Бетон производится с различными составами, отделками и эксплуатационными характеристиками для удовлетворения широкого спектра потребностей.
Современные конструкции бетонной смеси могут быть сложными. Выбор бетонной смеси зависит от потребности проекта как с точки зрения прочности и внешнего вида, так и с учетом местного законодательства и строительных норм.
Проектирование начинается с определения требований к бетону. Эти требования учитывают погодные условия, которым бетон будет подвергаться при эксплуатации, и требуемую расчетную прочность. Прочность бетона на сжатие определяют путем отбора стандартных формованных образцов в виде цилиндров стандартного отверждения.
Необходимо принять во внимание множество факторов, от стоимости различных добавок и заполнителей до компромисса между «спадом» для легкого смешивания и размещения и максимальной производительностью.
Затем готовят смесь с использованием цемента (портландского или другого вяжущего материала), крупных и мелких заполнителей, воды и химических добавок. Также будет указан метод смешивания и условия, в которых его можно использовать.
Это позволяет пользователю бетона быть уверенным в том, что конструкция будет работать правильно.
Для специального применения были разработаны различные типы бетона, которые стали известны под этими названиями.
Бетонные смеси также можно проектировать с помощью программного обеспечения. Такое программное обеспечение дает пользователю возможность выбрать предпочтительный метод составления смеси и ввести данные о материале для получения правильного состава смеси.
Бетон использовался с древних времен. Например, обычный римский бетон изготавливался из вулканического пепла ( пуццолана ) и гашеной извести . Римский бетон превосходил другие рецепты бетона (например, состоящие только из песка и извести) [1] , используемые другими культурами. Помимо вулканического пепла для изготовления обычного римского бетона можно использовать и кирпичную пыль. Помимо обычного римского бетона, римляне также изобрели гидравлический бетон , который они изготавливали из вулканического пепла и глины . [ нужна цитата ]
Некоторые типы бетона, используемые для изготовления садовых скульптур и цветочных горшков, называются композиционным камнем или композитным камнем . Не существует единой точной формулы, которая отличала бы композиционный камень от других известково-цементированных бетонов, что неудивительно, поскольку этот термин появился еще до современной химической науки и засвидетельствован не позднее 1790-х годов. В XIX и последующих веках термин « искусственный камень» включал в себя различные искусственные камни, включая многочисленные цементированные бетоны. [ нужна цитата ]
Обычный бетон — это термин для укладки бетона, который производится в соответствии с инструкциями по смешиванию, которые обычно публикуются на упаковках цемента, обычно с использованием песка или другого обычного материала в качестве заполнителя и часто смешивается в импровизированных контейнерах. Ингредиенты в любой конкретной смеси зависят от характера применения. Обычный бетон обычно выдерживает давление примерно от 10 МПа (1450 фунтов на квадратный дюйм ) до 40 МПа (5800 фунтов на квадратный дюйм), при этом более легкие нагрузки, такие как бетон для заглушек, имеют гораздо более низкий рейтинг МПа, чем конструкционный бетон. Доступны многие типы готовых бетонных смесей, которые включают порошкообразный цемент, смешанный с заполнителем, для которого требуется только вода. [ нужна цитата ]
Обычно партию бетона можно приготовить из 1 части портландцемента, 2 частей сухого песка, 3 частей сухого камня и 1/2 части воды. Детали имеют вес, а не объем. Например, для изготовления 1 кубического фута (0,028 м 3 ) бетона потребуется 22 фунта (10,0 кг) цемента, 10 фунтов (4,5 кг) воды, 41 фунт (19 кг) сухого песка, 70 фунтов (32 кг) сухой камень (камень от 1/2 до 3/4 дюйма). Это составит 1 кубический фут (0,028 м 3 ) бетона и весит около 143 фунтов (65 кг). Песок должен быть растворным или кирпичным (по возможности промытым и отфильтрованным), а камень, если возможно, следует промыть. Органические материалы (листья, ветки и т. д.) следует удалить из песка и камня, чтобы обеспечить максимальную прочность. [ нужна цитата ]
Высокопрочный бетон имеет прочность на сжатие более 40 МПа (6000 фунтов на квадратный дюйм). В Великобритании стандарт BS EN 206-1 [2] определяет высокопрочный бетон как бетон с классом прочности на сжатие выше C50/60. Высокопрочный бетон изготавливается путем снижения водоцементного соотношения (В/Ц) до 0,35 или ниже. Часто микрокремнезем добавляют, чтобы предотвратить образование свободных кристаллов гидроксида кальция в цементной матрице, которые могут снизить прочность связи цемент-заполнитель.
