Бетон - бұл негізінен судан, толтырғыштан және цементтен тұратын композициялық материал. Көбінесе дайын материалдың қажетті физикалық қасиеттеріне қол жеткізу үшін қоспаға қоспалар мен арматуралар (мысалы, арматура) кіреді. Бұл ингредиенттер бір-бірімен араласқанда, олар пішінге оңай құйылатын сұйық масса құрайды.
Бұл мақалада мен бетонның тарихын, құрамын және қолданылуын қарастырамын.
Бұл жазбада біз мыналарды қарастырамыз:
Бетон: Біздің әлемді қалыптастыратын керемет зат
Бетон - бұл уақыт өте қататын сұйық цементпен біріктірілген ұсақ және ірі толтырғыштардан тұратын композициялық материал. Ол суды, цементті және құм, қиыршық тас немесе қиыршық тас сияқты толтырғыштарды араластыру арқылы жасалады. Бетонның сапасы қолданылатын материалдардың түріне, араластыру процесіне және ұсынылған формулаға байланысты.
Бетон қалай өндіріледі?
Бетон беріктігі мен сенімділігіне байланысты құрылыс индустриясында кеңінен қолданылады. Ол зауытта немесе жерде цементтің, судың және толтырғыштардың белгілі бір мөлшерін араластыру арқылы өндіріледі. Өндіріс процесі соңғы өнімнің қажетті сапасы мен беріктігін қамтамасыз ету үшін компоненттер мен араластыру процесін қатаң бақылауды талап етеді.
Бетонның қандай түрлері бар?
Бетонның әртүрлі түрлері бар, олардың әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері мен қолданылуы бар. Бетонның ең көп таралған түрлерінің кейбірі:
- Құрама бетон: бетонның бұл түрі зауытта шығарылады және құрылыс алаңына блоктарда немесе арнайы пішіндерде жеткізіледі. Ол көбінесе кірпіш және құрама құрылымдарда қолданылады.
- Кәдімгі бетон: Бұл құрылыста қолданылатын ең көп таралған бетон түрі. Ол цементті, суды және толтырғыштарды орнында араластыру арқылы жасалады.
- Сұйық бетон: бетонның бұл түрі жоғары ағындылыққа ие және оңай араласып, тығыз кеңістіктерге құйылады. Ол көпір құрылысында жиі қолданылады.
Бетонға қандай ингредиенттер қажет?
Бетон өндіруге қажетті негізгі ингредиенттерге мыналар жатады:
- Цемент: Қоспаны біріктіретін байланыстырушы агент.
- Су: цементті белсендіретін және химиялық реакцияны бастайтын сұйықтық.
- Ұсақ және ірі толтырғыштар: қоспаның массасы мен беріктігін қамтамасыз ететін материалдар.
- Қоспалар: Аралас бетонның сапасын жақсарту үшін қажет.
Құрылыста бетон қалай қолданылады?
Бетон құрылыстың кең ауқымында қолданылады, соның ішінде:
- Көпірлер: Бетон беріктігі мен беріктігіне байланысты көпірлерді салу үшін әдетте қолданылады.
- Ғимараттар: Бетон ауыр жүктемелерге және экстремалды ауа райы жағдайларына төтеп беру қабілетіне байланысты ғимараттарды салуда кеңінен қолданылады.
- Тротуарлар: Бетон жолдарға, тротуарларға және автотұрақтарға төзімді және ұзаққа созылатын жабындарды жасау үшін қолданылады.
- Жасанды құрылымдар: бетон бөгеттер мен тіреу қабырғалары сияқты жасанды құрылымдарды жасау үшін қолданылады.
Бетонның эволюциясы: ежелгі дәуірден қазіргі күнге дейін
- Уақыт өте келе бетон жасау процесі өзгере бастады, оның жұмысын жақсарту үшін жаңа ингредиенттер мен арнайы конструкциялар енгізілді.
- 19 ғасырда Джозеф Аспдин Портланд цементін жасап шығарды, оның аты Англияның Портленд қаласында қазылған жоғары сапалы құрылыс тастарының құрметіне аталған.
- Бұл цемент көмірқышқыл газы жойылғанша майда ұнтақталған бор мен сазды жағу арқылы өндірілді.
