Смеси с высоким содержанием пульпы также не обладают некоторой структурной целостностью смесей, изготовленных с пропорционально большим количеством цемента. Мы выделим конкретные смеси и пропорции в зависимости от использования, нагрузки и потенциального воздействия воды. Как правило, вы должны держать весь пэпбетон над землей и особенно не класть его под землю, иначе он в конечном итоге распадется.
Подготовка к изготовлению Papercrete
Как и в любом другом процессе, вам понадобятся инструменты, материалы и источник целлюлозы с бумагой. Необходимое количество бумаги зависит от того, что вы пытаетесь сделать. Если вы пытаетесь построить небольшой дом, вам понадобится много бумаги. Если вы собираетесь заливать бумажный бетон в форму, чтобы создать столб или несколько кирпичей, вам понадобится меньше.
Если вы получаете ежедневную газету, достаньте ее из мусорного ведра и положите в ящик для хранения бумаги.Возьмите из почтового ящика другую бумагу, те старые журналы, которые вы слишком долго копили, и вы всегда можете попросить семью и друзей внести вклад и даже сохранить некоторые для вас.
Если в конверте от почтового ящика есть пластиковые окошки, вырвите их. Пластик и папербетон нельзя смешивать. И, кстати, кому нужен измельчитель для банковских выписок и нежелательной почты по кредитным картам, когда вы делаете бумажный бетон.
С учетом всего сказанного, вот краткий список вещей, которые вам понадобятся для изготовления небольшой партии бумажного бетона, из которой получится от 2 до 3 кирпичей:
- ведра на 5 галлонов и дуршлаг для слива бумажной массы. .
- Насадка для смесителя для штукатурки или краски или насадка для смешивания штукатурки, хотя острые лезвия смесителя для штукатурки могут разрезать пластмассовые стенки 5-галлонного ведра.
- Сверло для тяжелых условий эксплуатации, вмещающее полудюймовую коронку.
- Воды достаточно, чтобы покрыть оторванную бумагу на два дюйма.
- Вермикулит, перлит, песок или грязь. (Вермикулит и перлит — легкие наполнители, а песок и грязь — более тяжелые и прочные наполнители.)
- Дерево, гвозди и молоток для создания форм. При формировании кирпичей определить размер формы поможет настоящий кирпич.
Papercrete Brick Forms
Papercrete обычно заливается в форму или форму. Формы используются для придания формы таким объектам, как горшки, а формы обычно используются для изготовления бумажных кирпичей.
Если вы планируете делать кирпичи, вы можете легко сделать форму кирпича из 2 × 4. Стандартный размер кирпича обыкновенного — 8 х 4 х 2.25 дюймов. К сожалению, стандартное 2 x 4 на самом деле составляет 1,75 x 3,75. Ни одно из измерений не приближается к 2,25 дюйма, поэтому вам придется либо отрезать длину 2 x 4, чтобы получить 2,25 дюйма, либо сделать кирпич большего размера.
Ничего страшного, если все кирпичи, которые вы делаете, будут одного размера, и именно этим мы и займемся.
Разделительные агенты для бумажного бетона
Любая форма или форма должны быть покрыты разделительным составом, чтобы позволить бумажному бетону отделяться от формы или формы.
Подойдет обычное растительное масло, или вы можете купить профессиональные разделительные составы для бетона в домашнем магазине или строительном магазине.Нанесите разделительный состав на внутреннюю поверхность формы или формы с помощью кисти или распылите его для более крупных проектов.
Вам также понадобится доска под формой, которая также должна быть покрыта разделительным составом. Если вы занимаетесь крупномасштабным строительством с помощью бумажного бетона, вам обязательно нужно использовать ручной распылитель с насосом, чтобы ускорить и упростить нанесение форм.
В серьезной автономной среде вы можете использовать животный жир, старое моторное масло и даже воски, чтобы предотвратить приклеивание бумажного бетона к сторонам формы или формы.
Целлюлоза для бумаги Инструкции:
1. Разорвите бумагу на длинные 2-дюймовые полоски и опустите в 5-галлонное ведро почти до полного заполнения.
2. Налейте в ведро достаточно воды, чтобы полоски бумаги пропитались.
3. Утрамбуйте бумагу миксером для краски, чтобы она слегка сжалась так, чтобы она находилась ниже уровня воды как минимум на два дюйма.
4. Дайте бумаге впитаться от 24 до 48 часов. Вы также можете прокипятить бумагу в большой кастрюле в течение 30 минут, если спешите.
5. Прикрепите миксер для краски или штукатурки к дрели и перемещайте его по бумаге, чтобы измельчить бумагу до состояния целлюлозы. Поэкспериментируйте со скоростями сверла, чтобы определить, какая скорость работает лучше всего, исходя из мощности вашего сверла.
Захотите гулять во дворе и носить старую одежду. Мякоть вылетит из ведра и может забрызгать вас и окружающее пространство.
6. Продолжайте измельчать бумагу, подтягивая миксер снизу и с боков.Если смесь слишком сухая и не деформируется, добавьте воды. Если смесь слишком влажная, слейте сверху немного воды или добавьте еще бумаги. (При необходимости можно добавить небольшую часть засохшей бумаги, но разорвать ее на мелкие кусочки).
7. Готовая мякоть должна иметь консистенцию творога или комковатой овсянки.
8. После измельчения вы можете добавить литр отбеливателя, если хотите уменьшить серый цвет. Влейте отбеливатель, продолжайте измельчать и распределяйте отбеливатель миксером до однородного состояния.По мере того, как бумажная масса впитывается, цвет становится светло-серовато-белым.
Не надейтесь. Вы никогда не получите чистый белый цвет. Если вы решите отбеливать целлюлозу, знайте, что любые брызги, которые попадут на вашу одежду, будут отбеливать ее местами, поэтому одевайтесь соответственно. Вы также не сможете покрасить бумажный бетон. Отбеливатель нейтрализует его или превратит его в очень приглушенный цвет.
9. Процедите целлюлозу через дуршлаг или, для больших партий, сделайте импровизированный сетчатый фильтр с сеткой, поддерживаемой проволочной сеткой на деревянной раме.
10. Зарезервируйте целлюлозу для окончательной формулы.
Базовая формула бумажного бетона:
- 5 частей бумажной массы
- 2 части портландцемента
Для этого этапа вам понадобится еще одно 5-галлонное ведро. Если вы делаете большее количество, вы можете использовать тачку или бетонный желоб. Вы будете использовать шпатель, чтобы смешать бумажную массу и цемент в меньших количествах. Вы также можете использовать лопату, если смешиваете в большей емкости.
Basic Papercrete Направления:
1. Добавьте нужную пропорцию бумажной массы в емкость для смешивания (мы используем 5 частей бумажной массы в 5-галлонном ведре).
2. Затем добавьте цемент в нужной пропорции. (В этом примере мы используем 2 части цемента.)