Низкое соотношение вода/цемент и использование микрокремнезема делают бетонные смеси значительно менее работоспособными, что особенно вероятно станет проблемой при производстве высокопрочного бетона, где вероятно использование плотных арматурных каркасов. Чтобы компенсировать снижение удобоукладываемости, в высокопрочные смеси обычно добавляют суперпластификаторы . Заполнитель необходимо тщательно выбирать для высокопрочных смесей, так как более слабые заполнители могут оказаться недостаточно прочными, чтобы противостоять нагрузкам, воздействующим на бетон, и привести к тому, что не удастся начать работу в заполнителе, а не в матрице или в пустотах, как это обычно происходит в обычном бетоне. конкретный.
В некоторых случаях применения высокопрочного бетона критерием расчета является модуль упругости , а не предел прочности при сжатии.
Штампованный бетон – это архитектурный бетон с превосходной отделкой поверхности. После укладки бетонного пола на поверхность пропитываются отвердители для пола (могут быть пигментированными) и штампуется форма, текстура которой может имитировать камень / кирпич или даже дерево, чтобы придать поверхности привлекательную текстуру. После достаточного затвердевания поверхность очищают и герметизируют для обеспечения защиты. Износостойкость штампованного бетона, как правило, превосходна, поэтому его можно использовать в таких местах, как парковки, тротуары, пешеходные дорожки и т. д. [ нужна ссылка ]
Высокопроизводительный бетон (HPC) — это относительно новый термин для обозначения бетона, который соответствует набору стандартов, превышающих стандарты наиболее распространенных применений, но не ограничивается прочностью. Хотя весь высокопрочный бетон также является высокопрочным, не весь высокопрочный бетон является высокопрочным. Некоторые примеры таких стандартов, используемых в настоящее время в отношении высокопроизводительных вычислений:
HPC — это бетон, который развивает прочность более 50 мегапаскалей (7300 фунтов на квадратный дюйм) через 28, 56 или 90 дней. Для достижения этой прочности обычно требуются хорошо сортированные заполнители твердых пород, довольно высокая доля цемента, летучей золы, водоредуцирующих добавок и микрокремнезема с относительно низким содержанием воды. Для адекватного диспергирования микрокремнезема, который обычно поставляется в гранулированном виде, может потребоваться длительное перемешивание. Богатые смеси могут вызвать высокую температуру гидратации в толстых слоях, которую можно смягчить за счет использования более высокой доли летучей золы, до 30% от содержания цемента. Для повышения текучести также можно использовать известняковый порошок. [3] : Глава 4.3.2.1.
Сверхвысокопрочный бетон — это новый тип бетона, который разрабатывается агентствами, занимающимися защитой инфраструктуры. UHPC характеризуется тем, что представляет собой армированный стальной фиброй цементный композитный материал с прочностью на сжатие от 150 МПа до 250 МПа и, возможно, более. [5] [6] [7] UHPC также характеризуется составом входящего в него материала: обычно мелкозернистый песок, коллоидный кремнезем , небольшие стальные волокна и специальные смеси высокопрочного портландцемента. Обратите внимание, что здесь нет большого агрегата. Существующие в производстве виды (Дуктал, Тактл и др.) отличаются от обычного бетона при сжатии деформационным упрочнением с последующим внезапным хрупким разрушением. Многие правительственные учреждения и университеты по всему миру проводят текущие исследования разрушения UHPC из-за разрушения при растяжении и сдвиге.
