Betonul este cel mai popular material de construcție din lume. Este al doilea cel mai folosit material din lume (apa este prima). Aproape fiecare tip de construcție implică beton într-un fel și este folosit pentru a construi totul, de la autostrăzi la poduri, zgârie-nori la parcări. Betonul este rezistent deoarece nu va rugini, nu va putrezi sau nu va arde. Utilizarea betonului ca material de construcție este esențială pentru arhitectură datorită durabilității, rezistenței și duratei de viață extrem de lungă.
Care sunt proprietățile de bază ale betonului?
Proprietățile de bază ale betonului sunt agregatele fine și grosiere (cum ar fi nisip și roci sau pietricele), ciment Portland și apă. Aceste trei materii prime joacă fiecare un rol chimic diferit în formarea betonului, deoarece cimentul Portland este un ciment hidraulic, ceea ce înseamnă că rezistența sa provine dintr-o reacție chimică cu apa. Când cimentul Portland și apa se combină, are loc o reacție chimică numită hidratare. Prin acest proces, pasta acoperă agregatele și le leagă împreună, câștigând rezistență atunci când este întărită și creând beton.
Când produc beton, constructorii folosesc agregate fine pentru a adăuga volum, în timp ce agregatele grosiere oferă rezistența necesară pentru a transporta sarcini grele. Diverse substanțe chimice, numite aditivi, pot fi, de asemenea, adăugate în beton pentru a crea diferite tipuri de amestecuri.
Cum se face betonul?
Înainte de a putea fi realizat betonul, cele trei materii prime trebuie să fie în proporții corecte pentru a se asigura că amestecul este puternic și robust. Ingredientele betonului reacționează între ele în proporții diferite, în funcție de modul în care sunt adăugate, iar proporțiile vor varia în funcție de tipul de beton realizat. Cu toate acestea, cele mai comune proporții sunt:
• 10–15% ciment
• 60–75% total
• 15–20% apă
Procesul de amestecare a betonului începe cu pregătirea amestecului de ciment Portland. Cimentul Portland este realizat dintr-un material calcaros (de obicei calcar) care este măcinat într-o pulbere, apoi încălzit și ars într-un dispozitiv rotativ, transformându-l într-un material asemănător pietrișului numit „clincher”, care este apoi măcinat din nou până când este o pulbere mărunțită la care se adaugă gips.
Odată ce cimentul Portland este preparat, acesta este amestecat cu agregate, apă și aditivi opționali (diferite substanțe chimice sau materiale care modifică consistența și rezistența betonului). Aceste ingrediente sunt amestecate bine împreună pentru a acoperi corespunzător agregatele cu pasta de ciment. După ce materialele sunt amestecate, cimentul este activat de apă, acoperind particulele de agregat și câștigând rezistență pe măsură ce se întărește într-un proces numit hidratare.
16 tipuri comune de beton
Unul dintre motivele pentru care betonul este folosit pentru a construi atât de multe structuri diferite este din cauza versatilității sale și a modului în care poate fi turnat în orice formă sau design dorit. Cu toate acestea, există multe tipuri diferite de beton și sunt utilizate în toate tipurile diferite de structuri. Iată 16 tipuri de beton și cum sunt utilizate.
1. Beton de rezistență obișnuită
Betonul cu rezistență normală-sau betonul „obișnuit” este cel mai comun tip de beton, cu un amestec de bază de ciment, agregat și apă. Betonul normal este amestecat într-un raport de 1:2:4 (o parte de ciment, două părți de agregat, patru părți de apă); totuși, cantitatea de apă folosită va depinde de umiditatea locației și de consistența dorită a betonului. Betonul cu rezistență normală-este adesea folosit pentru pavaje, proiecte de construcție de case și clădiri unde nu este necesară rezistența maximă la tracțiune.
2. Beton simplu
Betonul normal este cea mai simplă formă de beton. Este realizat folosind aceleași proporții de amestec ca și betonul cu rezistență normală-, dar nu are absolut nicio armătură din oțel. Poate fi folosit pentru a construi structuri care nu necesită o rezistență intensă la tracțiune. Trotuarele și trotuarele sunt utilizări comune pentru betonul simplu.
3. Beton ușor
Acest tip de beton are o densitate mai mică și un conținut de apă mai mare decât betonul obișnuit. Betonul ușor este realizat folosind agregate ușoare, cum ar fi piatră ponce, argilă sau perlit. Deoarece agregatele specifice alese determină densitatea betonului, betonul ușor are o densitate scăzută și este definit ca orice tip de beton cu un nivel de densitate sub 1920 kg/m3. Betonul ușor este utilizat în zonele în care „greutatea moartă” totală a unei clădiri poate fi redusă pentru a ajuta la prevenirea prăbușirii, cum ar fi pereții sau podelele.