3. Начните перемешивание смеси с помощью шпателя. Если он станет слишком сухим, добавьте еще немного бумажной массы. Если он слишком влажный, добавьте еще цемента.
4. Когда все будет готово, он должен иметь консистенцию кускового пудинга.
5. Он не должен оседать, когда кладется на доску, но сохраняет свою форму. Если да, то теперь вы готовы втиснуть его в форму. Если вы наносите его на край формы для горшка или другого предмета, вам понадобится более густая консистенция, чтобы влажный бумажный бетон не скользил по форме.
В форме для кирпича проще, потому что стороны формы просто содержат влажный папербетон.
6. По прошествии 20 минут бумажный бетон начнет оседать.
Пришло время добавить еще немного, если вы хотите, чтобы кирпич был однородной формы.
Используйте шпатель, чтобы разгладить верхнюю часть бумажного бетона, если вы делаете кирпич. Если вы используете форму для горшка или предмета, нанесите и разгладьте руками. Вы должны проверить стороны, чтобы убедиться, что бумага не соскользнула вниз.
7. Накройте форму или форму полиэтиленовой пленкой на 24 часа, чтобы картон медленно затвердел, затем снимите пластиковую пленку и удалите форму, чтобы картон мог свободно стоять для дальнейшего высыхания.
8. Дайте высохнуть еще 2 дня.
9. При сушке на открытом воздухе накройте неплотно прилегающим брезентом, чтобы предотвратить попадание утренней росы или дождя. Если вы делаете бумажный бетон зимой, вам нужно дать ему высохнуть в относительно теплом месте, например, в гараже или в месте, где вы импровизировали какое-то тепло.
10. Что-нибудь простое, например, накрыть его черным брезентом или черным пластиковым мешком для мусора, может улавливать достаточно тепла от солнца, чтобы выполнять работу в холодный день.
Варианты рецептуры Papercrete
• Papercrete дает усадку при высыхании и оседает при первой укладке в форму.Степень усадки пропорциональна количеству бумажной массы в окончательной смеси. Базовый бумажный бетон при высыхании дает усадку на 15-25%.
Если вы делаете кирпичи, вам следует добавить в форму немного бумажного бетона через 20 минут после первой заливки, если она осядет, или разработать форму, которая позволит вам переполнить форму для компенсации. Чем больше цемента вы добавляете в бумажный бетон, тем меньше усадка и оседание, составляя от 3 до 5%.
• Если вы хотите сделать бумажный бетонный раствор или штукатурку, смешайте бумажную массу с цементом в пропорции 50/50.
• Если вы хотите повысить несущие свойства, используйте следующую формулу:
- 5 частей бумажной массы
- 3 части глины
- 2 части цемента
- 1 часть песка
• Если хотите для увеличения изоляционных свойств там, где несущая способность не является критической, добавьте больше бумажной массы. У вас всегда должно быть немного цемента в смеси (не менее 10%), но вы можете и должны экспериментировать с различными пропорциями пульпы, если вы приступаете к серьезным конструкциям из бумаги.
• Если вы хотите значительно увеличить несущую способность, сделайте соотношение 5: 2 для бумажной массы и цемента, которое мы продемонстрировали.
• Избегайте соблазна использовать только бумажную массу. Это папье-маше, а не бумагобетон. Сама по себе бумажная масса после высыхания является очень слабой с точки зрения несущей способности, а также легко воспламеняется.
• В Интернете есть и другие варианты формул бумажного бетона, которыми придерживаются различные каменщики. Мы рассмотрели некоторые основы, но если вы серьезно относитесь к papercrete, вы, скорее всего, придумаете свою любимую формулу.
Абсолютно вне сети
Хотя это немного беспорядочно, сделать бумажный бетон довольно просто. Особенно с такими вещами, как перлит, электроинструменты, достаточное количество электричества, много бумаги и легкий доступ к строительному магазину для цемента. Но в серьезной или внезапной автономной среде вам придется импровизировать. Давайте рассмотрим инструменты и ингредиенты и подумаем о вариантах.
• Вода — Здесь нет проблем, если время от времени идет дождь или снег. Кроме того, если нигде нет воды, у вас проблемы посерьезнее, чем пытаться придумать, как сделать бумажный бетон.
Хотите создать усадьбу, но не знаете, как это сделать?
Щелкните здесь, чтобы получить БЕСПЛАТНУЮ книгу «Как усадиться независимо от того, где вы живете».
• Перлит или вермикулит — Грязь и песок — легкие заменители. Преимущество таких наполнителей, как перлит или вермикулит, заключается в том, что они легкие и повышают изоляционные свойства бумажного бетона. Хотя грязь и песок тяжелее, они выполняют ту же функцию, добавляя структуру бумажному бетону, а также добавляют некоторые несущие свойства.
• Цемент — Здесь два варианта. Самый простой — использовать глину. Копайте достаточно глубоко в земле, и велика вероятность, что вы наткнетесь на слой глины. Кирпичи в основном сделаны из глины, и при смешивании с бумажной массой они могут образовывать очень хорошую вариацию на бумаге. Он более восприимчив к воде, но в сухой среде работает нормально.
Второй вариант — изготовить древнеримский бетон. Это древний рецепт, которому более 2000 лет. Мы рассмотрим это в отдельном разделе, потому что это немного сложно.
• Бумага — Хотите верьте, хотите нет, но бумага может быстро стать дефицитным товаром в автономной экономике. Решение состоит в том, чтобы найти натуральный источник целлюлозы с волокнистым составом. Именно волокна в бумаге обеспечивают структурную целостность бумажного бетона, и она вам понадобится, если вы делаете его с заменителем бумаги.
Вот несколько хороших примеров, на которые стоит обратить внимание:
- Стебли лопуха и заусенцы — Они очень волокнистые. Их наиболее частая отличительная черта — это неровности, которые остаются на нашей одежде во время обычной прогулки по лесу и полям.Фактически, римляне делали веревку из стеблей лопуха, натирая стебли на волокна.
Мертвый лопух лучше всего после того, как он станет коричневым и высохнет. Если они зеленые, поставьте стебли сушиться на солнце. Обрежьте стебли, раздавите заусенцы и бросьте их в ведро вместе с другими хорошими заменителями целлюлозы.
- Сушеные травы, солома или сено — Трава также очень волокнистая, особенно стебли семян. Как и лопух, засохшие отмершие травы, кажется, лучше всего подходят в качестве бумажного заменителя бумажного бетона.Нарежьте их ножницами или нарежьте на кусочки длиной от 2 до 4 дюймов, замочите и измельчите так же, как бумагу. Если трава зеленая, просушите ее на солнце, а затем срежьте.
Другие растения с волокнистыми стеблями или стеблями, такие как рогоз или борзая, также подходят.