Микроармированный сверхвысокопрочный бетон — это новое поколение UHPC. Помимо высокой прочности на сжатие, долговечности и стойкости к истиранию UHPC, микроармированный UHPC характеризуется чрезвычайной пластичностью, поглощением энергии и устойчивостью к химическим веществам, воде и температуре. [8] Непрерывная, многослойная, трехмерная микростальная сетка превосходит UHPC по долговечности, пластичности и прочности. Характеристики прерывистых и рассеянных волокон в UHPC относительно непредсказуемы. Микроармированный UHPC используется в взрывоустойчивом, баллистическом и сейсмостойком строительстве, структурных и архитектурных перекрытиях, а также сложных фасадах.
Ducon был одним из первых разработчиков микроармированного UHPC, [9] [10] , который использовался при строительстве нового Всемирного торгового центра в Нью-Йорке. [11] [12] [13]
Керамические заполнители с плотностью ниже плотности воды используются для конструкционного бетона низкой плотности. Эти заполнители могут включать керамзит и сланцы, предпочтительно с водопоглощением ниже 10%. Для конструкционного бетона используются только крупные заполнители низкой плотности, а в качестве мелких заполнителей используется природный песок. Однако для бетонов средней плотности используются более низкие проценты. [3] : Гл 4, 3, 2, 2
Бетон может развивать высокую прочность на сжатие и растяжение, при этом усадка и ползучесть остаются приемлемыми, но, как правило, он будет менее жестким, чем обычные смеси. Самым очевидным преимуществом является низкая плотность, но эти бетоны также обладают низкой водопроницаемостью и большей теплоизоляцией. Устойчивость к истиранию льдом аналогична обычному бетону. Недостатки заключаются в том, что водопоглощение заполнителей может быть относительно высоким, а вибрационное уплотнение может привести к всплытию заполнителя низкой плотности. Этого можно избежать, сводя к минимуму вибрацию и используя жидкостные смеси. Низкая плотность имеет преимущества для плавучих конструкций. [3] : Гл 4, 3, 2, 2
Было обнаружено, что дефекты бетона в Японии в основном связаны с высоким соотношением воды и цемента, повышающим удобоукладываемость. Плохое уплотнение произошло в основном из-за необходимости быстрого строительства в 1960-х и 1970-х годах. Хадзиме Окамура предвидел необходимость в бетоне, который был бы легко удобен в эксплуатации и не требовал бы механической силы для уплотнения. В 1980-е годы Окамура и его доктор философии. Студент Казамаса Одзава из Токийского университета разработал самоуплотняющийся бетон (SCC), который был связным, но текучим и принимал форму опалубки без использования какого-либо механического уплотнения. SCC известен в США как самоуплотняющийся бетон .
СКК характеризуется следующим:
Компания SCC может сэкономить до 50 % затрат на рабочую силу благодаря ускорению заливки на 80 % и уменьшению износа опалубки .
В 2005 году на самоуплотняющийся бетон приходилось 10–15% продаж бетона в некоторых европейских странах. В промышленности сборного железобетона в США на SCC приходится более 75% производства бетона. 38 департаментов транспорта США согласны использовать SCC для проектов дорог и мостов.
Эта новая технология стала возможной благодаря использованию поликарбоксилатного пластификатора вместо старых полимеров на основе нафталина, а также модификаторов вязкости для устранения сегрегации агрегатов.
В настоящее время исследуется вакуумный бетон, изготовленный с использованием пара для создания вакуума внутри бетоносмесителя для выпуска пузырьков воздуха внутри бетона. Идея состоит в том, что пар обычно вытесняет воздух над бетоном. Когда пар конденсируется в воду, он создает низкое давление над бетоном, которое вытягивает воздух из бетона. Это сделает бетон прочнее, поскольку в смеси будет меньше воздуха. Недостатком является то, что смешивание необходимо производить в герметичном контейнере.
Окончательная прочность бетона увеличивается примерно на 25%. Вакуумный бетон застывает очень быстро, поэтому опалубку можно снять в течение 30 минут после заливки даже на колоннах высотой 20 футов. Это имеет значительную экономическую ценность, особенно на заводе по производству сборных железобетонных изделий, поскольку формы можно использовать повторно через частые промежутки времени. Прочность сцепления вакуумного бетона примерно на 20% выше. Поверхность вакуумного бетона полностью лишена точечной коррозии, а самые верхние 1/16 дюйма очень устойчивы к истиранию. Эти характеристики имеют особое значение при строительстве бетонных конструкций, которые должны контактировать с проточной водой с высокой скоростью. Он хорошо сцепляется со старым бетоном и поэтому может использоваться для обновления дорожных плит и других ремонтных работ.