- Содан кейін алынған материалды ұсақ ұнтақ етіп, сумен араластырып, әртүрлі құрылымдарды салуға болатын паста қалыптастырды.
- Бүгінгі күні бетон әдетте қиыршық тас пен құм сияқты ірі және ұсақ толтырғыштарды цемент пен сумен біріктіру арқылы жасалады.
- Қолданылатын ингредиенттердің нақты қоспасы бетонның қажетті беріктігі мен өнімділігіне байланысты.
Қазіргі құрылыстағы бетонның маңызы
- Бетон қазіргі заманғы құрылыстағы маңызды құрылыс материалы болып табылады, ол кішігірім ғимараттардан бастап көпірлер мен бөгеттер сияқты үлкен құрылыстарға дейін қолданылады.
- Оның белгілі бір пішінде қалыптау және ауа-райының әсеріне және басқа қоршаған орта факторларына қарсы тұру қабілеті оны құрылыс жобалары үшін танымал таңдау жасайды.
- Сонымен қатар, бетон тіпті төмен температурада да қатып, қатая алады, бұл оны әртүрлі климаттық жағдайларда қолдануға болатын әмбебап материал етеді.
- Бетонның қатып қалу уақытын бақылау мүмкіндігі де маңызды, өйткені ол құрылысшыларға материалмен жұмыс істеуге және оны қатайту басталғанға дейін қажетті жерге орналастыруға мүмкіндік береді.
- Бекіту процесін жылдамдату үшін бетоннан артық суды кетіруге болады немесе оны баяулату үшін арнайы қоспаларды қосуға болады.
- Бетонның беріктігі де маңызды фактор болып табылады, әр түрлі бетон түрлері әр түрлі беріктік пен төзімділік деңгейін ұсынады.
- Тұтастай алғанда, бетон ежелгі басынан бері ұзақ жолдан өтті және ол қазіргі құрылыста маңызды материал болып қала береді.
Жобаңыз үшін дұрыс бетон қоспасын таңдау
Бетонға келетін болсақ, соңғы өнімнің құрылыс жобасының нақты талаптарына сәйкес келуін қамтамасыз ету үшін қоспаның дизайны өте маңызды. Бетон қоспасының бірнеше түрі бар, олардың әрқайсысы бірегей өнімділік қасиеттерін ұсынуға арналған. Міне, ең көп қолданылатын түрлері:
- Қалыпты бетон қоспасы: бұл көптеген құрылыс жобаларында қолданылатын стандартты бетон қоспасы. Оған ұсақ және ірі толтырғыштар, цемент және су қоспасы кіреді. Мақсат - ауыр жүктемелерге төтеп бере алатын және элементтерге төтеп бере алатын берік, берік материал жасау.
- Жеңіл бетон қоспасы: қоспаның бұл түріне кәдімгі бетоннан айтарлықтай жеңіл материал жасау үшін кеңейтілген тақтатас немесе саз сияқты жеңіл толтырғыштар кіреді. Бұл іргетасқа және басқа құрылымдық элементтерге жүктемені азайтатындықтан, салмағы алаңдаушылық тудыратын ғимараттар үшін өте қолайлы.
- Ауыр бетон қоспасы: Спектрдің екінші жағында ауыр бетон қоспасы қалыпты бетоннан әлдеқайда ауыр материал жасау үшін болат немесе темір сияқты тығыз толтырғыштарды қамтиды. Ол әдетте жоғары беріктік пен соққыға төзімділікті қажет ететін ғимараттарда қолданылады.
- Біріктірілген бетон қоспасы: қоспаның бұл түріне крекингке және зақымданудың басқа түрлеріне жоғары төзімді материал жасау үшін байланыстырушы агенттер немесе болат талшықтар сияқты арнайы материалдар кіреді. Бұл бетон ауыр жүктемелерге немесе айтарлықтай кернеуге ұшырайтын қолданбалар үшін өте қолайлы.
- Қарапайым бетон қоспасы: бұл цемент, су және толтырғыштар сияқты қажетті ингредиенттерді ғана қамтитын бетон қоспасының негізгі түрі. Ол әдетте үлкенірек құрылыс жобасының блоктары немесе бөліктері сияқты кішігірім жобалар үшін қолданылады.