Растения, которые НЕ работают как заменители бумаги
- Листья — Казалось бы, листья могут быть хорошей заменой бумаге, и хотя в них есть целлюлоза, в них чего-то не хватает: «волокнистой» целлюлозы.Листья имеют тонкие жилки, переносящие воду и питательные вещества, но сами листья хрупкие, особенно когда они коричневые и сухие, и не имеют крепких волокон для поддержки. Банановые листья — исключение, но у большинства из нас бананы не растут на заднем дворе.
- Кора — Как и листья, в коре не хватает волокнистой целлюлозы. У него есть несколько слоев коры на стволе дерева, чтобы делать то же самое, но кора практически не подвержена влиянию воды и плохо размягчается.
Natural Dyes
Многие из нас, даже не пытаясь, нашли красители в природе.
Если вы когда-нибудь в детстве ели шелковицу с дерева, вы знаете, насколько они эффективны для удаления пятен. Еще один пример — красные ягоды сумаха, которые можно добавлять целиком во внеплеточный картон во время перемешивания. Также стоит подумать о ежевике, черной малине и чернике.
Лучше всего размять их, чтобы выделить их сок и цвет, а затем добавить сок в ведро для варки по мере перемешивания.
Изготовление бумажного бетона вне сети
Хотя существует множество природных источников волокнистой целлюлозы, существует только два варианта связующего для замены покупного портландцемента: древнеримский цемент и глина.
Из двух глиняный самый простой, но вам придется копать, чтобы его найти. Кроме того, он не обеспечивает такой же несущей способности, как цемент. Как и бумажная масса, она уязвима для влаги.
Кирпичи из самана в значительной степени сделаны из глины, но большинство зданий, построенных из кирпича, были построены в пустынных районах, где влажность была меньшей проблемой. Если вы живете в пустыне, дерзайте. Если нет, стоит взглянуть на старую римскую формулу цемента.
Римский бетон и цемент
Римляне построили из бетона свои акведуки, бани, некоторые дороги и гавани и даже Пантеон.Пантеон — это куполообразное сооружение, построенное из бетона, которое простояло без износа более 2000 лет.
Римляне не бездельничали, и поскольку их бетонные заливки имели такую высокую концентрацию цемента, им не требовалась арматура для укрепления стен и потолков. Проблема с арматурой в бетоне заключается в том, что она в конечном итоге ржавеет и заставляет бетон крошиться. У римлян такой проблемы не было.
Если вам интересно, разница между бетоном и цементом заключается в том, что бетон представляет собой комбинацию цемента, песка и гравия.Цемент — это отдельная история.
Формула римского цемента «
Opus Caementicium »Первоначальная формула римского цемента была утеряна на века и вновь открыта в 1700-х годах французским инженером. Римляне брали куски известняка и помещали их в печь. Высокая температура сожгла углерод и кислород в известняке и оставила нечто, называемое негашеной известью.
Полученную негашеную известь затем измельчили до порошка и добавили в воду для получения пасты, известной как гашеная известь.Это основной римский цемент, который вы можете использовать с натуральной волокнистой целлюлозой для изготовления бумажного бетона. Предположим, у вас есть печь и доступ к известняку.
Для изготовления бумажного бетона добавьте 3 части натуральной целлюлозной массы к 2 частям глины или 1 части римского цемента (гашеной извести) и перемешайте. Результат будет похож на традиционный бумажный бетон, а цвет готового продукта будет светлым оттенком вашего целлюлозного материала и связующего.
Резка и смешивание натуральной целлюлозы
Без электричества у вас не будет такой роскоши, как электрическая дрель с миксером для краски, но если у вас есть насадка для миксера, вы можете прикрепить ручку к верхней части и нажимать, крутить и повернуть вручную.Смеситель для штукатурки работает лучше всего, потому что у него самые острые лезвия, но берегитесь стенок любого пластикового ведра.
Также помогает срезать траву или стебли как можно меньше и разбивать их между двумя плоскими камнями, прежде чем замачивать их в воде. Вы также можете нырнуть и руками разорвать, перемешать и раздавить. Ветка толщиной около 2 дюймов с вбитыми в конец гвоздями также может опускаться, подниматься и снова и снова опускаться в смесь для обработки мякоти.
Стоит немного поэкспериментировать с этим автономным подходом, если вы думаете, что вам когда-нибудь понадобится такая кладка.
Масштабирование Papercrete
Пора вернуться к сетке и стать серьезным. То, что мы до сих пор исследовали, относится к очень маленьким масштабам с использованием 5-галлонных ведер и отдельных форм для пары кирпичей. Если вы планируете более крупные проекты с бумагой для бетона, вам следует сделать несколько вещей:
- Поэкспериментировать с составами, подходящими для вашего конечного использования. Если вы ищете несущую способность, вам нужно провести несколько тестов, чтобы увидеть, как кирпич выдерживает вес. Вы также можете просто поэкспериментировать с формулами и пропорциями, чтобы увидеть, что вы думаете о результатах.
- Поэкспериментируйте с формулами строительных растворов. Самое масштабное строительство с любой кладкой требует раствора. Стандартная формула — это смесь бумажной массы и цемента в соотношении 50/50, но посмотрите, что произойдет, если вы измените это значение до 60/40 и т. Д.
- Подумайте о массовом производстве. Не строите форму из цельного кирпича. Стройте длинные формы из нескольких кирпичей от 8 до 16 футов 2 x 4, чтобы вы могли заливать и формировать несколько кирпичей за партию.
- Увеличьте масштаб вашего смесительного оборудования. Ведро емкостью 5 галлонов и ручная дрель помогут на долгие дни и усталые руки.Но будьте осторожны. Обычный стоячий миксер для бетона не справится. Это потому, что он буквально не сможет эффективно разрезать бумагу на клочки, необходимые для изготовления целлюлозы. Поищите в Интернете запрос «papercrete». Многие каменщики из бумажного бетона разработали несколько простых и эффективных способов смешивания больших партий бумажной массы.
- Сообщите друзьям, семье и соседям, что вам нужна их газета. Вы также можете связаться с продуктовыми магазинами и розничными торговцами, которые регулярно выбрасывают большие пачки картона.Вы даже можете спросить в местном центре по переработке вторсырья, есть ли у вас бумага. Они могут вас удивить и просто указать на переполненную бумажную корзину.
- Если у вас есть время, сделайте несколько тестов на влажность различных составов бумажного бетона. Неразумно ждать результатов годами, но через пару недель или месяцев вы можете начать немного лучше понимать динамику бумажного бетона и влажности.
Beyond Papercrete
Как самостоятельный навык, способность делать papercrete может быть очень ценной.Пока вы думаете о таких вещах, как бумажный бетон, возможно, стоит некоторое время изучить конструкцию Adobe, Fidobe (которая сделана из глины и измельченной ткани) и другие альтернативные строительные материалы.
Все это может сэкономить вам много денег, они имеют привлекательный деревенский вид, их можно раскрасить и придать им форму в соответствии с вашими глазами, и они могут дать вам еще один способ обрести уверенность в своих силах. Это также весело и, по крайней мере, в небольшом масштабе, легко сделать.