Торкрет-бетон (также известный под торговым названием Gunite ) использует сжатый воздух для подачи бетона на (или внутрь) каркаса или конструкции. Самым большим преимуществом этого процесса является то, что торкретирование можно наносить над головой или на вертикальные поверхности без опалубки. Его часто используют для ремонта бетона или размещения на мостах, плотинах, бассейнах и в других целях, где формовка является дорогостоящей или погрузка и установка материалов затруднены. Торкрет-бетон часто используется для вертикальных поверхностей почвы или камней, поскольку он устраняет необходимость в опалубке . Иногда его используют для поддержки горных пород, особенно при прокладке туннелей . Торкрет-бетон также используется в тех случаях, когда просачивание является проблемой, чтобы ограничить количество воды, попадающей на строительную площадку из-за высокого уровня грунтовых вод или других подземных источников. Этот тип бетона часто используется в качестве быстрого устранения атмосферных воздействий на рыхлых типах грунтов в зонах строительства.
Существует два метода нанесения торкрет-бетона.
Для обоих методов могут использоваться такие добавки, как ускорители и армирующие волокна. [14]
В известковом бетоне , известковом бетоне или римском бетоне цемент заменяется известью . [15] Одна успешная формула была разработана в середине 1800-х годов доктором Джоном Э. Парком . [16] Известь использовалась со времен Римской империи либо в качестве бетона для массивного фундамента, либо в качестве легкого бетона с использованием различных заполнителей в сочетании с широким спектром пуццоланов (обожженных материалов), которые помогают достичь повышенной прочности и скорости схватывания. Известковый бетон использовался для строительства монументальной архитектуры во время и после римской бетонной революции , а также для широкого спектра применений, таких как полы, своды или купола. За последнее десятилетие вновь возобновился интерес к использованию извести для этих целей.
Экологические преимущества
Польза для здоровья
Водопроницаемый бетон , используемый в проницаемом дорожном покрытии , содержит сеть отверстий или пустот, позволяющих воздуху или воде проходить через бетон.
Это позволяет воде стекать через него естественным путем и может как удалить обычную инфраструктуру дренажа поверхностных вод, так и обеспечить пополнение грунтовых вод , когда обычный бетон этого не делает.
Он образуется путем исключения части или всех мелких заполнителей (мелких частиц). Оставшийся крупный заполнитель затем связывается относительно небольшим количеством портландцемента . После затвердевания обычно от 15% до 25% объема бетона составляют пустоты, что позволяет воде стекать через бетон со скоростью около 5 галлонов/фут 2 /мин (70 л/м 2 /мин).
Водопроницаемый бетон укладывают путем заливки в формы, затем выравнивания, чтобы выровнять (не сглаживать) поверхность, а затем утрамбовывают или утрамбовывают ее на месте. Из-за низкого содержания воды и воздухопроницаемости в течение 5–15 минут после утрамбовки бетон необходимо покрыть полиэтиленом толщиной 6 мил, иначе он преждевременно высохнет и не сможет должным образом гидратироваться и затвердевать.
Пропускающий бетон может значительно снизить шум, позволяя воздуху сжиматься между шинами автомобиля и проезжей частью и выходить наружу. В настоящее время этот продукт нельзя использовать на основных автомагистралях штатов США из-за высоких значений давления в фунтах на квадратный дюйм, требуемых в большинстве штатов. На данный момент проницаемый бетон был испытан при давлении до 4500 фунтов на квадратный дюйм.
Газобетон, получаемый путем добавления в бетон воздухововлекающего агента (или легкого заполнителя, такого как керамзит или пробковые гранулы и вермикулит ), иногда называют ячеистым бетоном , легким газобетоном, бетоном переменной плотности, пенобетоном и легким или сверхлегкий бетон , [17] [18] не путать с пенобетоном в автоклаве , который производится за пределами предприятия совершенно другим методом.