Бетон қоспасын таңдау кезінде ескерілетін факторлар
Бетон қоспасын дұрыс таңдау бірқатар факторларға байланысты, соның ішінде жобаның нақты талаптары және қол жетімді қоспаның әртүрлі түрлерінің өнімділік қасиеттері. Міне, есте сақтау керек нәрселер:
- Жобаның мақсаты: Бетонның негізгі мақсаты қандай? Бұл жүк көтергіш материал болуы керек пе, әлде еденге немесе қабырғаға арналған тегіс бет пе?
- Құрылыс түрі: Құрылыстың әртүрлі түрлері бетон қоспасының әртүрлі түрлерін қажет етеді. Мысалы, көп қабатты ғимарат бір қабатты үйге қарағанда басқа қоспаны қажет етеді.
- Бетонның қалыңдығы: Қалыңырақ бетон жұқа бетонға қарағанда басқа қоспаны қажет етеді, өйткені ол көбірек салмақты көтере алуы керек.
- Қолданылатын материалдар: Қоспада қолданылатын толтырғыштар мен басқа материалдардың түрі бетонның соңғы қасиеттеріне әсер етеді. Мысалы, болат талшықтарды пайдалану бетонды крекингке төзімді етеді.
- Жеткізу және өндіру процесі: Бетон қоспасының кейбір түрлерін өндіру және жеткізу басқаларға қарағанда оңайырақ. Тез кептіретін қоспалар, мысалы, уақытты алаңдататын болса, стандартты қоспаларды жақсы алмастыра алады.
Дұрыс бетон қоспасын қолданудың артықшылықтары
Бетон қоспасын дұрыс пайдалану соңғы өнімнің жобаның нақты талаптарына сәйкес келуін қамтамасыз ету үшін маңызды. Міне, дұрыс қоспаны қолданудың кейбір артықшылықтары:
- Жақсартылған өнімділік: дұрыс қоспасы бетонның қажетті беріктігін, беріктігін және оның мақсатты қолдануында жақсы жұмыс істеуі үшін зақымға төзімділігін қамтамасыз етеді.
- Тегіс әрлеу: Жеңіл бетон сияқты қоспаның кейбір түрлері белгілі бір қолданбалар үшін өте қолайлы тегіс қабат жасай алады.
- Ұзақ қызмет ету мерзімі: Дұрыс қоспаны пайдалану бетонның ұзаққа созылуын қамтамасыз етеді және уақыт өте аз техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді.
- Қауіпсіздіктің жоғарылауы: Жоғары сапалы бетон қоспасының істен шығуы немесе жарылуы ықтималдығы аз болады, бұл жазатайым оқиғалар немесе жарақат алу қаупін азайтады.
- Техникалық қасиеттердің кең ауқымы: Қол жетімді бетон қоспасының әртүрлі түрлері жобаның нақты қажеттіліктеріне сәйкес ағын, қысу күші және су құрамы сияқты техникалық қасиеттердің кең ауқымын қосуға мүмкіндік береді.
Араластың артындағы ғылым: бетонның құрамын түсіну
Бетон - бұл белгілі бір қатынаста біріктірілген бірнеше материалдардан тұратын композициялық материал. Бетонның негізгі компоненттері:
- Цемент: қоспаны біріктіретін байланыстырушы элемент. Ол әктас, саз және басқа да материалдардан жасалған, олар ұсақ ұнтаққа айналады.
- Су: цементті белсендіретін және оның қатаюына әкелетін сұйықтық.
- Агрегаттар: Қоспаның негізгі бөлігін құрайтын материалдар. Олар әдетте құм, қиыршық тас, қиыршық тас және қайта өңделген бетон сияқты ұсақ және ірі бөлшектерден жасалады.
- Қоспалар: қоспаның өнімділігін жақсарту немесе құнын төмендету үшін қосылатын химиялық заттар. Оларды бетонның беріктігін, жұмысқа қабілеттілігін немесе беріктігін арттыру үшін пайдалануға болады.
