Мостовой бетон для решения сложных инженерных и архитектурных задач

Наша продукция

Бетонный завод ООО “СК Универсал-Строй” выпускает различную бетонную продукцию под различные строительные объекты. Самым главным направлением является товарный бетон, но и другие направления также имеют важное значение.

Товарный бетон на граните

Товарный бетон на граните используется во многих областях строительства. Его применяют в процессе укладки дорог, при возведении крупных сооружений и хозяйственных построек. Основное качество бетона на граните – это прочность. Если для ведения строительных работ требуются максимальные показатели надежности, в бетон обычно подмешивают гранит. Такие бетонные смеси отличаются высокими эксплуатационными характеристиками, а также долговечностью.

Почему именно гранит?

Гранит для бетонной смеси обычно получают в специальных карьерах. Его цена обусловлена удаленностью месторождения от завода по производству бетонной смеси. Гранит для товарного бетона – это обычная щебенка, которая образуется в результате дробления горной породы. Это наиболее востребованный материал, который используется в строительных работах. Благодаря ему бетонные смеси получают высокую стойкость, твердость и морозостойкость. Гранитный щебень классифицируется по размеру зерен: мелкий, средний и крупный. Какой именно щебень использовать, зависит от требуемых на выходе характеристик бетона.

Товарный бетон на граните – популярный материал, который очень распространен и нередко используется в строительстве.

Товарный бетон на гравии

Бетон на гравии – достаточно популярный вид товарного бетона, который позволяет обеспечить необходимый в строительстве уровень прочности. Гравий встречается самый разный: озерный, морской, горный и т.д. По своим характеристикам этот наполнитель практически идентичен, за единственным исключением: горный гравий позволяет добиться идеального сцепления смеси. Если в смеси используется озерный гравий, то в таком случае бетон уже не имеет повышенной устойчивости к ударам и нагрузкам. Озерный и речной гравий более покатый, гладкий, поэтому смесь с его использованием плохо сцепляется с цементным раствором.

Классификация товарного бетона на гравии

Товарный бетон на гравии делится по диаметру используемых фракций гравия:

  • 1 мм – 2,5 мм. Такой бетон используется только в декоративной отделке, поскольку отличается низкой прочностью.
  • 2,5 мм – 5 мм. Довольно популярный тип бетона, который повсеместно используется в самых разных сферах строительных работ. Отличается приемлемыми показателями прочности.
  • 5 мм – 10 мм. Лучший по качеству и сцеплению материал. Отличается непревзойденными показателями прочности.

Использование гравия в бетоне определяется стандартом ГОСТ 2779-50.

Мостовой бетон

Мостовой бетон – это такой тип бетона, который используется в самых сложных и агрессивных условиях, когда другие материалы просто не подходят по своим характеристикам. Составы мостового бетона обычно отличаются максимальной устойчивостью и длительными сроками эксплуатации.

Где применяется мостовой бетон?

Сфера применения мостового бетона очень широка, однако чаще всего его используют в сооружении конструкций, которые ежедневно подвергаются серьезным нагрузкам. Именно по этой причине цена такого бетона на порядок выше, чем всех остальных вариантов данного материала. Какие постройки обычно делаются на базе такого бетона:

  • Разнообразные мосты, виадуки, гидроэлектростанции;
  • Барьеры, бордюры, опоры;
  • Линии метро;
  • Эстакады, переезды, транспортные тоннели.

Мостовой бетон устойчив к различным нагрузкам, имеет максимальную влагостойкость, морозостойкость. Также материал имеет высокие показатели прочности на сжатие и растяжение.

Мелкозернистый бетон (пескобетон)

Мелкозернистый бетон используется при строительстве различных гидротехнических сооружений, при ведении дорожных работ и т.д. Обычно конструкции из мелкозернистого бетона для получения дополнительной прочности армируют стальной сеткой. Пескобетон используется при закладке фундамента в районах, где отсутствует возможность легкой и быстрой доставки качественного щебня. За основу в таком бетоне берется цементный камень. Он позволяет обеспечить отличную устойчивость к влаге, а также морозостойкость.

Какие виды мелкозернистого бетона существуют?

Мелкозернистый бетон имеет два вида:

  • Мелкозернистый цемент, который используется в процессе создания армированных конструкций
  • Мелкозернистый бетон, обладающий мелким наполнителем (песок, зола, известняковая мука и т.д.)