В работе 1977 года «Язык шаблонов : города, здания и строительство » архитектор Кристофер Александер написал в шаблоне 209 « Хорошие материалы» :
Переменная плотность обычно выражается в кг на м 3 , тогда как плотность обычного бетона составляет 2400 кг/м 3 . Переменная плотность может составлять всего лишь 300 кг/м 3 [ 17] , хотя при такой плотности он вообще не будет иметь структурной целостности и будет функционировать только в качестве наполнителя или изоляции. Переменная плотность снижает прочность [17] для увеличения термической [17] и звукоизоляции за счет замены плотного тяжелого бетона воздухом или легким материалом, таким как глина, пробковые гранулы и вермикулит. Существует множество конкурирующих продуктов, в которых используется пенообразователь, напоминающий крем для бритья, для смешивания пузырьков воздуха с бетоном. Все они достигают одного и того же результата: вытесняют бетон воздухом.
К областям применения пенобетона относятся:
Отходы пробкового гранулята получают при производстве пробок для бутылок из обработанной коры пробкового дуба . [20] Эти гранулы имеют плотность около 300 кг/м 3 , что ниже, чем у большинства легких заполнителей, используемых для изготовления легкого бетона. Пробковые гранулы не оказывают существенного влияния на гидратацию цемента, но пробковая пыль может. [21] Пробково-цементные композиты имеют ряд преимуществ перед стандартным бетоном, таких как более низкая теплопроводность, более низкая плотность и хорошие характеристики поглощения энергии. Эти композиты могут изготавливаться плотностью от 400 до 1500 кг/м 3 , прочностью на сжатие от 1 до 26 МПа и на изгиб от 0,5 до 4,0 МПа. [ нужна цитата ]
Бетон, уплотненный роликами , иногда называемый рулонным бетоном , представляет собой жесткий бетон с низким содержанием цемента, укладываемый с использованием методов, заимствованных из землеройных и дорожных работ. Бетон укладывается на покрываемую поверхность и уплотняется с помощью больших тяжелых катков, обычно используемых при земляных работах. Бетонная смесь достигает высокой плотности и со временем затвердевает в прочный монолитный блок. [22] Бетон, уплотненный роликами, обычно используется для бетонного покрытия, но также используется для строительства бетонных плотин, поскольку низкое содержание цемента приводит к выделению меньшего количества тепла во время отверждения, чем обычно для массивной заливки бетона, укладываемого традиционным способом. [ нужна цитата ]
Использование переработанного стекла в качестве заполнителя в бетоне стало популярным в наше время: в Колумбийском университете в Нью-Йорке проводятся крупномасштабные исследования. Это значительно повышает эстетическую привлекательность бетона. Результаты недавних исследований показали, что бетон, изготовленный из переработанных стеклянных заполнителей, показал лучшую долговременную прочность и лучшую теплоизоляцию благодаря лучшим термическим свойствам стеклянных заполнителей. [23]
Строго говоря, асфальт также является разновидностью бетона, в котором битумные материалы заменяют цемент в качестве связующего вещества. [ нужна цитата ]
Этот тип бетона способен развивать высокую стойкость в течение нескольких часов после изготовления. Эта функция имеет такие преимущества, как раннее снятие опалубки и очень быстрое продвижение вперед в процессе строительства, отремонтированные дорожные покрытия, которые становятся полностью работоспособными всего за несколько часов. Конечная прочность и долговечность могут отличаться от прочности и долговечности стандартного бетона в зависимости от деталей состава.
Хотя « прорезиненный асфальтобетон » является обычным явлением, по состоянию на 2009 год прорезиненный портландцементный бетон («прорезиненный PCC») все еще проходит экспериментальные испытания. [24] [25] [26] [27]
Нанобетон содержит частицы портландцемента размером не более 100 мкм. [28] Это продукт высокоэнергетического смешивания (ВЭМ) цемента, песка и воды. [ нужна цитата ]
Полимербетон – это бетон, в котором для связывания заполнителя используются полимеры. Полимербетон может набрать большую прочность за короткий промежуток времени. Например, полимерная смесь может достичь давления 5000 фунтов на квадратный дюйм всего за четыре часа. Полимербетон, как правило, дороже обычного бетона. [ нужна цитата ]
Геополимерный цемент является альтернативой обычному портландцементу и используется для производства геополимерного бетона путем добавления обычных заполнителей в раствор геополимерного цемента. Он изготовлен из неорганических алюмосиликатных (Al-Si) полимерных соединений, которые могут использовать переработанные промышленные отходы (например , летучую золу , доменный шлак ) в качестве производственных ресурсов, что приводит к снижению выбросов углекислого газа до 80%. Утверждается, что геополимерный бетон обеспечивает большую химическую и термическую стойкость, а также лучшие механические свойства как в атмосферных, так и в экстремальных условиях.
