Виробництво і застосування бетону

ДПТНЗ «Фастівський центр професійно-технічної освіти»

Підготовила:

Викладач спецдисциплін

«Технологія штукатурних робіт»

Наталія БОРЕЦЬКА

Бетон – один із основних будівельних матеріалів. Із нього виготовляють різноманітні за формою і розмірами бетонні та залізобетонні вироби й конструкції.

Бето́н — штучний каменеподібний матеріал, результат раціонально підібраної суміші в'яжучого, заповнювачів, води і, при потребі, спеціальних добавок. До затвердіння цю суміш називають бетонною.

Бетон – універсальний будівельний матеріал, він знаходить застосування практично у всіх галузях будівництва.Один з основних будівельних матеріалів, що застосовується для виготовлення збірних залізобетонних та бетонних конструкцій і бетонних виробів, а також для будівництва монолітних бетонних і залізобетонних споруд.

Вітру́вій, Марк Вітру́вій Полліон

  Римський архітектор,

автор праці «Десять книг про архітектуру».

Вітрувій відомий не тільки як практик, а й як теоретик будівництва. Він — автор «Десяти книг про архітектуру» — античного трактату з будівництва й архітектури. За словами самого автора, на той час це була єдина праця з архітектури на латині.

Хоч часто бетон сприймається як новітній матеріал, але насправді його використовують вже тисячі років, відомий ще в IV тисячолітті до н. е — Шумер.

Давньоримська монументальна архітектура в часи свого розквіту була саме бетонною. Такі відомі споруди як Колізей, Пантеон чи знамениті римські дороги збудовані саме з бетону. Саме майже двохтисячолітнє існування цих споруд (наприклад 43 м бетонний купол Пантеону досі цілий) свідчить про можливості цього давнього але досі актуального будівельного матеріалу.

Колізе́й або амфітеа́тр Фла́віїв  — амфітеатр, пам'ятка давньоримської архітектури

Пантео́н — так называемый «Храм всех богов»

Історія бетону.

Понтеон як і раніше виглядає вражаюче сучасним і залишається найбільшим неармованим бетонним куполом у світі навіть 19 століть після його побудови.�

Секції куполу Пантеону Адріана. Рим. Італія

Колізе́й або амфітеа́тр Фла́віїв  — амфітеатр, пам'ятка давньоримської архітектури

Давньоримскі дороги в розоізі

Римські дороги збудовані саме з бетону.

ЯК ЗМІНИВСЯ СКЛАД БЕТОННОЇ СУМІШІ ЧЕРЕЗ РОКИ ПІСЛЯ ЙОГО ВИНАХОДУ

Бетонна суміш у тому складі, який ми звикли використовувати, з’явився далеко не відразу. Наприкінці 19-го і початку 20-го століть будови з бетону набули особливої ​​слави:

• У 1884 році збудована Перша будівля з армованого бетону  
• у 1889 році був побудований перший залізобетонний міст;
• у 1891 році була створена перша американська бетонна вулиця, поставлена ​​Джорджем Бартолом’ю в штаті Огайо;
• у 1894 році у дворі Вищої політехнічної школизбудовано залізобетонний міст–арку з прогоном 11,05 м як експонат для виставки, яка відбувалась у той час у Львові.
• у 1903 році було зведено перший бетонне висотна будівля Інгаллс, теж в штаті Огайо;
• у 1909 році була запущена перша миля сільського тротуару для автомобілів в США (Уейн Каунті, штат Мічиган).
• у 1930- році було побудовано греблю Гувера на річці Колорадо поблизу Лас-Вегаса

У 1903 році було зведено перший

хмарочос у світі - Ingalls Building у

м. Цинцинатті, США�

Перший залізобетонний міст у світі. Міст Олворд Лейк зараз залишається найдавнішою збереженою залізобетонною конструкцією

Гребля Гу́вера — унікальна гідротехнічна споруда

Місток Тульє у Львові – перший залізобетонний виріб Європи

Сучасний вигляд Держпрому

Будівництво (1927) рік

Будівництво Держпрому (1926 )рік

Першою українською будовою з бетону став Харківський Держпром, який був зведений 5-го травня 1925 року.

