Beton: Ghid pentru începători

Deși este utilizat peste tot în construcțiile moderne, Betonul nu este în niciun caz o invenție modernă. Romanii au folosit-o pentru a construi structuri precum Panteonul, iar o placă de beton natural de 12 milioane a fost descoperit în Israel în anii '60. Amestecurile moderne de beton obținute din cimentul Portland au avut originea cu zidarul britanic Joseph Aspdin, care a realizat primul ciment cenușiu amestec în bucătăria sa din secolul al XIX-lea. Deși a luat Aspdin pentru a combina ingredientele în proporții adecvate, componentele cimentului Portland se găsesc în natură. Când este combinat cu alte două ingrediente cheie, cimentul Portland creează beton - un material de construcție folosit în fiecare zi în aproape fiecare parte a lumii. Pentru a profita de acest material versatil, vă ajută să înțelegeți chimia care îl întărește și unele dintre cele mai bune practici pentru utilizarea acestuia.

Deși există variații, cele trei ingrediente principale în orice amestec de beton sunt cimentul Portland, apa și un agregat. Când este amestecat cu apă, cimentul Portland formează un liant care ține împreună agregatul - compus din nisip, pietriș sau un amestec din cele două - într-o masă solidă cu o rezistență la compresiune care rivalizează cu cel al oțelului.

Cimentul Portland (hidraulic) provine din minerale naturale care includ calcar, gresie, șist, fier, argilă și cenușă zburătoare. Producătorii turnă aceste materii prime în cuptoare cilindrice de beton și le încălzește la temperaturi de până la 3.000 de grade F. Acest tratament alungă apa și dioxidul de carbon și formează noi compuși numiți colectiv clincher. Clincherul este măcinat într-o pulbere fină la care se adaugă ghips pentru a controla viteza cu care se întărește atunci când este recombinat cu apă. Această pulbere este ceea ce este cunoscut sub numele de ciment Portland.

Pungile din amestec de beton au diferite forme pentru diferite utilizări. În amestecul standard de beton, agregatul este un amestec de nisipuri și pietrișuri mici. Așa-numitul „amestec de nisip” este un amestec care folosește nisipuri mai fine și nu există pietrișuri mai mari în amestec. Este bine pentru realizarea de patch-uri și proiecte artizanale care necesită beton. Chiar și agregate mai fine sunt utilizate în amestecuri de mortar, care sunt utilizate pentru unirea cărămizilor și blocurilor.

Pentru a-și schimba proprietățile, pot fi adăugați și aditivi diferiți. De exemplu, mixturile de beton de ancorare includ epoxii pentru a-și crește puterea de reținere. Betonul armat cu fibre include filamente din fibră de sticlă pentru a reduce fisurarea pentru aplicații, cum ar fi terasele și reparațiile stucului. Aditivii suplimentari pot îngreuna sau întârzia timpul necesar întăririi betonului.

Toată lumea știe că betonul se întărește atunci când adăugați apă. Reacția chimică care are loc este cunoscută sub numele de hidratareși, deoarece cimentul conține cinci substanțe diferite care suferă această reacție, procesul este puțin complicat. Silicații de calciu, care conțin 75% din amestec, sunt cei mai responsabili de duritate. Acestea produc hidroxid de sodiu și căldură pe măsură ce se hidratează, motiv pentru care trebuie să purtați întotdeauna mănuși atunci când amestecați betonul. PH-ul betonului umed poate crește până la 12 sau mai mult, ceea ce face ca amestecul să fie extrem de coroziv. Arsurile pielii sunt frecvente atunci când lucrați cu beton.

Aveți nevoie de o cantitate precisă de apă pentru o hidratare completă. Dacă utilizați mai puțin decât cantitatea recomandată - aproximativ 3 sferturi la 80 lb. pungă de premix - betonul nu va fi suficient de puternic, dar folosind prea multă apă slăbește amestecul. Betonul nu trebuie să se usuce pentru a se întări, motiv pentru care puteți turna structura betonului sub apă. Cu toate acestea, imediat ce toată reacția de hidratare este completă, orice apă suplimentară din amestecul de beton intră în pori, ceea ce slăbește structura generală. În cele din urmă, o mare parte din această apă se evaporă, dar se poate evapora toată apa în exces. Când amestecați betonul, ar trebui să existe doar suficientă apă pentru a putea fi turnată și funcționabilă, dar nu suficient pentru a face amestecul să fie supă.