Подобные бетоны использовались не только в Древнем Риме (см. Римский бетон ), но и в бывшем Советском Союзе в 1950-х и 1960-х годах. Здания в Украине стоят спустя 45 лет. [ нужна цитата ]
Высокотемпературные применения, такие как каменные печи и т.п., обычно требуют использования огнеупорного цемента; бетоны на основе портландцемента могут быть повреждены или разрушены при повышенных температурах, но огнеупорные бетоны лучше выдерживают такие условия. Материалы могут включать цемент на основе алюмината кальция , шамотную глину , ганистер и минералы с высоким содержанием алюминия. [ нужна цитата ]
Продолжающиеся исследования альтернативных смесей и компонентов выявили потенциальные смеси, которые обещают радикально разные свойства и характеристики.
Исследователи из Мичиганского университета разработали инженерно-цементные композиты (ECC) — гибкий бетон, армированный волокном. Композит содержит многие ингредиенты, используемые в обычном бетоне, но вместо крупного заполнителя он включает микроволокна. [29] Смесь имеет гораздо меньшее распространение трещин, не подвержена обычному растрескиванию и последующей потере прочности при высоких уровнях растягивающего напряжения. Исследователям удалось вывести смеси с деформацией выше 3 процентов, что превышает более типичную точку в 0,1%, при которой происходит разрушение. Кроме того, состав материала поддерживает самовосстановление . При возникновении трещин обнажается слишком сухой цемент в бетоне. Он реагирует с водой и углекислым газом, образуя карбонат кальция и заживляя трещину. [30] [31]
Исследователи пытались изолировать CO 2 в бетоне, разрабатывая современные материалы. Один из подходов — использовать силикат магния ( тальк ) в качестве альтернативы кальцию. Это снижает температуру, необходимую для производственного процесса, и уменьшает выделение углекислого газа при обжиге. На этапе закалки дополнительно связывается углерод. [32] [33] [34] [35] [36]
Связанный подход - минеральная карбонизация (MC). Он производит стабильные карбонатные агрегаты из кальций- или магнийсодержащих материалов и CO 2 . Стабильные заполнители можно использовать для бетона или для производства строительных блоков с нейтральным выбросом углерода, таких как кирпичи или сборный железобетон. [32] [37] [38] [36] CarbonCure Technologies использует отходы CO 2 нефтеперерабатывающих заводов для производства кирпича и влажной цементной смеси, компенсируя до 5% своего углеродного следа. [32] [36] Solidia Technologies обжигает кирпич и сборный железобетон при более низких температурах и обрабатывает их газом CO 2 , утверждая, что выбросы углекислого газа сокращаются на 30%. [32] [36]
Другой метод карбонизации минералов на основе кальция был основан на биомимикрии природных структур кальция. Джинджер Криг Дозиер из bioMASON разработала метод производства кирпичей без обжига в печах или значительного выброса углерода. Кирпичи выращиваются в формах в течение четырех дней посредством процесса микробиологического осаждения кальцита . Бактерии Sporosarcina Pasteurii образуют кальцит из воды, кальция и мочевины , поглощая CO 2 из мочевины и выделяя аммиак для удобрения. [32] [39]
Одна исследовательская группа нашла способ использовать форму микроводорослей , называемую кокколитофорами, для массового производства карбоната кальция посредством фотосинтеза с большей скоростью, чем кораллы. Они могут выжить в теплой, холодной, соленой и пресной воде. Эта технология потенциально способна поглощать больше CO 2 , чем выделять. От 1 до 2 миллионов акров открытых прудов могут обеспечить достаточное количество микроводорослей, чтобы удовлетворить потребление цемента в США. Команда утверждает, что этот материал можно немедленно заменить в существующих производственных процессах. [40]