Араластыру процесі
Бетон жасау процесі бірнеше кезеңнен тұрады:
- Материалдар бөлек контейнерлерде сақталады, содан кейін араластырғыш қондырғыда біріктіріледі.
- Алдымен құрғақ ингредиенттер біріктіріледі, содан кейін дымқыл қоспаны жасау үшін су қосылады.
- Содан кейін қоспаны пішіндерге салып, қажетті пішінге дейін қатайтуға мүмкіндік береді.
- Содан кейін бетон өңделеді, бұл оның дұрыс орналасуын қамтамасыз ету үшін оны ылғалды және белгілі бір температурада ұстауды қамтиды.
Цементтің рөлі
Цемент бетонның ең қымбат құрамдас бөлігі болып табылады және оның сапасы мен түрі соңғы өнімнің өнімділігіне үлкен әсер етуі мүмкін. Цементтің бірнеше түрі бар, олардың әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері мен өңдеу талаптары бар:
- Портландцемент: Англиядағы Портленд аралында қазылған тастың атымен аталған цементтің ең жиі қолданылатын түрі. Ол бір фазадан тұрады және кальций, кремний, алюминий және темірден тұрады.
- Аралас цемент: Портландцементтің құнын төмендету немесе өнімділігін жақсарту үшін күл немесе шлак сияқты басқа материалдармен біріктіретін цемент түрі.
- Ақ цемент: әктас, саз және құм сияқты ақ түсті шикізаттан жасалған цемент түрі. Ол сәндік мақсатта қолданылады және портландцементке қарағанда құрамында темір мен марганец аз болады.
- Жетілдірілген цемент: Күрделі химиялық және техникалық ерекшеліктері бар оның өнімділігін жақсарту және энергия шығынын азайту үшін жасалған цемент түрі.
Агрегаттардың маңызы
Толтырғыштар бетонның беріктігі мен беріктігінде шешуші рөл атқарады. Олар ұсақ немесе дөрекі болуы мүмкін, олардың мөлшері мен пішіні қоспаның қасиеттеріне айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Агрегаттардың кейбір кең таралған түрлеріне мыналар жатады:
- Құм: Үлкен бөлшектер арасындағы бос орындарды толтыру және тегіс бетті жасау үшін қолданылатын ұсақ түйіршікті материал.
- Қиыршық тас: қоспаның беріктігін арттыру және өрескел құрылымды қамтамасыз ету үшін қолданылатын өрескел материал.
- Қиыршық тас: үлкенірек тастарды ұсақ кесектерге ұсақтау арқылы жасалған қиыршық тас түрі. Ол біркелкі қоспаны жасау және бетонның беріктігін арттыру үшін қолданылады.
Дұрыс сақтау және өңдеудің маңыздылығы
Бетонның сапасы оның құрамдас бөліктерін дұрыс сақтау мен өңдеуге байланысты. Ластанудың алдын алу үшін цемент пен толтырғыштарды бөлек ыдыстарда сақтау керек және қоспаның біркелкі болуын қамтамасыз ету үшін оларды дұрыс өңдеу және біріктіру керек. Дұрыс жабысатын және қажетті пішінді орнататын жаңа қоспаны жасау үшін суды дұрыс мөлшерде қосу керек. Дұрыс емес сақтау немесе өңдеу қоспаның кебуіне немесе көлденең жарықтардың пайда болуына әкелуі мүмкін, бұл құрылымның бұзылуына әкелуі мүмкін.
Өнімділік стандарты
Бетон - беріктігімен, беріктігімен және әмбебаптығымен танымал кең таралған құрылыс материалы. Оның өнімділік стандарты оның құрамдас бөліктерінің сапасы, ингредиенттердің арақатынасы және оны өңдеуді бақылау сияқты бірнеше факторларға байланысты. Дұрыс дайындау және өңдеу кезінде бетон кез келген ғимаратта немесе құрылыс жобасында өте берік және сенімді элемент бола алады.
Сапаны бақылау бетон өндірісінің маңызды аспектісі болып табылады. Ол түпкілікті өнімнің талап етілетін стандарттарға сәйкестігін және оның мақсатына сай болуын қамтамасыз етеді. Сапаны бақылау мыналарды қамтиды:
- Сынақ: Бетон беріктік пен беріктік бойынша қажетті стандарттарға сәйкес келетініне көз жеткізу үшін сынақтан өту керек.