Пескобетон – великолепный строительный материал, отличающийся высокой долговечностью и прекрасными эксплуатационными характеристиками.

Легкий бетон (керамзитобетон)

Легкий бетон – это специальная смесь, в которую входит вода, цемент, а также крупные пористые наполнители. Эти наполнители могут быть как органическими, так и ячеистыми. Чтобы бетон можно было отнести к классу легких, он должен иметь объемную массу не более 1800 кг/м2. Наполнители в таком бетоне – это не только натуральные (пепел, пемза, шлак), но и искусственные компоненты.

Какие показатели легкого бетона можно выделить?

Легкий бетон имеет следующие преимущества использования:

  • Теплоизоляция. Структура легкого бетона значительно повышает качества теплозащиты стен.
  • Малый вес. Вес бетона достаточно мал, вследствие чего на его основе можно быстрее возвести фундамент. Общий вес здания будет меньше, что также является плюсом.
  • Звукоизоляция. Пористый бетон отличается великолепными звукопоглощающими характеристиками. Такой бетон нередко используется при строительстве трасс и аэродромов.

Легкий бетон чаще всего применяют для изготовления теплоизоляционных блоков различных ограждений. Такой бетон подойдет для облицовки стен, он может использоваться в несущих конструкциях различных построек.

Строительные цементно-песчаные растворы

Что такое раствор цементно-песчаный?

Строительные цементно-песочные растворы являются наиболее распространенным вариантом смесей. Причина в том, что цемент обладает отличной пластичностью и вяжущими характеристиками и может считаться универсальным материалом во всех отношениях. Данные характеристики и служат основной причиной популярности цементно-песочного раствора в строительстве.

Состав цементно-песочного раствора

Состав этой смеси включает в себя не только собственно цемент, но и наполнители мелкой фракции, обычно песок. В ряде случаев в раствор добавляют специальные компоненты, от наличия которых, как и от технологии приготовления, напрямую зависят конечные свойства продукта. При подготовке раствора следует четко соблюдать инструкции, в противном случае не исключено разрушение строительных конструкций на его основе.

Применение цементно-песочного раствора

Смесь на базе цемента используется для сооружения кирпичных стен и заливки полов. С ее помощью производится штукатурка внутренних и наружных поверхностей. На основе цементно-песочного раствора изготавливают бетон.

Строительные песко-цементные смеси

Строительные песко-цементные смеси представляют собой составы, за основу которых используется песок и цемент. В зависимости от марки данных смесей отличается процентное соотношение данных компонентов. Соответственно, различные марки применяются для решения определенных задач в строительстве.

Где применяется строительная песко-цементная смесь?

Пескобетон или песко-цементная смесь находит широкое применение в строительстве. Она относится к числу безусадочных составов, потому подходит для возведения полов особой прочности, наделенных устойчивостью к износу. Существуют и другие сферы, где используется данная строительная смесь. На ее основе сооружаются фундаменты и производится кладка кирпича. Также пескобетон незаменим для выполнения бетонных стяжек. Для каждой из названных сфер применяется одна из марок песко-цементной смеси.

Пусковые смеси

Пусковая смесь делится на две категории. К первой относят сухие составы, а ко второй – готовое цементное молочко. В случае сухих смесей перед началом работы необходимо соединить их с водой, а благодаря применению готового раствора можно сэкономить время на подготовку строительных операций. В состав любых пусковых смесей входит песок и цемент, цементное молочко включает в себя еще и воду.

Применение пусковых смесей

Пусковые смеси в настоящее время широко используются для бетононасосов. Данная техника незаменима в монолитно-каркасном строительстве, возведении фундаментов и прочих бетонных конструкций. Пусковая смесь необходима для стабильной работы бетононасоса и предназначается для обеспечения простоты запуска. За счет ее применения можно избежать забивки труб оборудования, поэтому такую смесь используют до любого запуска посредством бетоновода. Механизм действия состава очень прост: пусковая смесь является своеобразной смазкой стенок устройства, в результате чего трение сводится к минимуму.

