Бетон: Ръководство за начинаещи

Въпреки че се използва навсякъде в съвременното строителство, бетонът в никакъв случай не е модерно изобретение. Римляните го използвали за изграждането на конструкции като Пантеона, а 12-милионна лепенка от естествен бетон е била открити в Израел през 60-те години. Съвременните бетонни смеси, произведени от портланд цимент, произхождат от британския зидар Джоузеф Аспидин, който направи първия сив цимент смес в кухнята му през 19 век. Въпреки че е било необходимо Aspdin да комбинира съставките в правилните пропорции, всички компоненти на портланд цимент се намират в природата. В комбинация с други две ключови съставки, Портланд циментът създава бетон - строителен материал, използван всеки ден в почти всяка част на света. За да се възползвате от този универсален материал, той помага да се разбере химията, която го втвърдява и някои от най-добрите практики за използването му.

Въпреки че съществуват вариации, трите основни съставки във всяка бетонова смес са портланд цимент, вода и инертни материали. Когато се смесва с вода, Портланд циментът образува свързващо вещество, което държи заедно агрегата - съставен от пясък, чакъл или смес от двете - в твърда маса с якост на натиск, която съперничи на тази от стомана.

Самият портланд (хидравличен) цимент идва от естествено срещащи се минерали, които включват варовик, пясъчник, шисти, желязо, глина и летяща пепел. Производителите изливат тези суровини в цилиндрични бетонни пещи и ги нагряват до температури до 3000 градуса F. Това третиране изгонва водата и въглеродния диоксид и образува нови съединения, наречени общо клинкер. Клинкерът се смила на фин прах, към който се добавя гипс, за да се контролира скоростта, с която се втвърдява, когато се рекомбинира с вода. Този прах е това, което е известно като портланд цимент.

Чантите с бетонна смес се предлагат в различни форми за различни цели. В стандартната бетонна смес агрегатът е смес от пясъци и малки чакъли. Така наречената "пясъчна смес" е смес, използваща по-фини пясъци и без по-големи чакъли в сместа. Добре е за кръпка и занаятчийски проекти, призоваващи за бетон. Дори по-фините агрегати се използват в хоросанните смеси, които се използват за съединяване на тухли и блокове.

В бетона могат да се добавят и различни добавки, за да се променят неговите свойства. Например, закрепващите бетонни смеси включват епоксиди за увеличаване на тяхната държане. Стоманобетонният бетон включва нишки от фибростъкло, за да се намали напукването при приложения като вътрешни дворове и ремонти. Допълнителните добавки могат или да ускорят или забавят времето, необходимо за втвърдяване на бетона.

Всички знаят, че бетонът се втвърдява, когато добавите вода. Химическата реакция, която възниква, е известна като хидратацияи тъй като циментът съдържа пет различни вещества, които са подложени на тази реакция, процесът е малко сложен. Калциевите силикати, които съдържат 75 процента от сместа, са най-отговорни за твърдостта. Те произвеждат натриев хидроксид и топлина, тъй като хидратират, поради което винаги трябва да носите ръкавици, когато смесвате бетон. PH на мокрия бетон може да се повиши до 12 или повече, което прави сместа изключително корозивна. Изгарянията на кожата са често срещани при работа с бетон.

Имате нужда от точно количество вода за пълна хидратация. Ако използвате по-малко от препоръчителното количество - около 3 четвърти на 80 фунта. торба с премикс - бетонът няма да бъде достатъчно здрав, но използването на твърде много вода също отслабва сместа. Бетонът не трябва да изсъхва, за да се втвърди, поради което можете да излеете бетонна конструкция под вода. Въпреки това, щом цялата реакция на хидратация приключи, всякаква допълнителна вода в бетонната смес преминава в порите, което отслабва цялостната структура. Голяма част от тази вода в крайна сметка се изпарява, но може да отнеме години, докато излишната вода се изпари. При смесване на бетон трябва да има достатъчно вода, за да може да се излива и обработва, но не достатъчно, за да стане сместа суха.

Малки количества бетон могат да се смесват в количка или пластмасова зидария, като се използват 60- или 80-килограмови торби със сух предварително смесен бетон, градински маркуч и мотика за смесване на бетона. За по-големи количества можете да наемете електрически миксер за смесване на торби с бетонова смес или да поръчате готов бетон от доставчик, който ще го достави в голям камион за смесители и ще го излее на място.

