Слайд 2Бетон
Бетон — искусственный каменный строительный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной,
![Бетон Бетон — искусственный каменный строительный материал, получаемый в результате формования и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-1.jpg)
тщательно перемешанной и уплотнённой смеси из минерального (например, цемент) или органического вяжущего вещества, крупного или мелкого заполнителей, воды. В ряде случаев может иметь в составе специальные добавки, а также не содержать воды (например, асфальтобетон).
В строительстве наиболее широко используют бетоны, изготовленные на цементах или других неорганических вяжущих. Эти бетоны обычно затворяют водой. Цемент и вода являются активными составляющими бетона; в результате реакции между ними образуется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителя в монолит.
На органических вяжущих веществах (битум, минеральные смолы) бетонную смесь получают без введения воды, что обеспечивает высокую плотность и непроницаемость бетонов.
Бетон является вторым по распространенности веществом в мире после воды и наиболее широко используемым строительным материалом.
Его использование во всем мире в два раза больше, чем у стали, дерева, пластика и алюминия вместе взятых. По прогнозам, к 2025 году выручка индустрии готовых бетонных смесей, крупнейшего сегмента рынка бетона, превысит 600 миллиардов долларов.
Слайд 3Историческая справка
Наиболее ранний бетон, обнаруженный археологами при раскопках в поселке Лепенски Вир (Сербия), можно
![Историческая справка Наиболее ранний бетон, обнаруженный археологами при раскопках в поселке Лепенски](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-2.jpg)
отнести к 5600 году до н. э. В одной из хижин древнего поселения из бетона, замешанного на гравии и местной извести, был изготовлен пол толщиной 25 см.
Широко бетон использовался в Древнем Риме. Италия — вулканическая страна, в которой легко доступны компоненты, из которых может быть приготовлен бетон, включая пуццоланы (вулканическая пыль) и лавовый щебень. Римляне использовали бетон в массовом строительстве общественных зданий и сооружений.
Вследствие упадка Западной Римской империи широкомасштабное строительство монументальных зданий и сооружений сошло на нет, что сделало использование бетона нецелесообразным и в сочетании с общей деградацией ремесла и науки привело к утрате технологии его производства. В период раннего Средневековья единственными крупными архитектурными объектами были соборы, которые возводились из природного камня.
Патент на «римский цемент» получил в 1796 году Джеймс Паркер. В первой половине 19 века многими исследователями и промышленниками был разработан портландцемент современного типа. Патент на портландцемент получил в 1824 году Джозеф Аспдин, в 1844 году И. Джонсон улучшил портландцемент Аспдина. В 1817 году Вика изобрёл цементный клинкер, в 1840 — портландцемент. Параллельно росту производства портландцемента происходило расширение использования цементных растворов и бетонов в строительстве.
Слайд 4Пантеон
Рим, Италия – II в.н.э.
![Пантеон Рим, Италия – II в.н.э.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-3.jpg)
Слайд 5Состав бетона
Цементобетон производится смешиванием цемента, песка, щебня и воды (соотношение их зависит от марки цемента, фракции
![Состав бетона Цементобетон производится смешиванием цемента, песка, щебня и воды (соотношение их](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-4.jpg)
и влажности песка и щебня), а также небольших количеств добавок (пластификаторы, гидрофобизаторы, и т. д.).
Цемент и вода являются главными связующими компонентами при производстве бетона.
Одной из важнейших составляющих бетонной смеси является песок. Для приготовления бетона лучше использовать природный песок от среднего до крупного. Крупность песка и его соотношение с крупным заполнителем (щебнем или гравием в тяжёлом бетоне, керамзитом — в лёгком) в составе бетонной смеси влияет на подвижность и количество цемента. Чем мельче песок, тем больше требуется минерального заполнителя и воды. Важнейшим ограничением при использовании природного песка является ограничение на наличие в составе песка глины или глинистых частиц. На прочность бетона мелкие (глинистые) частицы влияют очень сильно. Даже незначительное их количество приводит к существенному снижению прочности бетона.
Вместо песка можно успешно использовать отходы производства металлургической, энергетической, горнорудной, химической и других отраслей промышленности.
Слайд 6Классификация и виды бетона
Согласно ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования»
![Классификация и виды бетона Согласно ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-5.jpg)
и ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия», классификация бетонов (за исключением бетонов на битумных вяжущих — асфальтобетонов) производится по основному назначению, виду вяжущего вещества, виду заполнителей, структуре и условиям твердения:
По назначению различают:
бетоны обычные (для промышленных и гражданских зданий)
специальные — гидротехнические, дорожные, теплоизоляционные, декоративные, а также бетоны специального назначения (химически стойкие, жаростойкие, звукопоглощающие, для защиты от ядерных излучений и др.).