ЖБИ (железобетонные изделия)

Железобетонные изделия представляют собой «фундамент» любого строительства. На сегодняшний день они используются достаточно широко. На основе ЖБИ, произведенных в промышленных условиях, сооружаются железобетонные конструкции. Для изготовления данных изделий осуществляется литье бетона в формах, который впоследствии затвердевает. Потом выполняется доставка ЖБИ до территории проведения строительства и их монтаж.

Достоинства технологии применения ЖБИ

Основное преимущество использования железобетонных изделий – это возможность протестировать их на производстве и выявить возможные недостатки или брак. В результате контроль качества, по сравнению с производством железобетонных конструкций от начала и до конца на строительной площадке, упрощается.

Виды железобетонных изделий

Существует множество разновидностей ЖБИ. Основные из них:

  • плиты (перекрытий, покрытий, балконов),
  • элементы нулевого цикла,
  • перемычки,
  • прогоны,
  • дорожные плиты,
  • ЖБИ для инженерных коммуникаций,
  • изделия для ограждений и заборов.

Бетон для мостовых конструкций

При возведении сложных конструкций, что подвержены постоянным агрессивным механическим и атмосферным влияниям, используют новый стройматериал — мостовой бетон. Его основа — композиционные смеси. Искусственный камень состоит из цемента, воды, песка и гравийного щебня. Но особые свойства он приобретает благодаря специальным наполнителям. Это делает строение долговечным.

Мостовой бетон — это частный вид товарного материала, но высокой марки, где в качестве добавки применен солевой раствор.

Виды раствора: маркировка

Проектировщик выбирает необходимые бетоны мостовых конструкций, их класс и марку соответственно типу будущего сооружения, климатическим и рельефным условиям. Вариант маркировки М550 В40 W16 F300 означает, что камень выдержит нагрузку в 40 Мпа, 300 сезонов замерзания-отмерзания, давление атмосферной воды в 16 кг/cм2. Смеси имеют характеристики, отображенные в маркировке товара. Подробно об этом в таблице:

МаркаПоказательОписание
МПрочность на сжатиеОзначает, что 1 кв. см площади бетонирования не выдержит нагрузку более, чем указана маркировкой (в кг)
Для мостового камня подходят значения 350—600
ВКласс на сжатиеИндекс говорит о нагрузке, которую выдерживает материал
FМорозоустойчивостьУказывает число циклов заморозки/оттаивания, которые способен выдержать материал без потери свойств
WВодонепроницаемостьСвидетельствует о макс. величине давления воды, из-за которой не деформируется застывший раствор

Характеристики

Основными требованиями, которым должен отвечать искусственный мостовой камень, являются:

  • высокая устойчивость к сжатию и растяжению;
  • максимальная водонепроницаемость (W16) и морозостойкость (F2300);
  • антикоррозийная стойкость;
  • сопротивляемость высокому давлению, статическим и динамическим нагрузкам.

Перед использованием на стройке бетон проходит проверки в испытательной лаборатории. Например, морозоустойчивость определяется в солевых ваннах. Оценка однородности проводится путем отбора проб камня и помещения их в одинаковые условия. После затвердевания (28 суток) изучают прочность образцов и сравнивают со средним значением. Проба с высоким показателем исключит расслоение бетона. Важно и соблюдение условий доставки материала.

Завод должен пройти аттестацию и получить специальное разрешение на производство мостового бетона, а продукт должен соответствовать требованиям ГОСТа 26633— 85. Получение сверхпрочного материала с такими характеристиками возможно только в заводских условиях при строгом контроле за качеством входящих компонентов и технологическим процессом.

Особенности применения

Изготовление композитов высокого класса не считается трудным делом. Проблемой для тяжелого состава является высокая жесткость, поэтому процесс укладки бывает трудоемким, со специальными методами. Мостовой искусственный камень нового поколения — это сложно-композитная смесь. Высокая подвижность и, одновременно, плотность бетонного теста способствуют самоуплотнению и легкости заполнения форм. Это позволяет отказаться от использования в работе вибраторов, сократить число рабочих, планировать геометрически сложные архитектурные сооружения.

Технология изготовления предусматривает постоянную гранулометрию компонентов, что позволяет получить текучую массу, уплотняющуюся под своим весом.

Применение

Особо прочный бетон используется в строительстве транспортных автомагистралей и туннелей, гидротехнических сооружений, монолитных конструкций, например, фундамента или плит, опор мостов и ограждений. Тротуары и бордюры тоже состоят из мостового бетона. Хорошо зарекомендовал себя в сооружении городских эстакад, линий метро, банковских хранилищ.