Понравился пост? Не забудьте закрепить на Pinterest!
Вам также может понравиться:
Вам также может понравиться:
Бамбуковый железобетон: критический обзор
Опубликованные отчеты показывают, что использование бамбука для армирования бетонных конструкций в Юго-Восточной Азии восходит к столетию.Ранние экспериментальные исследования бетона, армированного бамбуком, были проведены в Массачусетском технологическом институте Чоу [13], в Германии [14], Италии [15], США [16], Смитом и Сосье [17] и Колумбии [18]. В этих исследованиях использовались либо бамбуковые бруски (цельные стебли малого диаметра), либо шины (полукруглые полоски).
Большой интерес к армированному бамбуком бетону с самого начала связан с военно-морскими силами США и их интересом к быстрому [восстановлению] строительства в Юго-Восточной Азии после Второй мировой войны. Исследования, проведенные Гленном [16] на бетоне, армированном бамбуком, финансировались Управлением военного производства США, включали механические испытания и строительство экспериментальных зданий.Гленн сделал ряд выводов на основании полученных результатов испытаний, а также принципов проектирования и строительства для использования бамбуковых тростей и шин в качестве арматуры в бетоне. Глен выделил такие проблемы, как (а) высокий прогиб, низкая пластичность и раннее хрупкое разрушение бамбуковых железобетонных балок под нагрузкой; (б) их пониженная предельная грузоподъемность по сравнению с элементами, армированными сталью; (c) проблемы склеивания, связанные с чрезмерным растрескиванием и набуханием бамбука; и (d) необходимость использования асфальтовых эмульсий.Гленн рекомендует использовать растягивающее напряжение бамбука 34–41 МПа, исходя из максимальных значений напряжения 55–69 МПа для бетонных балок с 3–4% бамбуковой арматуры. Наконец, допустимое растягивающее напряжение бамбука между 20 и 28 МПа для армированных элементов рекомендовано Гленном, чтобы сохранить прогиб балки ниже 1/360 пролета.
Выделяются два более поздних исследования, посвященных «методологиям проектирования». Бринк и Раш [19] пропагандируют подход с допустимым напряжением для проектирования бетона, армированного бамбуком, сравнимый с современным подходом ACI 318 [20] для бетона, армированного сталью.{{\ prime}} \) (единицы МПа). К этому добавляется 3–4% бамбукового армирования, что, по их утверждению, дает коэффициент безопасности порядка 2–2,5. Более точный анализ может быть проведен с использованием рекомендуемого допустимого напряжения бамбука 34 МПа и модуля упругости 13,8 ГПа для растянутой арматуры и 8,6 ГПа для арматуры на изгиб. Геймайер и Кокс признают уникальное и ограниченное сцепление бамбука и рекомендуют, чтобы прочность сцепления составляла 44 Н / мм от окружности арматурного стержня, а длина заделки должна превышать 305 мм.Это максимальное напряжение связи около 0,15 МПа. Геймайер и Кокс основали свое исследование на Arundinaria tecta , разновидности бамбука, произрастающей на юго-востоке США.
При использовании любого из подходов, основанных на допустимом напряжении, способность сцепления всегда будет определять конструкцию. Для сравнения: бамбуковый арматурный стержень диаметром 25 мм, заделанный 305 мм, может развить только от 3,5 кН [21] до 8,4 кН [19]. Напротив, стальной арматурный стержень диаметром 9,5 мм в тех же условиях может развиться 29.4 кН.
Ряд исследовательских работ, описывающих элементы изгиба, армированные бамбуком, подтверждают основную предпосылку методологии проектирования, предложенной Геймайером и Коксом [21]. Оптимальные соотношения продольной бамбуковой арматуры колеблются от 3 до 5%, при этом пропускная способность неармированной бетонной балки увеличивается как минимум в 2,5 раза [22,23,24,25,26,27]. Рекомендуется ограничить расчетную мощность моментом растрескивания неармированной секции, M cr , что для армированной бамбуком секции должно давать «коэффициент безопасности» против растрескивания, равного 2, и против разрушения, равного 7 [ 23].Хотя конкретное исследование сцепления не было включено в эти исследования, рекомендации по использованию армирующей бамбуковой шины включают требование нанесения двух слоев битумной краски с нанесением песка на верхний слой [23]. Эта процедура аналогична той, что применил Гавами к бамбуковым шинам [28], в котором автор придал шероховатость поверхности бамбука перед нанесением первого слоя битумной краски с песком, а затем намотал 1,5-миллиметровую проволоку вокруг шин перед нанесением второго слоя. Пальто.
В несвязанных исследованиях Ghavami [29], Agarwal et al. [30] и Севалия и др. [31] демонстрируют важность обеспечения хотя бы минимального бамбукового армирования и соответствующей обработки поверхности для улучшения сцепления. Гавами [29] обнаружил, что балки с 3% -ным соотношением расщепленной бамбуковой арматуры в четыре раза превышают предельную прочность сопоставимых неармированных бетонных балок. В двух последних исследованиях авторы сообщают, что бетон, армированный бамбуком, с шинами не имеет усиления сцепления и имеет коэффициент армирования примерно 1.4%, не улучшают поведение неармированного бетона. Точно так же плиты, армированные бамбуком, имеющие коэффициент армирования только 0,5%, образовали единственную большую трещину и продемонстрировали значительное проскальзывание арматуры [32].
Два исследования, Тераи и Минами [33] и Лилатанон и др. [34] рассмотрели бамбуковую арматуру для элементов, несущих осевое сжатие. В этих исследованиях тестировались концентрически нагруженные заглушки колонны, имеющие отношение высоты к ширине 2 и 2,5 соответственно. Как и следовало ожидать от таких коротких образцов, осевая способность может быть приблизительно определена с использованием анализа преобразованных сечений и улучшена при наличии поперечного ограничения.Никакой четкой разницы между поведением, армированным сталью или бамбуком, не было обнаружено ни в одной из экспериментальных программ. Из-за короткой геометрии испытательного образца эти испытания не зависят от сцепления с бетоном.
Гавами [29] провел исследовательские работы на бетонных колоннах высотой 2 м с квадратным поперечным сечением 200 мм. Они были усилены продольно ориентированными бамбуковыми лентами с улучшающей сцепление поверхностью и ограничены стальными стременами. Гавами отмечает, что 3% бамбуковой арматуры в бетонных колоннах было идеальным соотношением для соответствия бразильским строительным нормам, но не дает никаких значений предельной прочности или других подробностей.