По виду вяжущего вещества различают цементные, известковые, силикатные, гипсовые, шлаковые (шлакощелочные и др.), специальные (полимербетоны, бетоны на магнезиальном вяжущем).
Слайд 7Классификация и виды бетона
По виду заполнителей различают бетоны на плотных, пористых или
![Классификация и виды бетона По виду заполнителей различают бетоны на плотных, пористых](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-6.jpg)
специальных заполнителях.
По структуре различают бетоны плотной, поризованной, ячеистой (ячеистый бетон) или крупнопористой структуры.
По условиям твердения бетоны подразделяют на твердеющие в естественных условиях, в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении или в условиях тепловлажностной обработки при давлении выше атмосферного (автоклавного твердения).
По средней плотности бетоны подразделяют на:
особо тяжёлый (плотность свыше 2500 кг/м³) — баритовый, магнетитовый, лимонитовый;
тяжёлый (плотность 2000—2500 кг/м³);
облегчённые (плотность 1800—2200 кг/м³);
лёгкий (плотность 800—2000 кг/м³) — керамзитобетон, пенобетон, газобетон, пемзобетон, арболт, вермикулитовый, перлитовый;
особо лёгкий (плотность менее 800 кг/м³) — полистиролбетон.
Слайд 8Укладка, уплотнение и затвердевание бетона
Бетонная смесь после приготовления и укладки должна быть
![Укладка, уплотнение и затвердевание бетона Бетонная смесь после приготовления и укладки должна](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-7.jpg)
как можно быстрее уплотнена. В процессе уплотнения избавляются от воздуха в воздушных карманах, а также перераспределяют цементное молоко для более плотного соприкосновения с твёрдыми фракциями бетона. Это приводит к повышению прочности готового бетона. Для уплотнения используется вибрация. При виброуплотнении в монолитном строительстве используют ручные вибраторы, в блочном — вибропрессы. Температура отвердевания — от +5 °C до +30 °C.
При бетонных работах возникают технологические остатки бетона в бетононасосе или миксере при их сливе на землю возникают локальные загрязнения. Для эффективного использования остатков бетона возможно заранее подготовить небольшие формы.
Слайд 9Укладка бетонной смеси виброуплотнителем
![Укладка бетонной смеси виброуплотнителем](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-8.jpg)
Слайд 10Эксплуатационные свойства бетона
Прочность на сжатие
Основной показатель, которым характеризуется бетон — прочность на сжатие.
![Эксплуатационные свойства бетона Прочность на сжатие Основной показатель, которым характеризуется бетон —](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-9.jpg)
По ней устанавливается класс бетона.
Класс бетона В — это кубиковая (призменная) прочность в МПа, принимаемая с гарантированной обеспеченностью (доверительной вероятностью) 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100 и лишь в пяти случаях можно ожидать его не выполненным.
Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», класс обозначается латинской буквой «B» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа).
Наряду с классами, прочность бетона также задаётся марками, обозначаемыми латинской буквой «М» и цифрами от 50 до 1000, означающими предел прочности на сжатие в кгс/см². ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые.
Слайд 11Эксплуатационные свойства бетона
Удобоукладываемость
Согласно ГОСТ 7473-2010, по удобоукладываемости (обозначается буквой «П») различают бетоны:
сверхжёсткие
![Эксплуатационные свойства бетона Удобоукладываемость Согласно ГОСТ 7473-2010, по удобоукладываемости (обозначается буквой «П»)](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-10.jpg)
(жёсткость более 50 секунд);
жёсткие (жёсткость от 5 до 50 секунд);
подвижные (жёсткость менее 4 секунд, подразделяются по осадке конуса).
Прочность на изгиб.
Морозостойкость бетона — обозначается латинской буквой «F» и цифрами от 50 до 1000, означающими количество циклов замерзания-оттаивания, которые способен выдержать бетон.
Водонепроницаемость — обозначается латинской буквой «W» и цифрами от 2 до 20, обозначающими давление воды, которое должен выдержать образец-цилиндр данной марки.
Слайд 13Применение бетона в строительстве
Этот материал чаще всего используют для монолитного строительства, его заливают
![Применение бетона в строительстве Этот материал чаще всего используют для монолитного строительства,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-12.jpg)
в опалубку, укрепляя состав арматурной сеткой. Такие конструкции называют железобетонными и на сегодняшний день они считаются самыми прочными и долговечными. Также не последнюю роль здесь играет стоимость состава, они достаточно низкая, а также высокая скорость возведения зданий из монолита.
Использование в монолитном строительстве. Как происходит строительство монолитного дома. Технология строительства из бетона достаточно проста, устанавливается опалубка нужного элемента здания и заливается смесь. После затвердевания, порядка 3-4 недель, опалубка разбирается, а монолитная конструкция остается. Таким образом возводятся все элементы: стены, перекрытия, колонны и даже шахты лифтов.