Cantități mici de beton pot fi amestecate într-o roabă sau o jgheab din plastic, folosind pungi de 60 sau 80 de kilograme de beton preamestecat uscat, furtun de grădină și o sapa pentru amestecarea betonului. Pentru cantități mai mari, puteți închiria un malaxor electric pentru a amesteca sacii de beton sau pentru a comanda beton de amestecat gata de la un furnizor care îl va livra într-un camion mixer mare și îl va turna pe site.

Betonul proaspăt este practic un lichid vâscos și, ca orice lichid, se va nivela într-o baltă dacă nu îl conțineți. Formarea plăcilor și a altor forme din beton necesită să fie conținute. Procesul de izolare este numit formareși constructorii fac de obicei acest lucru cu cherestea dimensionată și placaj. Deoarece formele nu sunt permanente, nu le construiți pentru aspect, dar trebuie construite pentru a fi puternice suficient pentru a suporta greutatea betonului și nu pot avea niciun fel de goluri prin care betonul umed ar putea infiltra.

Este important să utilizați placaj neted atunci când formați o suprafață vizibilă, cum ar fi un perete, deoarece modelul de grăunte al placajului dur va fi permanent imprimat pe betonul călit. Constructorii de calitate adesea au probleme suplimentare de a aplica banda pe placaj pentru a garanta o suprafață netedă atunci când forma este eliminată. Banda asigură, de asemenea, o eliberare rapidă.

Este mai bine să construiți forme din beton cu șuruburi decât cu cuie. Orice impact are experiențele de beton proaspăt atunci când trageți cuie pentru a elibera formularele ar putea fisura. Nu aveți nevoie de șuruburi de calitate pentru asta; mulți constructor folosesc șuruburi de gips-carton ieftine pentru a construi forme.

Deși betonul are o rezistență la compresiune ridicată, rezistența la tracțiune nu este nicăieri aproape de cea a oțelului, iar structuri precum plăcile și pereții se pot crăpa sub greutate. Pentru a preveni acest lucru, constructorii încorporează o rețea de armare din oțel în fiecare structură mare. De obicei, construiesc o structură de bare de armare (armături) în pereți și fundații, sau așează o acoperire la sol de plasă de armare - numită remesh sau pânză tare - atunci când turnați dale.

Construirea armăturii din oțel poate fi o muncă la fel de mare ca formele de construcție. Rebar și remesh au diferite diametre și alegeți diametrul în funcție de rezistența la tracțiune de care aveți nevoie pentru proiectul dvs. Nu este niciodată o greșeală să exagerezi. Puteți îndoi bara pentru a crea forme curbate folosind un bender închiriat sau puteți avea piese îndoite de orice dealer care vinde materiale de beton.

În funcție de aspectul dorit, finisarea betonului poate fi un proces cu un singur pas sau cu mai multe etape. De obicei, procesul de finisare începe cu sapa suprafața cu o dreaptă sau o mistrie în timp ce betonul este încă umed. Pentru unele aplicații, cum ar fi o placă utilitară, șaparea poate fi tot ceea ce este necesar. Dacă vă turnați o terasă sau podea cu subsol, probabil că veți dori să netezi din nou suprafața când betonul s-a rigidizat și când acesta se întărește, poate doriți să-l tamponați cu o mașină de lustruit. Procesul de netezire a suprafeței se numește plutitorși este o abilitate care necesită experiență și măiestrie considerabilă. Scopul plutirii este ridicarea particulelor de agregat mai fine și a pudrelor de ciment la suprafață pentru a crea o suprafață netedă, dar plutirea excesivă poate slăbi betonul și poate crea o suprafață care ulterior va fulgera departe.

Este posibil să adăugați colorant la beton înainte de a-l turna sau puteți cumpăra beton care a fost deja colorat. După ce betonul se întărește, îl poți colora cu o pată acidă sau îl poți colora cu un colorant. Petele acide reacționează cu substanțele chimice din beton pentru a produce o serie de culori pământești. Folosește un colorant dacă gusturile tale sunt mai vii.

Dacă utilizați beton pentru a face o caracteristică interioară, cum ar fi un blat sau o podea de baie, va trebui să sigilează-l pentru a preveni depunerea murdăriei în pori. Majoritatea sigilatoarelor din beton constau din poliuretan sau acril suspendat într-un solvent - de obicei apă. Betonul trebuie să fie uscat înainte de aplicare, ceea ce înseamnă că așteptați câteva săptămâni înainte de a sigila o suprafață nou turnată. Pulverizați, periați sau rotiți etanșorul și așteptați să se usuce înainte de a utiliza suprafața. Este o idee bună să resigilăm la fiecare câțiva ani. Înainte de fiecare dezasamblare, curățați bine betonul cu săpun și apă sau, dacă este cazul, cu o mașină de spălat sub presiune.