Связь и развитие
Agarwal et al. [30] показали значительный положительный эффект «обработки» бамбуковых шин коммерческими клеями на основе эпоксидной смолы с целью улучшения сцепления. Они сообщили о средних напряжениях сцепления (по результатам испытаний на вырыв) порядка 0,13 МПа для простых бамбуковых шин (значение, перекликающееся с рекомендацией Геймайера и Кокса [21]) и значений до 0,59 МПа (увеличение на 350%), когда Sikadur Для покрытия шин использовался клей 32. Это поведение привело к улучшению реакции на изгиб.Точно так же Гавами [28] сообщает об увеличении на 430% прочности сцепления для бамбуковых шин с покрытием Sikadur 32, заделанных в бетон, по сравнению с шинами без покрытия; Значения прочности сцепления составили 2,75 и 0,52 МПа соответственно. Гавами также провел испытания с асфальтовым покрытием (Negrolin) и песчаным покрытием, в результате которых прочность сцепления составила 0,73 МПа (рис. 1). Agarawal et al. сообщают, что коэффициент армирования бамбуком 8% был необходим для того, чтобы привести к изгибным характеристикам, аналогичным свойствам железобетонного элемента, имеющего коэффициент армирования 0.89% (при заявленном модульном соотношении E сталь / E бамбук = 8,3). Для усиления бамбуковых шин, покрытых Sikadur 32, требуется коэффициент усиления всего 1,4% для достижения поведения, аналогичного этой стали; Это означает улучшение поведения шин при нанесении покрытия на 470%.
Рис. 1Изменение напряжения сцепления в зависимости от длины заделки и влияние обработки поверхности
Тераи и Минами [32] сообщают об испытаниях на разрыв круглых образцов бамбука, имеющих различные поверхностные обработки синтетической смолой и синтетическим каучуком.Сообщается, что необработанная прочность скрепления составляет 0,66 МПа, а обработка повысила ее до значений в диапазоне до 1,34 МПа. В той же программе испытаний прочность сцепления деформированного стального стержня составила 2,43 МПа.
Более реалистично, Геймайер и Кокс [21] и Сакарай и др. [35] сообщают об испытаниях на разрыв шин и круглых стеблей, соответственно, имеющих разную длину заделки. Оба исследования пришли к выводу, что среднее напряжение связи уменьшается с увеличением длины заделки, и что это уменьшение значительно более выражено, чем наблюдается в [изотропных] стальных арматурных стержнях.Такое уменьшение можно объяснить более сильным эффектом сдвига и плохими поперечными характеристиками материала анизотропного бамбука. Как видно на рис. 1, бамбуковые шины, которые не имеют выраженных деформаций (таким образом, в основном полагаются на трение для передачи напряжения), демонстрируют более низкое напряжение сцепления, чем круглые стебли, для которых узловые выступы обеспечивают некоторую степень механической блокировки. Геймайер и Кокс пришли к выводу, что бамбуковые шины имеют эффективную длину скрепления, за пределами которой дальнейшее увеличение длины заделки не влияет на доступную емкость; Исходя из этого, они установили свою рекомендацию, что прочность сцепления должна составлять 44 Н / мм окружности арматурного стержня и что предусмотренное заделывание должно превышать 305 мм.
Присутствие кремнезема (SiO 2 ) в бамбуке может способствовать пуццолановой реакции, увеличивая количество гидратов силиката кальция (CSH) за счет реакции с Ca (OH) 2 во время гидратации портландцемента, что улучшает связывание с бетоном. Однако кремнезем в бамбуке находится в основном в эпидермисе (на клеточном уровне) и должен подвергаться воздействию бетона, чтобы произошла пуццолановая реакция [36]. Следовательно, при использовании бамбука в виде стеблей или шин дополнительная пуццолановая активность сомнительна и вряд ли будет каким-либо значимым образом способствовать сцеплению бамбука с бетоном.
Все известные исследования, посвященные склеиванию бамбука в бетоне, определяют усадку необработанного, зеленого или предварительно замоченного бамбука, а также циклы набухания, возникающие в результате колебаний влажности в бетоне, как вредных для склеивания. В результате большинство исследований рекомендуют покрывать бамбук влагозащитным слоем при условии, что покрытие не приводит к смазывающему эффекту, что само по себе ухудшает сцепление. С другой стороны, герметизация недостаточно выдержанного бамбука в водонепроницаемой среде может усугубить гниение.Наконец, на практике сложно добиться надежного и длительного состояния водонепроницаемости.
Обычной практикой является покрытие бамбука эпоксидной или полиэфирной смолой и рассыпание по нему песка для улучшения характеристик сцепления; однако из-за гигроскопичности бамбука, колебания содержания влаги (MC) и относительной влажности (RH) в бамбуке может произойти набухание или сжатие материала в зависимости от поглощения и потери влаги. Это может привести к трудозатратным и энергоемким и потенциально дорогостоящим процедурам, которые противоречат цели использования недорогого и доступного на месте материала.Например, Javadian et al. [37] сообщают о максимальной прочности сцепления, сравнимой с прочностью стальных арматурных стержней, 3,65 МПа, для композитных бамбуковых шин с высокой степенью обработки. Для достижения такого высокого напряжения сцепления трещины были высушены при влажности ниже 10%, подвергнуты термообработке под давлением (для увеличения плотности бамбука) и покрыты эпоксидной смолой на водной основе и мелким песком.
В целом, исследования цементных и полимерных композитов с использованием бамбука и других природных материалов в качестве арматуры выявили общие проблемы, такие как биоразлагаемость, технологичность и термическая совместимость бамбука и матричного материала [29, 38].Последней проблемой, потенциально влияющей на характеристики сцепления бамбука, является коэффициент теплового расширения (КТР), который а) зависит от содержания влаги; и б) в пять раз меньше, чем у бетона или стали в продольном направлении, но в два раза больше, чем это значение в поперечном направлении. Сообщаемый CTE в продольном направлении для бамбука колеблется от 2,5 до 10 × 10 -6 / C; поперечный КТР примерно на порядок больше [9].
Прочность бамбуковой арматуры в бетоне
Прочность бамбука тесно связана с его естественным составом.Как и другие лигноцеллюлозные материалы, бамбук состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Химический состав этих компонентов в бамбуке изменяется с возрастом (например, когда растения достигают зрелого состояния) и / или после сбора урожая, что запускает процесс гибели клеток и разрушения тканей. О значительной статистической корреляции между изменениями химического состава, возраста и плотности у Phyllostachys pubescens и Gigantochloa scortechinii сообщили Li et al. [39] и Hisham et al.[40] соответственно.
Есть несколько известных исследований, конкретно посвященных долговечности бамбука, залитого в бетон. Тем не менее, существует значительное количество литературы, посвященной долговечности и обработке различных материалов биомассы (иногда включая бамбук) в цементных материалах. Gram [41] представляет собой, возможно, первое значительное исследование в этом отношении, а Vo и Navard [42] и Pacheco-Torgal и Jalali [43] представили недавние и очень подробные обзоры. Большинство существующих исследований сосредоточено на «армировании волокном» или включении целлюлозных материалов в цементный композит.В этом обзоре авторы рассмотрели только те вопросы долговечности, которые считаются актуальными для бетона, армированного бамбуком. Читатели будут направлены к обзорным статьям, в которых обсуждаются другие вопросы, связанные с долговечностью.