4. Beton gata-amestecat
Betonul gata-amestecat este fabricat într-o fabrică de producție și apoi livrat la șantier folosind camioane echipate cu malaxor. De obicei conține aditivi, astfel încât cimentul să nu se întărească înainte de a ajunge la fața locului și să fie gata pentru turnare.
5. Beton polimeric
Betonul polimeric este un tip de beton în care cimentul Portland pe bază de var și șist- este înlocuit cu un liant polimeric care se întărește și se întărește, cum ar fi poliester, amestecuri epoxidice, esteri vinilici, acrilice sau mai multe tipuri diferite de rășini polimerice. Obiectivele betonului polimeric depind de tipul de rășină utilizat. De exemplu, lianții epoxidici ajută la reducerea contracției în timpul procesului de întărire, în timp ce lianții acrilici oferă rezistență la intemperii și timpi de priză mai rapidi. Plasticele polimerice sunt mai lipicioase decât cimentul, așa că atunci când sunt amestecate într-un amestec de beton, betonul rezultat are o rezistență la întindere mai mare decât betonul compus din ciment Portland. Atunci când liantul polimeric este amestecat cu apă și agregat, are loc o reacție chimică care începe procesul de întărire mai rapid decât betonul obișnuit.
6. Beton de sticlă
Betonul se numește beton de sticlă atunci când sticla reciclată este adăugată ca agregat sau utilizată în locul agregatului fin și grosier, în funcție de rezultatul dorit. Agregatul de sticlă este aproape întotdeauna fabricat din sticlă reciclată și poate varia în dimensiune de la pulbere fină de talc la blocuri de margine de pietriș până la pietre de sticlă de 6-inchi. Sticla poate fi zdrobită folosind un concasor de sticlă sau folosită în bucăți atunci când este amestecată cu ciment, în funcție de aspectul dorit. Betonul de sticlă are adesea un aspect strălucitor sau „strălucitor”, ceea ce îl face o alegere frumoasă și foarte lustruită pentru blaturi, podele și gresie.
7. Beton armat
Betonul armat, cunoscut și sub denumirea de beton de ciment armat, este realizat cu bare de oțel (de obicei bare de armare) pentru a crește rezistența la tracțiune a betonului. Rezistența la compresiune a betonului, combinată cu rezistența la tracțiune a armăturii, crește durabilitatea globală a betonului. Antreprenorii pot întâlni beton armat în structuri mari care necesită o rezistență extraordinară la tracțiune, cum ar fi clădiri-înalte, poduri, baraje sau orice situație de construcție care implică structuri care trebuie să suporte sarcini extrem de grele.
8. Beton permeabil
Betonul permeabil este un tip de beton poros care permite trecerea apei prin el și în apele subterane de dedesubt. Acest tip de beton, folosit la construirea drumurilor și trotuarelor, este conceput pentru a face față acumulării de apă de ploaie și poate absorbi apa cu o rată de până la 5 galoane pe minut. Există puține agregate fine în acest tip de beton, creând mai multe goluri pentru apă și aer. Acest lucru permite apei de ploaie să se filtreze prin beton și în pământ. Betonul permeabil ajută la prevenirea inundațiilor, deoarece apa care ar curge în mod normal prin scurgerile pluviale este absorbită de sol.
9. Beton precomprimat
Betonul precomprimat este betonul care a fost supus solicitărilor de compresiune în timpul producției, combinând rezistența ridicată la tracțiune a oțelului cu proprietățile ridicate de compresiune ale betonului. Aceste tensiuni inițiale de compresiune sunt cauzate de tendoanele de oțel situate în interiorul sau adiacent betonului și sunt menite să contracareze tensiunile care vor fi eventual impuse betonului în timpul utilizării. Deoarece se formează sub stres, structurile din beton precomprimat sunt mai echilibrate și mai puțin susceptibile de a crapa atunci când sunt supuse la sarcini mari. Podurile, acoperișurile, rezervoarele de apă și grinzile de podea sunt adesea realizate din beton precomprimat.