- Тексеру: Бетонның қажетті процеске сәйкес және дұрыс материалдарды қолдану арқылы өндірілгеніне көз жеткізу үшін оны тексеру керек.
- Дұрыс сақтау: Бетон уақыт өте келе беріктігін немесе беріктігін жоғалтпауы үшін оны дұрыс сақтау керек.
Бетонның көптеген қолданылуы
Бетон - бұл құрылыс пен құрылыс жобаларының кең ауқымында қолдануға болатын әмбебап материал. Құрылыста бетонның жиі қолданылатынының кейбір мысалдары:
- Қабырғалар мен іргетастарды салу
- Көпірлер мен магистральдар
- Автотұрақтар мен жолдар
- Тротуарлар мен жиектер
- Бағандар мен арқалықтар
- Тірек қабырғалары мен қоршаулары
Дизайн және эстетика
Бетон тек практикалық құрылыс материалы ғана емес, сонымен қатар оны бірегей және әдемі дизайн жасау үшін пайдалануға болады. Бетонды жобалау мақсатында қолдануға болатын бірнеше тәсілдер:
- Тегіс және заманауи көрініс үшін жылтыратылған бетон едендер
- Кірпіш немесе тас сияқты басқа материалдарға ұқсайтын штампталған бетон
- Белгілі бір дизайн схемасына сәйкес келетін түсті бетон
- Табиғи көрініс үшін текстуралы бетон
- Орнату мен техникалық қызмет көрсетуді жеңілдететін жеңіл бетон
Энергия тиімділігі
Бетонды ғимараттардың энергия тиімділігін арттыру үшін де пайдалануға болады. Төменде бетон энергияны тұтынуды азайтуға көмектесетін кейбір әдістер:
- Оқшаулағыш бетон қабырғалардың ішіндегі жылуды сақтайды, энергияны 40%-дан астам тұтынуды азайтады.
- Жылуды аз өткізетін жоғары өнімді құрылыс конверттерін жасау үшін бетонды басқа материалдармен біріктіруге болады.
- Бетонды күндіз жылуды сақтауға және түнде ғимараттарды жылыту үшін босатуға болады
Инфрақұрылым және қызмет көрсету элементтері
Бетон инфрақұрылым мен қызмет көрсету элементтерін салу үшін өте қажет. Міне, осы мақсаттар үшін бетонның қалай қолданылатынының кейбір мысалдары:
- Электр станциялары мен бөгеттер
- Су тазарту қондырғылары мен құбырлар
- Ағынды суларды тазарту қондырғылары мен құбырлары
- Туннельдер мен жерасты құрылыстары
- Дыбыс кедергілері және тіреу қабырғалары
Арнайы қосымшалар
Бетонды арнайы және бірегей қолданбалар үшін де пайдалануға болады. Мұнда бетонды арнайы тәсілдермен қалай қолдануға болатынының кейбір мысалдары берілген:
- Бетонды сымдармен біріктіріп, темірбетонды жасауға болады, ол өте берік және биік құрылыстарды салуға жарамды.