Пресният бетон е по същество силно вискозна течност и като всяка течност, той ще се изравни в локва, ако не я съдържате. Оформянето на плочи и други форми от бетон изисква то да се съдържа. Процесът на ограничаване се нарича формиране, а строителите обикновено правят това с оразмерен дървен материал и шперплат. Тъй като формите не са постоянни, не ги конструирате за външен вид, но те трябва да бъдат конструирани така, че да са силни достатъчно, за да поддържа теглото на бетона и те не могат да имат пропуски, през които мокрият бетон би могъл проникне.

Важно е да използвате гладък шперплат при оформяне на видима повърхност, като стена, защото зърненият модел от груб шперплат ще бъде трайно отпечатан върху втвърдения бетон. Качествените строители често се сблъскват с допълнителните проблеми при нанасянето на лента върху шперплата, за да гарантират гладка повърхност при отстраняване на формата. Лентата също гарантира бързо освобождаване.

По-добре е да изградите бетонни форми с винтове, отколкото с пирони. Всяко въздействие върху свежите бетонни преживявания, когато дърпате ноктите, за да освободите формулярите, може да го напука. За това не ви трябват качествени винтове; много строители използват евтини винтове за гипсокартон за изграждане на форми.

Въпреки че бетонът има висока якост на натиск, неговата якост на опън не е близо до тази на стоманата и конструкции като плочи и стени могат да се напукат под тежестта. За да предотвратят това, строителите вграждат мрежа от стоманена армировка във всяка голяма конструкция. Обикновено изграждат структура от арматурни пръти (арматури) в стени и основи или полагат почвен капак от армираща мрежа - наречена ремеш или твърда кърпа - при изсипване на плочи.

Изграждането на стоманената армировка може да бъде толкова голяма работа, колкото и строителните форми. Лентата и ремешът се предлагат в различни диаметри и вие избирате диаметъра въз основа на якостта на опън, необходима за вашия проект. Едва ли е грешка да се прекалява. Можете да огънете арматура, за да създадете извити форми, като използвате нает навес, или можете да имате парчета, огънати от всеки дилър, който продава бетонни материали.

В зависимост от външния вид, който желаете, довършването на бетон може да бъде едно- или многоетапен процес. Обикновено процесът на довършване започва с замазка повърхността с изправяне или мистрия, докато бетонът все още е мокър. За някои приложения, като помощна подложка, замазката може да бъде всичко, което е необходимо. Ако наливате етаж на вътрешен двор или сутерен, вероятно ще искате отново да изгладите повърхността когато бетонът се е втвърдил и когато се втвърди, може да искате да го закачите с полираща машина. Процесът на изглаждане на повърхността се нарича плаващи това е умение, което изисква значителен опит и майсторство. Целта на плаващите е да се издигнат по-фини агрегатни частици и циментови прахове до повърхността, за да се създаде а гладка повърхност, но прекомерното плаване може да отслаби бетона и да създаде повърхност, която по-късно да се люлее далеч.

Възможно е да добавите оцветител към бетон, преди да го излеете, или можете да купите бетон, който вече е оцветен. След като бетонът се втвърди, можете да го оцветите с кисело петно ​​или да го оцветите с багрило. Киселинните петна реагират с химикалите в бетона, за да се получат редица земен цвят. Използвайте оцветител, ако вкусовете ви стичат до по-живи нюанси.

Ако използвате бетон, за да направите интериорна функция, като плот или под в банята, ще трябва запечатайте го за да се предотврати влагането на мръсотия в порите. Повечето бетонни уплътнители се състоят от полиуретан или акрил, суспендирани в разтворител - обикновено вода. Бетонът трябва да бъде сух преди нанасяне, което означава да изчакате няколко седмици, преди да запечатате току що излята повърхност. Напръскайте, нанесете с четка или навийте уплътнителя и изчакайте да изсъхне, преди да използвате повърхността. Добре е да запечатвате на всеки няколко години или така. Преди всяко повторно запечатване, почистете добре бетона със сапун и вода или, ако е подходящо, с шайба под налягане.