Читайте также:  Виды половых досок

Чем высокопрочный бетон отличается от обычного? Особенности материала и сфера применения

Искусственный камень давно стал одним из самых распространенных материалов в строительстве. Несмотря на многообразие видов бетона, развитие и совершенствование композита происходит постоянно. Еще пару десятилетий назад высокопрочным считался бетон с классом В30, но в наши дни этот материал уже относится к рядовым. Современный высокопрочный бетон сочетает широкий спектр свойств, существенно отличающих его от классического искусственного камня.

Параметры такого материала уникальны и не описываются лишь высокими значениями прочности. Фактически подобный композит призван решать сразу несколько сложнейших технологических задач, именно поэтому понятие высокопрочного бетона объединяет несколько видов материалов и целый ряд характеристик.

Особенности композита

Получение высоких классов по прочности давно уже не считается сложной задачей. В номенклатуре многих советских заводов по производству железобетонных изделий и конструкций существовали подборы составов для классов В40, В45, В50 и даже В60. Такие бетоны использовались для производства конструкций, испытывающих существенные динамические нагрузки, например, шпал или мостовых пролетов. Но главной особенностью и свойством подобных материалов являлась низкая технологичность на этапе работы со смесью, ведь ее удобоукладываемость характеризовалась жесткостью на уровне Ж3 и выше.

Сверхпрочный бетон нового поколения представляет собой не просто материал с высокой стойкостью к различным механическим нагрузкам, но и высокотехнологичную смесь. Укладка такого материала в конструкцию любой геометрии не только не усложняется, но и позволяет сократить количество задействованных рабочих.

Высокая подвижность и плотная структура смеси обеспечивают способность самоуплотнения, что позволяет работать с материалом без применения вибраторов.

Способность к самостоятельному уплотнению

Именно свойства бетонной смеси существенно отличают камень высокой прочности, востребованный в строительной отрасли в настоящее время. За счет способности к самостоятельному заполнению формы и уплотнению он получил название самоуплотняющегося или СУБ.

Подобные свойства достигаются за счет создания уникальной структуры, предполагающей непрерывную гранулометрию всех компонентов. Фактически размер частиц в теле бетона изменяется от 5 мкм до 20 мм без разрывов, что позволяет получить так называемую реологически активную матрицу, способную течь и уплотняться под собственным весом. Благодаря сочетанию вяжущего, активных и инертных минеральных добавок, мелкого заполнителя различной крупности, система остается стабильной. Но подбор состава высокопрочного искусственного камня сложен, ведь создать сбалансированную систему из такого количества компонентов непросто.

Сферы применения

Подобный материал обладает весьма высокой себестоимостью, что существенно ограничивает область его использования. Кроме того, потенциал столь прочного бетона мало востребован в рядовых проектах и массовом строительстве.

Основной сферой применения сверхпрочного композита являются сложные по геометрии проекты или высотные здания. Раньше считалось, что бетон не способен выдерживать нагрузки при возведении сооружений в сотни этажей. Классический искусственный камень в основании здания и на первых его этажах разрушался из-за слишком большой нагрузки. Именно поэтому небоскребы возводили из металла и стекла.

Но современные сверхпрочные композиты способны не только выдержать такую нагрузку, но и позволяют сократить толщину всех несущих конструкций, что уменьшает общий вес здания. Именно поэтому высокопрочный бетон широко применяется при возведении современных высотных зданий. Его часто используют при заливке конструкций сложной геометрии, которые раньше собирались из нескольких элементов. Такой бетон часто применяют для изготовления мостовых пролетов большой длины.

Фактически подобный композит направлен на решение сложных архитектурных или инженерных задач и редко используется в массовом строительстве.

Основные характеристики

Сверхпрочный бетон нового поколения отличается широким набором свойств, поэтому чаще всего их делят на два блока.

Показатели бетонной смеси

К первому относят параметры бетонной смеси, среди которых основными считаются:

  • подвижность с расплывом конуса на уровне 65 – 70 см;
  • коэффициент уплотнения 1,0 – 1,4;
  • время сохранения реологических свойств не менее 3 – 4 часов;
  • минимальная расслаиваемость;
  • воздухосодержание не более 1%.