- Құрама темірбетон бұйымдарын тезірек орнату және сапаны жақсарту үшін құрылыс алаңынан тыс жерде дайындауға болады, содан кейін құрылыс алаңына тасымалдауға болады
- Дөрекі толтырғыш бетонды ас үйде немесе бақшада DIY жобалары сияқты шағын жобалар үшін пайдалануға болады
- Қара бетонды қалалардағы жарықтың ластануының әсерін азайту үшін пайдалануға болады
Техникалық қызмет көрсету және ұзақ мерзімділік
Бетон - аз күтімді және жоғары төзімділікті қажет ететін құрылыс материалдары үшін тамаша таңдау. Міне, кейбір себептер:
- Бетон кеңінен қол жетімді және оңай өндіріледі
- Белгілі бір пайдалану талаптарына сәйкес келетін бетон қоспасының әртүрлі түрлерін қолдануға болады
- Бетон отқа, суға және ауа райының бұзылуына төзімді
- Бетонды қажетті эстетика мен өнімділік қасиеттеріне сәйкестендіру үшін әртүрлі тәсілдермен аяқтауға болады
- Бетонды көптеген пішіндер мен пішіндерді жасау үшін пайдалануға болады, бұл оны кез келген жоба үшін әмбебап материал етеді
Қауіпсіз және жақсырақ өнімділік
Бетон - ағаш немесе болат сияқты дәстүрлі құрылыс материалдарына қарағанда қауіпсіз және жақсы жұмыс істейтін материал. Міне, кейбір себептер:
- Табиғи апаттар кезінде бетонның өртену немесе құлау ықтималдығы аз
- Бетон зиянкестер мен шірікке аз сезімтал
- Бетон жел мен сейсмикалық белсенділікке төзімдірек
- Бетон басқа материалдарға қарағанда жақсы оқшаулағыш болып табылады, ол энергияны пайдалану мен шығындарды азайтады
- Бетон басқа құрылыс материалдарына қарағанда тұрақты және табиғи материал болып табылады, бұл оны қоршаған орта үшін жақсы таңдау жасайды
Бетонмен жұмыс істегенде қауіпсіз және сақ болыңыз
Бетонмен жұмыс істегенде қауіпсіздік әрқашан бірінші кезекте тұруы керек. Құрылыс компаниялары кез келген жазатайым оқиғаларды болдырмау үшін өз жұмыскерлерінің қажетті қорғаныс құралдарымен жақсы жабдықталғанын қамтамасыз етуі керек. Жұмысшылар келесі қауіпсіздік шараларын сақтауы керек:
- Ылғал бетонмен тікелей байланыста болмас үшін қорғаныс қолғаптары мен веллингтон етіктерін киіңіз.
- Бетонды теріңізге тигізбеңіз, себебі ол терінің тітіркенуіне және күйіп қалуына әкелуі мүмкін.
- Теріңізге тиген кез келген бетонды дереу сумен және сабынмен жуыңыз.
- Бетон көзге түссе, дереу сумен шайып, дәрігерге қаралыңыз.
Экологиялық мәселелер
Бетон өндірісі қоршаған ортаға айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Компаниялар қоршаған ортаға тигізетін іздерін барынша азайту үшін қажетті шараларды қабылдауы керек. Бетон өндірісінің қоршаған ортаға тигізетін әсерін азайтудың кейбір жолдары:
- Суды тұтынуды азайту үшін өндіріс процесінде қайта өңделген суды пайдаланыңыз.
- Көміртегі шығарындыларын азайту үшін биомасса сияқты балама отынды пайдаланыңыз.
- Көлік шығарындыларын азайту үшін жергілікті шикізатты пайдаланыңыз.
Денсаулыққа қатысты тәуекелдер
Бетонмен жұмыс істеу денсаулыққа да қауіп төндіруі мүмкін. Шаң және басқа да зиянды заттардың әсері тыныс алу жолдарындағы проблемаларды тудыруы мүмкін. Денсаулыққа қатысты қауіптерді азайтудың бірнеше жолы бар:
- Шаңды және басқа зиянды заттарды жұтып алмау үшін маска киіңіз.
- Бетон өндіретін орындардың жанында темекі шегуден немесе тамақтанудан аулақ болыңыз.
- Зиянды заттардың әсерінен құтылу мүмкін болмаса, дереу дәрігерге қаралыңыз.
қорытынды
Міне, сізде бетонға шолу және оның бүгінгі күні қалай қолданылатыны бар. Бұл бұрыннан бар материал және болашақта ұзақ уақыт болуы мүмкін.
Сіз біздің күнделікті өмірімізде бетонның маңыздылығын жоққа шығара алмайсыз, сондықтан ол туралы барлық фактілерді білетініңізге көз жеткізіңіз.
Мен Джост Нусселдермін, Tools Doctor негізін қалаушы, контент маркетолог және әкемін. Мен жаңа жабдықты сынап көргенді ұнатамын және өз командаммен бірге 2016 жылдан бері адал оқырмандарға құралдар мен шеберлік бойынша кеңестер беру үшін тереңдетілген блог мақалаларын жасап келемін.