Бетон из портландцемента — это сильно щелочная среда. PH поровой воды в портландцементном бетоне обычно превышает 12. Это обеспечивает пассивирующую среду для встроенной стальной арматуры, эффективно снижая вероятность коррозии стали при условии, что pH остается выше 10 [44].Напротив, щелочная обработка часто используется для разрушения клеточной структуры лигноцеллюлозных материалов, таких как древесина, конопля, лен и бамбук [45], чтобы извлечь, обнажить или обработать их волокна. Такая обработка может улучшить шероховатость поверхности (так называемая проклейка волокон) для улучшения сцепления с полимерными смолами в композитных материалах, но явно нежелательна в случае использования бамбуковых стержней в бетоне, армированном бамбуком. Хосода [46] сообщает о 50% -ной потере растягивающей способности бамбука после годичного выдерживания в ванне с водой с высоким содержанием щелочи; через 3 года бамбук сохранил только 30% своей первоначальной прочности.Гемицеллюлоза и водорастворимые экстракты (последние, как правило, не должны присутствовать в обработанных бамбуковых стеблях) вступают в реакцию с гидроксидом кальция (Ca (OH) 2 ), присутствующим в цементном тесте [47,48,49,50], что приводит к кристаллизации извести. в порах биомассы [43]. Лигнин растворим в горячей щелочной среде [41], как в случае гидратации цемента, и, возможно, когда бетон подвергается воздействию прямых солнечных лучей в тропической среде. Было обнаружено, что уменьшение щелочности при использовании тройных цементов [51] или карбонизации [52] лишь частично смягчает деградацию биомассы.Лигноцеллюлозные материалы в гидратированном цементе также охрупчиваются из-за минерализации, связанной с катионами (в основном, Ca 2+ ) в пористой воде бетона [53].
Водопоглощение — критическая проблема долговечности биомассы любого вида, заключенной в цементную матрицу [43]. Водопоглощение и гигротермический цикл приводят к практически непрерывному изменению объема внедренной биомассы, что приводит к межфазному повреждению и микро- и макротрещинам. Эти эффекты увеличивают проницаемость, вызывая описанные ранее вредные процессы.
Биологическое нападение, возможно, является наиболее серьезной проблемой для бамбука. По сравнению с деревом есть определенные факторы, которые делают бамбук более склонным к гниению, в том числе: (а) его тонкостенная геометрия (что делает гниение более значительным с точки зрения уменьшения емкости элемента), (б) высокое содержание крахмала и ( в) отсутствие устойчивых к гниению соединений, таких как те, которые содержатся в некоторых лиственных породах древесины, таких как тик и ипе [3, 54, 55]. Существует две причины биологического разложения бамбука: насекомые (например, жуки и термиты) и поражение грибами (гниль).Как и в случае с древесиной [3, 56], для защиты бамбука от насекомых и грибков требуются четыре меры: (а) приправить бамбук; (б) обработать химикатами всю толщину; (c) сохранять бамбук сухим и способным «дышать» на протяжении всей своей жизни; и, (г) держите бамбук в недоступном для термитов месте.
Заливка в бетон не считается достаточной для защиты бамбука от нападения насекомых, особенно термитов. Термиты могут переходить в трещины размером до 0,8 мм [57]. Бетон, армированный бамбуком, может иметь такие трещины в результате воздействия температуры, усадки и / или нагрузки.Таким образом, бамбуковая арматура требует химической обработки по всей толщине стенки для предотвращения нападения насекомых [55, 58].
Грибковая атака (гниль) требует аэробных условий и влажности, обычно превышающей 20% [59]. Бамбук, полностью или частично залитый в бетон, подвержен гниению, потому что бетон (или строительный раствор) пористый, а влага легко переносится через капиллярное действие [60] и существующие трещины. Кроме того, заделка в бетон, вероятно, предотвратит быстрое испарение или диспергирование влаги, которая присутствует в результате проникновения, что приведет к увеличению содержания влаги в бамбуке.Обычно считается, что обработка поверхности или «нанесение краски» не обеспечивает достаточной защиты от гниения древесины [3, 56, 59] или бамбука [61]. Насколько известно авторам, не проводилось никаких всесторонних испытаний для конкретной оценки вероятности гниения бамбука, когда он полностью погружен в бетон. За исключением случаев, когда бетон остается сухим на протяжении всего срока службы, гниение возможно даже тогда, когда бамбук покрыт битумным или эпоксидным покрытием.
Проблемы деградации бамбуковой арматуры усугубляются тем, что такие повреждения останутся незамеченными.Например, коррозия стальной арматуры происходит в течение многих лет или десятилетий и приводит к расширению стальной арматуры, что приводит к растрескиванию, образованию пятен и отслаиванию покрывающего бетона, тем самым обеспечивая визуальное «предупреждение» до того, как коррозия станет критически важной проблемой для безопасности. Однако в некоторых средах бамбук может быстро разлагаться и разлагаться, не указывая на повреждение бетонной поверхности.
Укладка наливного цемента на фанерный или деревянный черновой пол
Если вы реконструируете дом или бизнес и хотите перейти на элегантный полированный бетонный пол, это, вероятно, будет проще и доступнее, чем вы думаете.Если у вас фанерный черновой пол, как во многих зданиях, вы можете оставить его на месте и нанести на него самовыравнивающийся бетон. После того, как фанерный черновой пол будет покрыт, просто нанесите финиш, который вы хотите достичь желаемого вида. Вы также можете использовать наливной бетон на фанере в качестве основы для других типов напольных покрытий, таких как ковролин или плитка.
Независимо от того, являетесь ли вы домовладельцем, подрядчиком или управляющим недвижимостью, наливной бетон — это экономичный и надежный вариант для замены потрескавшихся, неровных или изношенных полов.
Что такое наливной бетон?Самовыравнивающийся бетон был модифицирован полимером, чтобы сделать его более текучим. После заливки его можно легко распределить по окружающим участкам с помощью граблей или другого сглаживающего инструмента.
Полимер также помогает сохранять смесь однородной, так что более крупные и тяжелые частицы не оседают на дно во время застывания пола. Это означает, что толщина бетона может варьироваться по поверхности пола без изменения внешнего вида, обеспечивая равномерный, ровный вид по всему полу.
Преимущества использования наливного бетона на фанереПомимо эстетики, есть множество причин, по которым вы можете захотеть использовать самовыравнивающийся бетон для замены существующего пола. Некоторые из преимуществ этого подхода включают следующее:
Использовать существующий черновой полПосле того, как вы удалите существующий пол, чтобы обнажить фанерный черновой пол, вам не нужно удалять какие-либо дополнительные слои. Просто подготовьте фанеру, следуя инструкции по монтажу, а сверху залейте наливной бетон.