Способность смеси сохранять свои свойства во времени крайне важна, ведь транспортировка материала от завода до объекта может занять пару часов. Не менее важно обеспечить однородность смеси, ведь расслоение приведет к полной потере свойств затвердевшего бетона.

Параметры готового камня

Ко второму блоку относят характеристики уже затвердевшего композита. К основным среди них можно отнести:

  • прочность на сжатие в диапазоне 50 – 100 МПа и на растяжение при изгибе не менее 4 МПа;
  • плотность и поровую структуру;
  • низкую истираемость;
  • морозостойкость от F400 и водонепроницаемость от W10;
  • водополгощение не более 1%;
  • небольшой модуль сдвига.

С учетом способности смеси такого бетона к образованию максимально плотного тела возникает опасность возникновения микротрещин из-за чрезмерных напряжений во время гидратации. Процесс твердения бетона сопровождается выделением большого количества тепла, а в материале столь плотной структуры этот избыток энергии просто некуда деть. Именно поэтому важно обеспечить адекватную поровую структуру, которая будет работать буфером для избытка энергии и напряжений.

Производство композита

Изготовление высокопрочного бетона по сравнению с обычным тяжелым раствором отличается большей сложностью. Во-первых, для обеспечения качественного смешения компонентов необходимо использовать современные двухвалковые скоростные смесители, способные фактически перетирать смесь сырьевых компонентов.

Во-вторых, чтобы обеспечить все свойства материала требуется соблюдать точное дозирование компонентов и очередность их загрузки. В результате вместо классических 3 – 4 бункеров требуется 6 – 8, что увеличивает стоимость установки. Любое колебание во влажности материалов приводит к выпуску брака, поэтому линии подачи песка и щебня оборудуются специальными датчиками влажности для постоянной корректировки расхода воды.

При изготовлении смеси сначала смешиваются материалы малых фракций, например, цемент, минеральная добавка и микронаполнитель. Затем добавляется песок, вода с химическими модификаторами и крупный заполнитель. Время перемешивания увеличивается в 2 – 3 раза и составляет не менее 1,5 – 2 минут.

Только строгое соблюдение производственной дисциплины позволяет получить композит заданных свойств и параметров.

Технология архитектурного бетона

С помощью архитектурного бетона можно реализовать самые смелые дизайнерские идеи. Это высокопрочный, пластичный материал, который после схватывания схож с натуральным камнем. Подходит для создания элементов сложной формы, предназначенных для украшения зданий, сооружений и других объектов. Это лепнина, статуи, сложные фигуры, решетки, скульптуры, отделка колонн и другие эффектные детали.

Разновидности и назначение арт-бетона

По своему составу материал представляет собой обычную строительную смесь, в которую введены дополнительные компоненты. Они позволяют добиться повышения пластичности, изменения цвета, устойчивости к агрессивным воздействиям, изменения текстуры.

Архитектурный бетон изготавливается из цементно-песчаной смеси в соответствии с конкретной маркой прочности. В его состав входят:

  • Цемент;
  • Заданная фракция мраморной крошки;
  • Очищенный щебень;
  • Чистый кварцевый песок;
  • Цветовые пигменты;
  • Модифицирующие, армирующие компоненты;
  • Вода без солей и примесей.

После отвердевания бетон напоминает натуральный камень, которому придали соответствующую форму. Вид декоративных бетонных плит или других элементов, привлекает внимание, поэтому они широко применяются для оформления помещений и внешних деталей архитектурных сооружений. При этом он должен отвечать нормативам действующих ГОСТов 26633-2015 и 25192-2012. Этот материал продается в виде готовых составов, но его можно сделать самостоятельно.

Основные виды архитектурного бетона:

  1. Геометрический вид – используется для монолитов, укладывается в опалубку. Схож с обычными бетонными смесями.
  2. Скульптурный тип – композитный материал, из которого удобно изготавливать объемные декоративные элементы. Наносится на специально подготовленный каркас, обтянутый сеткой. А после того, как раствор слегка схватится, приняв пластилиновую текстуру, его лепят руками или специальным инструментом для придания нужной геометрической формы.
  3. Декоративный материал используется как покрытие уже готовых поверхностей. Выделяют обычный и облегченный бетон для наружной и внутренней отделки, который легко обрабатывается.