Класифікація бетонів

Важкий або звичайний,

із заповнювачами із щебеню або гравію з щільних порід, застосовується в залізобетонних та бетонних конструкціях, де потрібна висока міцність і щільність;

​

За характером та структурою заповнювачів:

Особливо важкий

із заповнювачами з бариту, залізних руд або металів; застосовується для захисту від γ-променів на атомних електростанціях, в лабораторіях і т. п.;

Легкий бетон — арболіт, шлакобетон, пемзобетон та ін. — з легкими заповнювачами відзначається малою теплопровідністю і застосовується для огороджувальних конструкцій та покриттів;

Особливо легкий — ніздрюватий бетон (пінобетон, газобетон)

Пінобетон Газобетон

За матеріалом арматури:

Бетон зі сталевою арматурою — залізобетон (найпоширеніший):

• із ненапруженою арматурою – каркасами і сітками;
• із попередньо напруженою арматурою  окремими стержнями, пучками, пакетами з високоміцного дроту

Деревобетон;

Бетон зі скловолоконною композитною арматурою;

Очеретобетон;

Дисперсне армування металевими та неметалевими (скляними, базальтовими, поліпропіленовими та ін.) волокнами у вигляді коротких відрізків чи безперервних ниток, рівномірно розподілених по перерізу виробів;

За консистенцією бетонної суміші:

Жорсткий — застосовується для масивних монолітних конструкцій;

Пластичний — для тонкостінних густоармованих конструкцій

Так звані наджорсткі склади, характеризуються дуже густою консистенцією

Розчини з помірною жорсткістю, можна сказати, що це один з найбільш затребуваних варіантів, який володіє середніми властивостями і з яким досить зручно працювати фахівцям на більшості об'єктів

Рухомі склади, в яких присутня досить багато води. Найчастіше використовуються у випадках, коли для заповнення всіх пустот потрібно досить рухливий розчин

За властивостями:

Водонепроникний бетон — конструкційний бетон, що не пропускає воду при 0,2 МПа і вище.

Застосовується в шахтному, гідротехнічному, транспортному будівництві.

Морозотривкий бетон — бетон, що має підвищену морозостійкість (розрахований на більшу кількість циклів замерзання-відмерзання у порівнянні з неморозостійкими бетонами).

Вогнетривкий бетон — бетон, що має підвищену вогнетривкість (витримує до зруйнування вищі температури, ніж невогнетривкі бетони)

Бетони знаходять широке застосування для різних галузей промислового будівництва.

• для покрить підлог промислових будинків застосовують зносо- і ударостійкі бетони з мінімальною усадкою чи безусадочні;�• для зведення резервуарів застосовують бетони з високою водо-, газо, бензо-, маслонепроникністю;�• для теплових агрегатів застосовують жаростійкі бетони, що дозволяють витримувати без руйнування нагрівання до 1000°С і більше;� для агрегатів хімічної промисловості застосовують хімічно стійкі бетони, при виготовленні яких можуть використовуватися спеціальні види в'яжучих, наприклад кислототривкий цемент.
• для спеціального будівництва, наприклад для будівництва атомних електростанцій, електропровідних і електроізоляційних елементів.

До позитивних якостей залізобетонних конструкцій відносяться:

• невисока ціна — залізобетонні конструкції значно дешевші від сталевих;
• вогнестійкість — порівняно зі сталлю і деревом;
• технологічність — при бетонуванні нескладно отримувати будь-яку форму конструкції;
• хімічна і біологічна стійкість — не схильний до корозії, старіння, гниття.

До недоліків залізобетонних конструкцій належать:

• невисока міцність при великій масі — міцність бетону в середньому в 10 разів менша, ніж міцність сталі.
• у великих конструкціях залізобетон «несе» більше своєї маси, ніж корисного навантаження.

Полімербетон (полимерцемента, пластбетон, бетонополімер) - загальна назва групи нових типів бетонів, створених з метою ліквідації або зменшення недоліків цементного бетону, в яких мінеральне в'язке (цемент, силікат) частково або повністю замінюється полімерами, як правило це поліефірні смоли, рідше епоксидні.

Бетони нового покоління

Одна з найактуальніших проблем сучасного бетонування - застосування і вдосконалення нового покоління бетонів, що отримали в світовому  науковому співтоваристві назву

“Високопродуктивний бетон” Поява таких бетонів відкрило нову еру в будівництві. Їх унікальні властивості: висока  міцність і корозійна стійкість, водонепроникність і морозостійкість, регульована деформативність - дозволили реалізувати такі  будівельні проекти.

Висячий міст через протоку

Акасі в Японії

Бурова платформа — «Троль-А» (Troll)

Вежі Петронас

Бурдж Халі́фа

На сьогодні бетон є найпопулярнішим матеріалом в будівельній промисловості і знаходиться всюди у світі — дорогах, будинках, мостах і багатьох інших спорудах

В міру розвитку технології бетону, удосконалення способів регулювання властивостей бетону розширюється область і підвищується ефективність його застосування.