Betoni: Aloittelijan opas

Vaikka betonia käytetään kaikkialla modernissa rakentamisessa, se ei ole mitenkään nykyaikainen keksintö. Roomalaiset käyttivät sitä rakentamaan rakenteita kuten Pantheon, ja 12 miljoonan laastari luonnollista betonia oli löydetty Israelista 1960-luvulla. Portlandsementistä valmistetut modernit betoniseokset ovat peräisin brittiläisestä muurareesta Joseph Aspdinistä, joka teki ensimmäisen harmaa sementti sekoitus hänen keittiössään 1800-luvulla. Vaikka Aspdin kesti ainesosien yhdistämisen oikeissa suhteissa, Portlandsementin komponentit ovat kaikki luonnossa. Yhdistettynä kahteen muuhun tärkeään ainesosaan, Portlandsementti luo betonia - rakennusmateriaalia, jota käytetään päivittäin käytännössä kaikissa maailman osissa. Hyödyntääksesi tätä monipuolista materiaalia, se auttaa ymmärtämään kemiaa, joka tekee siitä kovemman, ja joitain parhaista käytännöistä sen käyttämisessä.

Vaikka variaatioita onkin, minkä tahansa betoniseoksen kolme pääainesosaa ovat portlandsementti, vesi ja aggregaatti. Veteen sekoitettuna portlandsementti muodostaa sideaineen, joka pitää aggregaatin - joka koostuu hiekasta, sorasta tai näiden seoksesta - kiinteässä massassa, jonka puristuslujuus on kilpailijat teräksen.

Itse Portland (hydraulinen) sementti tulee luonnossa esiintyvistä mineraaleista, joihin kuuluvat kalkkikivi, hiekkakivi, liuske, rauta, savi ja lentotuhka. Valmistajat kaataa nämä raaka-aineet lieriömäisiin betoniuuneihin ja lämmitävät ne jopa 3000 asteeseen F. Tämä käsittely poistaa vettä ja hiilidioksidia ja muodostaa uusia yhdisteitä, joita kutsutaan yhdessä klinkkeri. Klinkeri jauhetaan hienoksi jauheeksi, johon lisätään kipsiä sen nopeuden säätämiseksi, jolla se kovettuu, kun sitä yhdistetään vedellä. Tämä jauhe tunnetaan nimellä Portlandsementti.

Betoniseoksen pussit ovat eri muodoissa eri käyttötarkoituksia varten. Tavallisessa betoniseoksessa aggregaatti on hiekan ja pienten soran seos. Ns. "Hiekasekoitus" on seos, jossa käytetään hienompaa hiekkaa eikä seoksessa ole suurempia soraa. Se on hyvä betonipinnoittelu- ja käsityöprojekteihin. Laastisekoituksissa käytetään vielä hienompia kiviaineksia, joita käytetään tiilien ja lohkojen yhdistämiseen.

Betonia voidaan myös lisätä erilaisia ​​lisäaineita sen ominaisuuksien muuttamiseksi. Esimerkiksi betoniseosten ankkurointi sisältää epoksit niiden pitovoiman lisäämiseksi. Kuituraudoitettu betoni sisältää lasikuitumaisia ​​filamentteja vähentämään halkeilua muun muassa terasseille ja stukkokorjauksille. Lisäaineet voivat joko nopeuttaa tai hidastaa betonin kovettumiseen kuluvaa aikaa.

Kaikki tietävät, että betoni kovettuu, kun lisäät vettä. Kemiallinen reaktio, joka tapahtuu, tunnetaan nimellä nesteytys, ja koska sementti sisältää viisi eri ainetta, jotka käyvät läpi tämän reaktion, prosessi on hiukan monimutkainen. Kalsiumsilikaatit, jotka sisältävät 75 prosenttia seoksesta, ovat vastuussa kovuudesta. Ne tuottavat natriumhydroksidia ja kuumenevat hydratoituessaan, minkä vuoksi sinun on aina käytettävä käsineitä betonia sekoitettaessa. Märän betonin pH voi nousta arvoon 12 tai enemmän, mikä tekee seoksesta erittäin syövyttävän. Ihopalovammat ovat yleisiä betonin kanssa työskennellessä.

Tarvitset tarkan määrän vettä täydelliseen nesteytykseen. Jos käytät vähemmän kuin suositeltu määrä - noin 3 kvartaalia / 80 lb. esisekoitettu pussi - betoni ei ole riittävän vahvaa, mutta liiallisen veden käyttö myös heikentää seosta. Betonin ei tarvitse kuivua kovettuakseen, minkä vuoksi voit kaataa betonirakenteen vedenalaiseksi. Heti kun kaikki hydraatioreaktio on mennyt loppuun, betoniseoksessa oleva ylimääräinen vesi menee huokosiin, mikä heikentää yleistä rakennetta. Suuri osa tästä vedestä lopulta haihtuu, mutta kaiken ylimääräisen veden haihtuminen voi viedä vuosia. Betonia sekoitettaessa vettä tulisi olla juuri tarpeeksi, jotta se voi olla kaatamista ja käyttökelpoista, mutta ei tarpeeksi, jotta seoksesta tulee keittoa.