С легкостью подайте заявкуПоскольку самовыравнивающийся бетон имеет более низкую вязкость, чем обычный бетон, его установка и выравнивание не требуют вибрации или уплотнения, что упрощает его установку, особенно для домашних мастеров. Нет необходимости арендовать какое-либо специальное оборудование, а этапы установки просты.
Новый этаж быстрееПо сравнению с обычным бетоном, самовыравнивающийся бетон требует меньше времени на укладку. Время отверждения также обычно короче, поэтому после заливки бетона ваш новый пол может быть готов за часы, а не за дни.
Экономия денегСамовыравнивающийся бетон можно наносить тонким слоем с типичной толщиной около полдюйма. Это уменьшает количество необходимого материала по сравнению с обычным бетоном, что делает его экономически эффективным решением. Для предприятий новый пол можно залить за ночь и подготовить к использованию утром, что сокращает время простоя и оказывает минимальное влияние на клиентов.
Получите желаемый видАссортимент герметиков, цветов и отделок позволит вам получить желаемый вид.Будь то утилитарный цех или современная бетонная плитка на кухне, наливной бетон позволяет сделать это без профессиональной укладки.
Наслаждайтесь долговечностью на весь срок службыБлагодаря высокой прочности на сжатие новый пол можно герметизировать как изнашиваемую поверхность. Независимо от того, используете ли вы его в качестве основы или готового пола, вы можете рассчитывать на то, что он прослужит долго.
Как установить наливной бетонХотя профессионал, безусловно, может установить ваш новый пол, если это не та задача, которую вы хотите выполнять, установка наливного бетона также может быть проектом «сделай сам».
Требования к установкеДля правильной укладки бетонной поверхности фанерный черновой пол должен быть прочным. Он не должен иметь изгиб или отклонение более L / 360. Если да, то сначала нужно укрепить. Вы можете сделать это, применив еще один слой фанеры, который прикручен к шестидюймовым центрам.
Толщина фанерного чернового пола должна быть не менее 3/4 дюйма дюйма, и он должен быть шпунтованным, необработанным, с классом APA, тип 1, для наружного применения, из фанеры, OSB или аналогичного материала.
Подготовить поверхностьПоверхность дерева должна быть чистой и свободной от масла, жира, воска, покрытий и любых загрязнений, которые могут помешать материалам создать прочную связь. Чтобы подготовить поверхность, выполните следующие действия:
- Отшлифуйте поверхность до голой древесины, чтобы удалить видимый блеск.
- Замените все слабые или поврежденные водой участки новой фанерой.
- Закрепите незакрепленные доски шурупами для настила.
- Убедитесь, что головки винтов не видны.
- Зашейте стыки структурной сеткой и структурным уретаном.
Создайте периметр вокруг участка, где вы будете заливать самовыравнивающийся бетон, чтобы он не выходил за край. Это также поможет вам получить чистые края для профессионального вида. Вы можете использовать пену, наклеенную двусторонним скотчем, или любой другой метод, который создает временную окантовку вокруг пола. Если есть какие-либо отверстия в полу для проводки, водопровода или механических систем, они также должны быть окружены периметром, облицованным изолентой, чтобы бетон не прилипал к ним.После того, как все эти шаги будут выполнены, пора загрунтовать древесину.
Загрунтовать поверхностьPrimer помогает герметизировать древесину, чтобы влага из бетона не впитывалась в черный пол. Нанесите один тонкий слой неразбавленной грунтовки Paramol Premium Primer с помощью валика с ворсом 3/8 дюйма и кисти по углам и краям. Убедитесь, что все зоны покрыты и на черновом полу нет луж. Удалите щеткой лужи и излишки грунтовки и дайте грунтовке высохнуть в течение 6-8 часов, но не более 24 часов.Если он высох более 24 часов, потребуется еще один слой грунтовки.
Если вы укладываете бетонную поверхность на деревянный пол, где есть проблемы с влажностью, гибкая гидроизоляционная мембрана поверх фанеры — это все, что необходимо для обеспечения защиты.
Применить планкуМеталлическая планка ложится поверх подготовленной древесины и должна быть плотно и аккуратно приклеена. Когда грунтовка высохнет и станет гладкой, установите оцинкованную расширенную алмазную металлическую планку, используя винты для планки примерно через каждые шесть дюймов, и перекрывайте соседние детали примерно через каждые шесть дюймов.Помните, что толщина бетонного покрытия может составлять всего 3/8 дюйма, что является еще одной причиной, по которой подготовка поверхности так важна. После установки планки дайте Paramol полностью высохнуть.
Нанесите бетонНадевайте пылезащитные маски и перчатки для предотвращения вдыхания и контакта с кожей при смешивании и нанесении самовыравнивающегося бетона. Используя дрель на 650 об / мин, смешайте бетон в рекомендуемых пропорциях в течение трех полных минут в больших барабанах, которые были предварительно увлажнены, чтобы предотвратить впитывание воды из смеси.
Используйте грабли с шириной проушины, отрегулированной на толщину, на которую вы кладете бетон, чтобы распределить его ровным слоем. Затем используйте лопатку для разглаживания, чтобы распределить материал по всей площади. Для больших площадей, требующих ходьбы по неотвержденному бетону, надевайте шипы, чтобы не оставлять больших следов. Новый пол будет установлен в течение нескольких часов.
Общие проблемы с наливным бетономХотя установка нового пола из наливного бетона — это подходящая работа своими руками, есть некоторые проблемы, которых следует избегать, чтобы получить безупречную отделку.
Видимые головки винтовЕсли перед заливкой наливного бетона на черновом полу видны головки болтов, это может повлиять на качество пола. Когда бетон застынет, вы можете увидеть, как шляпки болтов торчат по поверхности, из-за чего она будет выглядеть неровной и менее однородной. Со временем, если головки болтов ржавеют, это может повлиять на связь между бетоном и черным полом, что сделает новый пол менее прочным.
Плохо нанесенная грунтовкаХотя может возникнуть соблазн пропустить этот шаг или поторопиться, грунтовка необходима для надлежащего сцепления между бетоном и деревом.Отсутствие грунтовки или отсутствие пятен также могут привести к тому, что выделяющиеся из древесины пузырьки могут подняться через бетон, что повлияет на гладкость поверхности.
Неправильно установленная планкаЕсли края планки скручиваются или есть плавающие участки, сетка может пройти сквозь бетон и повлиять на качество поверхности. Перекрытие краев и надежная фиксация всей поверхности помогут вам избежать этой проблемы. Если после заливки бетона вы заметили, что рейка выходит наружу, закрепите ее винтами и снова разгладьте.
Неправильное соотношение воды и бетонаСлишком мало воды в смеси снизит ее способность к растеканию и выравниванию, в то время как добавление слишком большого количества воды повлияет на прочность затвердевшего бетона, а также может привести к появлению видимых сглаживающих линий.