10. Beton prefabricat
Betonul prefabricat este betonul care este turnat în matrițe și întărit, de obicei în afara-șantierului, și apoi transferat pe șantier. Acest lucru permite realizarea betonului într-un mediu mai controlat, cum ar fi o fabrică sau o fabrică, cu mai multă supraveghere și supraveghere, ceea ce facilitează controlul calității. De asemenea, fabricile pot folosi aceleași matrițe din nou și din nou, economisind timp și bani. Betonul prefabricat permite o construcție mai rapidă deoarece este afișat la șantier gata de instalare, fără a fi nevoie să așteptați ca acesta să capete rezistență. Betonul prefabricat mărește, de asemenea, eficiența în timp, deoarece pereții structurii pot fi executați în afara-șantierului în timp ce fundația este creată la-șantier, permițând clădirii să fie gata de utilizare mai devreme.
11. Beton celular
Betonul aerat este betonul care conține bule de aer minuscule care ajută la eliberarea presiunii interne a betonului. În timpul procesului de amestecare se adaugă-agenți de antrenare a aerului, ceea ce reduce tensiunea superficială și provoacă formarea de pungi de aer în pastă. Acest tip de beton este potrivit pentru structurile din medii cu condiții de îngheț-dezgheț, unde temperaturile se schimbă de la sub îngheț la peste îngheț, determinând acumularea apei. Buzunarele minuscule oferă spațiu pentru ca apa să se extindă, ceea ce previne crăparea betonului și rezistă la detartrare, permițând structurii să reziste mai mult în timp. Bulele de aer minuscule reprezintă 5-7% din amestecul de beton și, deoarece adăugarea de aer în beton reduce densitatea acestuia, cantități mai mari de ciment sunt adesea folosite pentru a compensa rezistența.
12. Beton de înaltă-rezistență
Betonul-de înaltă rezistență este orice beton cu o rezistență la compresiune de 6.000 de lire sterline pe inch pătrat (PSI) sau mai mult. Este realizat cu agregate puternice, durabile, un conținut ridicat de ciment și un raport scăzut de apă-ciment, cu superplastifianți adăugați pentru a îmbunătăți orice probleme de lucrabilitate cauzate de betonul coeziv. Principalele utilizări ale betonului de înaltă-rezistență sunt reducerea greutății, scurgerea și problemele de permeabilitate și pentru a face structurile mai rezistente la coroziune și substanțe chimice în comparație cu betonul-normal cu rezistență. Betonul-de înaltă rezistență este adesea folosit pentru a construi clădiri-înalte cu sarcini de compresiune mari.
13. Aspirați betonul
Betonul sub vid este un tip de beton care presupune îndepărtarea apei în exces care nu este necesară pentru procesul de hidratare după turnarea betonului și înainte de începerea procesului de întărire. Un tampon este plasat peste un covor de filtru peste ciment, iar o pompă de vid este folosită pentru a pompa apa în exces. Această tehnică, numită deshidratare în vid, reduce raportul de apă-ciment al betonului, ceea ce oferă betonului sub vid niveluri mai mari de rezistență și durabilitate în comparație cu betonul obișnuit. Are, de asemenea, un nivel ridicat de lucrabilitate, deși rezistența ridicată și lucrabilitatea nu sunt de obicei realizate simultan în beton. Acest lucru se datorează excesului de apă, care face mai ușor de turnat. După turnare, apa nu mai este necesară și este aspirată pentru a obține o rezistență ridicată. Podelele de pod și podelele industriale sunt utilizări comune pentru betonul vidat.
14. Beton asfaltic
Betonul asfaltic este un tip de beton utilizat în mod obișnuit pentru a construi drumuri, parcări și alte tipuri de pavaj. Este un material compozit format din două componente principale: agregate și asfalt lichid, care sunt de obicei combinate într-o fabrică și apoi transportate la locul de pavaj, unde este împrăștiat de un pavel și apoi compactat cu o rolă. Rezultatul este o suprafață netedă a pavajului.
15. Beton cu priză-rapidă
Betonul cu priză{0}}rapidă este un tip de beton care se întărește mai repede decât betonul normal, de obicei în decurs de una până la câteva ore, spre deosebire de cele 48 de ore obișnuite. Acest lucru se datorează faptului că betonul cu priză-rapidă are un conținut de ciment mai mare decât betonul normal și se adaugă aditivi la amestec pentru a accelera procesul de hidratare și întărire. Betonul cu priză-rapidă este pre-amestecat și gata pentru utilizare imediată, motiv pentru care este adesea folosit pentru lucrări ne-structurale din beton, cum ar fi repararea și restaurarea betonului.