Другой подход предполагает разработку биорецептивного легкого бетона, который можно использовать для создания живых стен, устойчивых к высыханию. Исследователи из Архитектурной школы Бартлетта разрабатывают материалы, предназначенные для поддержки роста пойкилогидных растений, таких как водоросли , мхи и лишайники (организмы, не имеющие механизма предотвращения высыхания). После создания комбинация новых материалов и растений потенциально может улучшить управление ливневыми водами и поглощать загрязняющие вещества. [41]
Диоксид титана добавляют в бетонные смеси для уменьшения смога . Фотокаталитический дневной свет между титаном в этом бетоне и смогом предотвращает накопление бактерий и грязи на поверхности. Его также можно использовать для расщепления диоксидов азота, образующихся в результате промышленных процессов. [42]
Гипсобетон — это строительный материал , используемый в качестве подложки для пола [43] , используемый в деревянном каркасе и бетонных конструкциях для обеспечения огнестойкости , [43] снижения шума, [43] лучистого отопления , [44] и выравнивания пола. Это смесь гипса , портландцемента и песка . [43] Одним из его преимуществ является легкий вес. Он весит меньше, чем обычный бетон, сохраняя при этом сопоставимую прочность на сжатие и стоимость. С ним также легко работать и выравнивать, что позволяет ускорить установку и повысить производительность. Использование гипсобетона для обогрева полов стало популярным в 1980-х годах с появлением пластиковых труб PEX, которые не подвержены коррозии от бетона.
Пенобетон, также известный как легкий ячеистый бетон или вспененный цемент, представляет собой материал на основе цемента, в состав которого входят стабильные пузырьки воздуха, образующие легкий продукт с высокими изоляционными свойствами. В отличие от воздухововлекающего бетона, в котором в процессе смешивания через добавку вводятся крошечные пузырьки воздуха, пенобетон заменяет крупные заполнители этими пузырьками воздуха, что приводит к значительной разнице в плотности: обычно пенобетон находится в диапазоне от 400 кг/м3 до 1600 кг/м3. , тогда как воздухововлекающий бетон сохраняет свою плотность. Пенобетон получают путем смешивания цемента или золы-уноса, песка, воды и синтетической пенистой пены, которая обеспечивает устойчивость пузырьков воздуха, в отличие от воздухововлекающего бетона, который производится с введением специализированных добавок непосредственно в бетонную смесь. Пенобетон обладает превосходными тепло- и звукоизоляционными свойствами, что делает его пригодным для таких применений, как изоляция, заполнение пустот и восстановление траншей. Его легкий вес также облегчает обращение и транспортировку по сравнению с традиционным бетоном. Пенобетону можно легко придать различные формы и размеры, что обеспечивает универсальное применение. Его свойства делают его подходящим для изоляции, заполнения пустот и других строительных применений, где желательны снижение веса и теплоизоляция.
Воздухововлекающий бетон — это тип бетона, в который намеренно включаются крошечные пузырьки воздуха (диаметром от 10 до 500 микрометров) за счет добавления воздухововлекающего агента в процессе смешивания. Эти пузырьки воздуха улучшают удобоукладываемость бетона во время укладки и повышают его долговечность при затвердевании, особенно в регионах, подверженных циклам замораживания-оттаивания . В отличие от пенобетона, который легкий и создается путем введения устойчивых пузырьков воздуха с помощью пенообразователя, воздухововлекающий бетон сохраняет свою плотность (воздух состоит из 6–12 об. %), одновременно повышая долговечность, удобоукладываемость и устойчивость к циклам замораживания-оттаивания. . Основные преимущества воздухововлекающего бетона включают улучшенную удобоукладываемость во время укладки, повышенную устойчивость к растрескиванию и повреждению поверхности, повышенную устойчивость к пожару и общую прочность. Кроме того, воздушные пустоты в воздухововлекающем бетоне действуют как внутренняя амортизация, поглощая энергию во время удара и увеличивая сопротивление физическим силам, тем самым увеличивая его общую долговечность.
{{cite web}}: CS1 maint: location (link)