Используйте Duraamen для бетонного полаЗамена или ремонт пола может быть непростой задачей, но использование наливного бетона упрощает получение безупречного, ровного пола.Промышленные и полированные бетонные полы Duraamen предназначены для обеспечения долговечных и трудосберегающих решений для полов. Поговорите со специалистом о ваших проблемах с напольным покрытием или узнайте больше о Param 5500 или других наших наливных бетонных изделиях.
{{cta (‘5993aedf-2c3b-4904-a634-aaeb0e1de0c7’)}}
бетона — Студенты | Britannica Kids
Введение
Искусственный камень, называемый бетоном, является наиболее широко используемым строительным материалом.Он создается путем смешивания заполнителя (гранулированный материал, такой как песок и гравий), цемента и воды. Вода и цемент образуют пасту, которая покрывает куски заполнителя и заполняет промежутки между ними. Вода вызывает химическую реакцию в цементе, которая заставляет его высыхать и схватываться или затвердевать, связывая себя и заполнитель с твердой массой, называемой бетоном. В конструкционном бетоне портландцемент (смесь извести, кремнезема, глинозема, оксида железа и гипса) используется с гравием, щебнем или песком.Бетоны бывают специальные легкие, жаропрочные и химически стойкие.
Характеристики бетона различаются в зависимости от природы заполнителя и цемента, а также от пропорций, в которых они смешаны друг с другом и с водой. Мелкие агрегаты состоят из частиц размером 1 / 4 дюйм (6 миллиметров) или меньше. Размер кусков крупного заполнителя составляет до 6 дюймов (150 миллиметров) и более. Есть несколько видов цемента.
Бетон ценится за его способность противостоять сильному сжатию, которое возникает, когда на него прикладывают большой вес.Эта прочность повышается по мере увеличения плотности бетона. Более высокая плотность достигается за счет увеличения доли цемента к заполнителю и за счет снижения отношения воды к цементу. Основная причина плохой прочности бетона — слишком много воды в смеси. Для достижения максимальной прочности бетон «затвердевает» или ему дают медленно затвердеть. Бетон выдерживают во влажном состоянии три дня или дольше.
Свежеуложенный бетон не допускать замерзания зимой. Солома или брезент, покрывающий застывающий бетон, обычно предотвращают замерзание, задерживая тепло, выделяемое в процессе затвердевания.В сильные морозы также используются печи с вентиляторами теплого воздуха.
Процессы армирования или предварительного напряжения улучшают сопротивление бетона усилиям сдвига или растяжения, которые могут вызвать его разрушение. Бетон армируют за счет того, что он затвердевает вокруг стальных стержней или проволоки. Это придает ему естественную прочность как стали, так и бетона. Предварительно напряженный бетон армируют механически растянутыми стальными стержнями или проволокой.
Некоторые виды использования бетона
Бетон относительно дешев и долговечен, ему можно придать любую форму.Его можно сделать пористым или водонепроницаемым, тяжелым или легким, и он даже затвердеет под водой. Эти и другие переменные характеристики бетона делают его идеальным для многих областей применения.
© Дмитрий Калиновский / Shutterstock.comБетонные строительные элементы стандартных размеров изготавливаются заранее, а затем устанавливаются на место. К ним относятся стеновые панели, пороги, балки и плиты перекрытия. Дороги из бетона долговечны и требуют недорого в обслуживании. Легко проходимые дороги, взлетно-посадочные полосы аэропортов и облицовка оросительных каналов часто выполняются из бетона, называемого грунтовым цементом.Затирка, или водостойкий бетон, представляет собой смесь цемента и воды, в которую часто добавляют песок. Его можно использовать для поддержки обсадных труб нефтяных скважин или укрепления фундаментов плотин. Асбестоцемент, легкий бетон, используется для изготовления черепицы, обшивки и других строительных материалов. Его можно распилить как дерево.
Как делают бетон
Для изготовления бетона необходимо тщательно перемешать необходимое количество сухих ингредиентов. Затем добавляется достаточно воды, чтобы получилась густая, но работоспособная смесь.Бетон для домашнего использования на тротуарах, стенах и цокольных этажах обычно содержит одну часть цемента, две части песка и три части камня или гравия.
Смешанные сухие ингредиенты для бетона можно приобрести для домашнего ремонта и небольших проектов и при необходимости смешать с водой. Большим требованиям отвечает бетон, смешанный на строительной площадке, или товарный бетон, который доставляется на строительную площадку на грузовиках. Бетон также можно перемешивать по пути к строительной площадке с помощью смесителей, установленных на грузовиках.
Правильно перемешанный бетон не проливается.Вместо этого его помещают в формы, похожие на формы, которые определяют форму, которую должна принять отливка. Формы, которые могут быть из дерева, фанеры, армированного пластика или металла, смазываются или увлажняются, чтобы затвердевший бетон не прилипал к ним. Вскоре после того, как бетон уложен, по нему поднимают и опускают лопату или другой инструмент, чтобы удалить захваченный воздух. Затем бетон уплотняется утрамбовкой поверхности или с помощью механических вибраторов.
Помощник фотографа 2-го класса Эрик Пауэлл / США. Военно-морской флотИзлишки бетона удаляются стяжкой или вытягиванием линейки, такой как доска, вдоль верхней части формы пилением.Сглаживание, также называемое плавающим, и профилирование выполняются осторожной обработкой открытого бетона легким металлом, деревом или пробковым инструментом с плоской поверхностью. Затирка — обработка бетона стальным шпателем — делает поверхность более гладкой.
Легкость укладки и обработки бетона зависит от того, что называется его удобоукладываемостью. Слишком жесткий бетон не поддается обработке. Очень влажная смесь выливается и легко обрабатывается, но ей не хватает прочности. Чтобы улучшить удобоукладываемость при сохранении прочности, в бетон иногда добавляют вещества, называемые пластификаторами.Также в бетон могут быть добавлены вещества, которые создают мельчайшие пузырьки воздуха, вызывая небольшую потерю прочности, но повышая удобоукладываемость. Другие добавки используются для придания бетону различных характеристик, соответствующих требованиям работы.
Историческое развитие
Несомненно, что древние римляне использовали бетон как минимум еще в 200 г. до н. Э. И использовали его для строительства куполов, акведуков и мостов. Они сделали бетон из пуццолана, вулканического пепла с горы Везувий, недалеко от Поццуоли, Италия.Пуццолана используется до сих пор.
Бетон мало использовался до 1752 года, когда Джон Смитон, английский инженер, заново открыл, как сделать водостойкий цемент, и использовал его в качестве раствора для каменного маяка в Эддистоне, Англия. Английский каменщик по имени Джозеф Аспидин изобрел портландцемент в 1824 году путем измельчения и обжига смеси известняка и глины. Это сделало возможным развитие современного бетона.
В течение XIX века инновации в Европе и США улучшили бетонные технологии.