Арт-бетон имеет широкую область применения, но чаще всего его используют для:

  • Пешеходных дорожек, которые могут заливаться сплошным слоем или собираться из тротуарной плитки.
  • Ограждений и заборов. Несущие элементы могут изготавливаться из обычной бетонной смеси, которые декорируется лепниной или стандартной штамповкой.
  • Скульптурные группы, которые эффектно смотрятся во дворе или внутри дома, парках и других пространствах, оживляя ландшафты. Для их изготовления, металлический каркас покрывается сеткой, затем раствором, которому придается нужная форма.
  • Отделка вертикальных поверхностей. Слой такого бетона позволяет украсить поверхности колонн и стен, служит дополнительной теплоизоляцией.

Состав и свойства архитектурного раствора

Состав этого материала не отличается от аналогичного обычного строительного раствора соответствующей марки. Единственное ограничение – декоративный цемент должен иметь белый или светло-серый цвет, чтобы после введения пигмента монолит не стал блеклым и невыразительным. Рекомендованные марки цемента М400 и М500, он должен быть однородной порошкообразной консистенции, не допускается наличие комков, посторонних включений. В составе архитектурного бетона может быть только промытый кварцевый песок, чистая вода.

При изготовлении арт-бетона своими руками нужно взять комок смеси и сжать его, если потечет вода, нужно добавить песка, при распадении комка, добавить немного воды. Пропорции в зависимости от марки бетона на цементе М500 или М400 можно увидеть в таблице:

Марка бетонаМарка цементаПропорции (Ц/П/Щ)
М200М4001/2,8/4,8
М5001/3,5/5,6
М250М4001/2,1/3,9
М5001/2,6/4,5
М300М4001/19/3,7
М5001/2,4/4,3
М400М4001/1,2/2,7
М5001/1,6/32
М450М4001/1,1/2,5
М5001/1,4/2,9

В особых случаях для его изготовления используют светлые цементы марок М600 и М700.

Важнейшим компонентом декоративного бетона являются пигменты, придающие раствору нужный оттенок. Их специально смешивают, для получения ярких цветов объемная доля пигмента должна составить 5 % от всего материала, для стандартных расцветок — 2-3 %. Их применение не несет экологической опасности и насыщает цветом весь объем материала, поэтому они не выгорают.

Если добавить стекловолокно в количестве около 5 % от общего объема, можно добиться того, что монолит будет пропускать свет.

Для облегчения работы с материалом, в него добавляются пластификаторы, около 0,5 % по объему сухого материала. Чтобы упрочнить материал, делается армирование из фиброволокна из расчета 600 г на 1 кубический метр раствора. В качестве дополнительных наполнителей используется мелкий гранитный щебень, мраморная крошка.

Достоинства и недостатки

Архитектурный бетон обрел свою популярность, за счет особых свойств, высокому качеству и многофункциональности. Декоративный бетон имеет такие преимущества:

  • Мелкая зернистость и плоская структура обеспечивает легкость шлифовки, возможность получения идеально гладкой поверхности.
  • Арт-бетон не выгорает, не разрушается под прямыми солнечными лучами.
  • Не разрушается при повышенной влажности, не боится перепадов температуры и других атмосферных воздействий.
  • Обладает минимальным показателем гигроскопичности, что препятствует карбонизации, поэтому сохраняет прочность на протяжении длительного периода.
  • Прост в работе за счет высокой пластичности.
  • Обладает приемлемой ценой, особенно при самостоятельном изготовлении.
  • Разнообразие оформительских решений за счет присадок и пигментов.
  • Экологичность, гипоаллергенность.
  • Не усаживается при схватывании.
  • Даже отшлифованная поверхность безопасна для хождения и не проскальзывает под ногами.
  • Не требует специального ухода.

К недостаткам арт-бетона относят необходимость применения объемных опалубок и крепежных элементов, армирования при заливке массивных конструкций. Чтобы выполнять отделку архитектурным бетонным раствором, необходимо дополнительно укреплять основу, а для деревянных конструкций он вообще не годится. При работе с большими фасадами потребуется помощью тяжелой высотной техники, ограждение территорий, что не всегда легко сделать в условиях плотной застройки.