Pieniä määriä betonia voidaan sekoittaa kottikärryyn tai muoviseen muurauskouruun käyttämällä betonin sekoittamiseen 60- tai 80-paunaisia ​​pussit kuivattua esisekoitettua betonia, puutarhaletku ja kuokka. Suurempia määriä varten voit vuokrata sähkösekoittimen sekoittamaan pussit betonisekoituksia tai tilata valmissekoitetun betonin myyjältä, joka toimittaa sen suureen sekoitusautoon ja kaataa sen paikan päällä.

Tuore betoni on pohjimmiltaan erittäin viskoosi neste, ja kuten mikä tahansa neste, se tasoittuu itseensä lätäkköksi, jos et sisällä sitä. Levyjen ja muiden muotojen muodostaminen betonista edellyttää, että se on sijoitettu. Suojausprosessia kutsutaan muodostaen, ja rakentajat tekevät tämän yleensä mitoitetulla sahatavaralla ja vanerilla. Koska muodot eivät ole pysyviä, et rakenna niitä ulkonäköä varten, mutta niiden on oltava rakennettu vahvoiksi tarpeeksi tukemaan betonin painoa, eikä niillä voi olla aukkoja, joiden läpi märkä betoni voisi päästä tihkua.

On tärkeää käyttää sileää vaneria, kun muodostat näkyvää pintaa, kuten seinää, koska karkean vanerin raekuvio tulee pysyvästi jäljennökseksi karkaistuun betoniin. Laadukkaat rakentajat menevät usein ylimääräisiin ongelmiin, kun levitetään teippiä vanerille sileän pinnan takaamiseksi, kun muoto poistetaan. Nauha varmistaa myös nopean vapautumisen.

On parempi rakentaa betonimuotoja ruuveilla kuin nauloilla. Mahdolliset vaikutukset tuoreisiin betonikokemuksiin, kun vedät kynnet lomakkeiden vapauttamiseksi, voivat halkeilla sen. Sinun ei tarvitse laataruuveja tähän; monet rakentajat käyttävät halpoja kipsilevyruuveja lomakkeiden rakentamiseen.

Vaikka betonilla on korkea puristuslujuus, sen vetolujuus ei ole läheskään teräksen omaa, ja rakenteet, kuten laatat ja seinät, voivat halkeilla painon alla. Tämän estämiseksi rakentajat sisällyttävät teräsvahvistusverkoston jokaiseen suureen rakenteeseen. Yleensä he rakentavat raudoitusvarsien (tangot) rakenteen seiniin ja perustusiin tai panevat levyn valaamalla vahvistusverkon, nimeltään remesh tai kova kangas, maapeitteen.

Teräsraudoituksen rakentaminen voi olla yhtä iso työ kuin muotojen rakentaminen. Tukijalkaa ja remesiä on halkaisijaltaan erilaisia, ja valitset halkaisijan projektiosi tarvittavan vetolujuuden perusteella. Tuskin koskaan on virhe yliarvioida sitä. Voit taivuttaa teräslevyä luodaksesi kaarevia muotoja vuokratulla taivuttajalla. Voit myös taivuttaa kappaleita kuka tahansa jälleenmyyjä, joka myy betonitarvikkeita.

Halutusta ulkonäöstä riippuen betonin viimeistely voi olla yksivaiheinen tai monivaiheinen prosessi. Viimeistelyprosessi alkaa tyypillisesti tasoitusta pinta suoralla tai lastuilla betonin ollessa vielä märkä. Joissakin sovelluksissa, kuten apulaitteissa, tasoitus voi olla kaikki tarvittava. Jos kuitenkin kaatat terassia tai kellarilattiaa, haluat todennäköisesti tasoittaa pinnan uudelleen kun betoni on jäykistynyt ja kun se kovettuu, saatat haluta kiillottaa sen kiillotuskoneella. Pinnan tasoitusprosessia kutsutaan kelluva, ja se on taito, joka vaatii huomattavaa kokemusta ja käsityötä. Kelluvuuden tavoitteena on nostaa hienompia kiviaineshiukkasia ja sementtijauheita pinnalle muodostaen sileä pinta, mutta liiallinen kelluvuus voi heikentää betonia ja luoda pinnan, joka myöhemmin hiutalee pois.

On mahdollista lisätä väriainetta betoniin ennen kaatamista, tai voit ostaa betonin, joka on jo väritetty. Kun betoni on kovettunut, voit värjätä sen happamalla tahralla tai värittää väriaineella. Happo tahrat reagoivat betonissa olevien kemikaalien kanssa tuottamaan useita maallisia värejä. Käytä väriainetta, jos makusi värisävy on kirkkaampi.

Jos käytät betonia sisätilojen, kuten työtason tai kylpyhuonelattian, tekemiseen, sinun on tehtävä sulje se estääksesi lian kerääntymisen huokosiin. Suurin osa betonitiivisteistä koostuu polyuretaanista tai akryylista, joka on suspendoitu liuottimeen - yleensä veteen. Betonin tulee olla kuiva ennen levitystä, mikä tarkoittaa useita viikkoja odottamista ennen vasta kaatuneen pinnan tiivistämistä. Suihkuta, harjaa tai rullaa tiiviste päälle ja odota sen kuivumista ennen pinnan käyttöä. On hyvä idea sulkea uudelleen muutaman vuoden välein. Puhdista betoni huolellisesti ennen jokaista uudelleen sulkemista saippualla ja vedellä tai tarvittaessa painepesurilla.