В частном строительстве он применяется для заливки ленточного фундамента, перегородок над проемами, бетонной подушки или армопояса. Иногда бетон применяют для заливки междуэтажных перекрытий. Так же применяется при возведении домов методом каркастно-монолитной технологии.
В дорожном строительстве. Для устройства дорог с повышенной нагрузкой часто применяют именно бетонные составы.
Слайд 14Каркас здания из бетонного монолита
![Каркас здания из бетонного монолита](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-13.jpg)
Слайд 15Применение бетона в строительстве
фундаментные блоки,
дорожные бетонные блоки,
плиты перекрытия,
бетонные балки перекрытия,
шлакоблоки,
канализационные кольца,
колонны и
![Применение бетона в строительстве фундаментные блоки, дорожные бетонные блоки, плиты перекрытия, бетонные](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-14.jpg)
тд.
Слайд 16Бетонное кольца
для канализации
Бетонные плиты
для автодороги
![Бетонное кольца для канализации Бетонные плиты для автодороги](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-15.jpg)
Слайд 17Железобетон
Железобетон — строительный материал, состоящий из бетона и стали.
К положительным качествам железобетонных конструкций относятся:
долговечность;
низкая стоимость — железобетонные конструкции
![Железобетон Железобетон — строительный материал, состоящий из бетона и стали. К положительным](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-16.jpg)
значительно дешевле стальных;
пожаростойкость в сравнении со сталью;
технологичность — несложно при бетонировании получать любую форму конструкции;
химическая и биологическая стойкость;
высокая сопротивляемость статическим и динамическим нагрузкам.
Слайд 18Железобетон
Недостатки:
Сравнительно с чистым металлом небольшая прочность.
Для производства изделий и их составных элементов
![Железобетон Недостатки: Сравнительно с чистым металлом небольшая прочность. Для производства изделий и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-17.jpg)
требуется достаточно большое количество времени.
Приличная масса. Даже использование легких бетонов не позволяет существенно снизить вес.
Вероятность появления трещин после усадки, которые необходимо отметить не влияют на свойства изделия и не обеспечивают его разрушение.
Слайд 19Изготовление сборных железобетонных конструкций
Сущность сборных железобетонной конструкций, против монолитных, состоит в том,
![Изготовление сборных железобетонных конструкций Сущность сборных железобетонной конструкций, против монолитных, состоит в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-18.jpg)
что конструкции изготавливаются на заводах ЖБИ (железобетонных изделий), а затем доставляются на стройплощадку и монтируются в проектное положение. Основное преимущество технологии сборного железобетона в том, что ключевые технологические процессы происходят на заводе. Это позволяет достичь высоких показателей по срокам изготовления и качеству конструкций. Кроме того, изготовление предварительно напряжённых ЖБК возможно, как правило, только в заводских условиях.
Недостатком заводского способа изготовления является невозможность выпускать широкий ассортимент конструкций. Особенно это относится к разнообразию форм изготавливаемых конструкций, которые ограничиваются типовыми опалубками. Фактически на заводах ЖБИ изготавливаются только конструкции, требующие массового применения. В свете этого обстоятельства, широкое внедрение технологии сборного железобетона приводит к появлению большого количества однотипных зданий, что, в свою очередь, приводит к уменьшению затрат на строительство. Такое явление наблюдалось в СССР в период массового строительства.
Слайд 20Область применения железобетона
Железобетонные изделия являются широко используемым в строительстве материалом, в частности
![Область применения железобетона Железобетонные изделия являются широко используемым в строительстве материалом, в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-19.jpg)
при создании:
гражданских, жилых зданий;
промышленных зданий;
сооружений, инженерных конструкций и т.д.
Все используемые в строительстве элементы железобетонных изделий разделяются на следующие группы – предназначенные для создания:
фундаментов, подземных объектов – колодцев;
каркасов – балок, прогонов, ригелей, перемычек;
стен – блоки, перегородки;
межэтажных конструкций – плиты перекрытия;
лестниц – марши.
Слайд 21Скульптура «Родина-мать зовет!»
Волгоград, Россия – XX в.
![Скульптура «Родина-мать зовет!» Волгоград, Россия – XX в.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-20.jpg)
Слайд 22Область применения железобетона
Кроме этого, железобетон имеет узконаправленное применение. Его используют для создания:
мостов
![Область применения железобетона Кроме этого, железобетон имеет узконаправленное применение. Его используют для](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/986981/slide-21.jpg)
разных размеров;
гидроэлектростанций не зависимо от того, в каком месте планируется их расположение;
сооружений, которые будут контактировать с водой;
ядерных реакторов;
аэродромов и т.д.
Для обеспечения повышенной стойкости к воздействию влаги в бетон при создании подобных конструкций добавляют специальные вещества, которые отталкивая воду, обеспечивают ему антикоррозийные свойства.