16. Beton auto--compactant
Betonul auto-compactant, sau SCC, este un tip de beton care are trei proprietăți cheie: capacitate mare de umplere, care îi permite să curgă cu ușurință prin cofraj atunci când este turnat și să se disperseze în funcție de greutatea sa; capacitate mare de trecere, care îi permite să ocolească orice spații restrânse și obstacole, cum ar fi armatura; și rezistența la segregare, sau a rămâne în aceeași stare, în timpul transportului, plasării și după plasare. Aceste calități permit betonului să se fixeze foarte strâns în matriță fără alte ajutoare sau vibrații, făcându-l ideal pentru lucrări de construcții care implică mai puțină forță de muncă și timpi de plasare mai rapidi. Fluiditatea acestui tip de beton se datorează faptului că este realizat cu agregate mai fine, de obicei nisip, combinate cu aditivi precum potențiatori de vâscozitate și superplastifianți pentru a se asigura că particulele de nisip sunt dispersate uniform. Pe lângă ingredientele obișnuite de ciment, agregate fine și grosiere și apă, acești aditivi sunt amestecați într-o betoniera pentru a forma acest tip de beton.
Fundații prefabricate – Compatibilitate cu accesorii magnetice
Fundațiile prefabricate necesită rezistență, precizie dimensională și durabilitate pe termen lung-. Accesoriile magnetice, cum ar fi magneții de cofraj, teșiturile magnetice și formatorii de adâncituri magnetice sunt esențiale pentru simplificarea producției și asigurarea rezultatelor consecvente.
Aplicații în turnarea fundației
Magneti de cofraj: Fixați ferm matrițele de fundație în timpul vibrațiilor, prevenind deplasarea sau scurgerea.
Teșituri magnetice:Modelați marginile precise și protejați colțurile, reducând lucrările de finisare post-turnare.
Inserții magnetice și formatoare de adâncituri: Permite integrarea ușoară a punctelor de ridicare, adâncituri de ancorare și hardware de conectare.
De ce funcționează pentru fundații
Elementele de fundație prefabricate sunt adesea mari și repetitive. Sistemele magnetice asigură stabilitatea necesară la sarcini și vibrații grele, făcându-le deosebit de potrivite atât pentru mediile de producție manuale, cât și pentru cele automate.
Tipuri de beton cu compatibilitate magnetică bună
| Tip de beton | Compatibilitate cu accesoriile magnetice | Avantaje | Aplicații tipice |
| Beton de rezistență normală (NSC) | Suprafețe netede, stabile; aderență magnetică fiabilă | Usor de manevrat; calitate consistentă | Panouri de perete, grinzi, placi, fundatii |
| Beton de înaltă rezistență (HSC) | amestec dens; suprafață puternică; prinderea stabilă a magnetului | Suporta sarcini grele; durata de viata lunga | Grinzi cu deschidere lungă-, fundații cu sarcini grele- și componente de pod |
| Beton autocompactant (SCC) | Fluiditate ridicată; impact minim al vibrațiilor asupra magneților | Ideal pentru forme complexe; finisaj neted | Secțiuni transversale complexe-, componente prefabricate dens armate |
| Beton ușor (LWC) | Panourile ușoare necesită o zonă de contact sau o poziționare mai mare | Reduce greutatea structurală; eficient{0}energetic | Panouri de umplere pentru perete, componente prefabricate{0}}eficiente energetic |
| -Beton armat cu fibre (FRC) | Stabil în timpul turnării; deplasare minimă a magnetului | Rezistenta excelenta la fisurare; durabil | Pardoseli industriale, segmente prefabricate, elemente prefabricate de înaltă{0}}durabilitate |
FAQ:
1. Ce tip de beton este cel mai bun pentru construcția prefabricată?
Cel mai frecvent sunt utilizate betonul de înaltă rezistență (HSC) și betonul auto-compactant (SCC).
HSC oferă o capacitate de încărcare-superioară și durabilitate-pe termen lung, ideal pentru fundații grele și grinzi-de lungă durată.
SCC curge cu ușurință în matrițe complexe, asigurând suprafețe netede și detalii precise, fără vibrații.
2. Este betonul prefabricat mai rezistent decât turnat-la loc-?
Betonul prefabricat este produs în condiții controlate din fabrică, ceea ce îmbunătățește consistența și reduce defectele.
Elementele prefabricate armate și de înaltă{0}}rezistență ating adesea o calitate mai mare decât echivalentele turnate-in-la locul lor, în special pentru fundațiile structurale.
Întărirea în fabrică și sistemele de cofraj precise contribuie la o mai bună acuratețe dimensională și performanță.