Еще один недостаток этого материала – сложности заливке тонких и мелких элементов. Раствор схватывается достаточно медленно (не менее суток), за это время лепка может деформироваться. Поэтому при работе с элементами, для которых требуется высокая точность, необходима специальная подготовка. В этом случае можно получить отличные оригинальные элементы отделки.

Технические характеристики

Декоративный бетон – это специализированный строительный материал. Его эксплуатационные и технические характеристики зависят от компонентов и технологии приготовления. Среди его характеристик выделяют:

  • Белизна материала 68-85 %.
  • Схватывание до 65 % от номинальной прочности не более 15 часов.
  • Прочность сжатия: трехсуточная – 39 МПа, четырехнедельная – 59 МПа.
  • Усадка при схватывании не более 0,12 %.
  • Морозостойкость не менее F100.

Отмечается, что белый, или окрашенный пигментами бетон прочнее и быстрее схватывается.

Технология изготовления

Для малых архитектурных форм из бетона, когда не требуются большие объемы этого материала, его можно изготовить своими силами. Для этого понадобится бетономешалка и инструменты для формовки: шпателя и мастерки различных размеров, матричные валики, штампы, в зависимости от того, как будет формоваться поверхность.

Компоненты для декоративного бетона, а также технология производства своими руками очень просты. На 1 часть белого цемента не менее М400, берется 3 части очищенного кварцевого песка, мраморной или гранитной крошки, щебень (фракция не более 20 мм) и 2 части воды. Добавляется армирующий элемент — фиброволокно, из расчета 600 г на 1 м³ раствора. Для достижения нужных показателей вводятся пластификаторы, присадки для повышения адгезии и морозостойкости. Для приготовления арт-бетона:

  • Все сыпучие составляющие просеиваются через сито;
  • На сухую цемент и наполнители смешиваются вручную или в бетономешалке;
  • В получившуюся смесь добавляется пигмент, после она тщательно перемешивается, чтобы он равномерно разошелся по всему объему;
  • При ручном замешивании в сухом материале делается воронка, куда добавляется вода, для бетономешалки вода заливается в бак.

После тщательного перемешивания раствор может заливаться в готовые формы для декоративного печатного бетона, брусчатки, тротуарной плитки или других готовых изделий. Его можно наносить на каркасы, покрытые специальной сеткой, а после формовать руками, при помощи мастерков и шпателей.

Для небольших партий арт-бетона производители предлагают уже готовую сухую смесь и жидкость для замешивания. В этом случае изготовление занимает несколько минут, но основным критерием готовности остается тщательное перемешивание материала, комковатая структура резко снижает его качество.

Способы обработки декоративного бетона

После того, как декоративный бетон изготавливается, укладывается или наносится на поверхность, его нужно обработать. Делается это механическими способами:

  • Шлифовка и полирование для достижения гладкой поверхности.
  • Для создания нужных выемок или неровностей используется пескоструйное оборудование.
  • Тиснение, гравировка.

При изготовлении архитектурного бетона сразу вводятся цветовые пигменты, обеспечивающие стойкость цвета. Могут наноситься дополнительные расцветки, защитные покрытия.

Для формовки изделий из арт-бетона применяется несколько основных технологий:

  • Набивка – заливка готовых форм и трамбовка для повышения плотности материала. Подходит для изготовления готовых элементов сложных геометрических форм.
  • Вибропрессование на вибростолах, используется для изготовления простых форм, например, тротуарной плитки.
  • Использование готовых пресс-форм и гидравлического пресса позволяет создать тонкостенные высокопрочные элементы.
  • Художественное литье позволяет получить декоративные элементы любой нужной геометрии. Для уплотнения материала, формы для литья устанавливаются на виброплощадках.
  • Тиснение применяется для придания нужной формы поверхности нанесенного на вертикальную или горизонтальную поверхность. Для этого применяются валики и штампы, которые плотно прижимаются к предварительно загрунтованной поверхности.

Применение арт-бетона позволяет за сравнительно небольшие деньги создавать изысканные формы, красивые декоративные и скульптурные элементы, участки ландшафтного дизайна. Он распространен и во внутренней отделке помещений, создавая основу для будущего стильного дизайна.

Архитектурный бетон: что собой представляет этот материал, виды, сферы его применения

Бетон является самым популярным строительным материалом. Сфера его применения очень обширна: он незаменим и при укладке дорожного полотна, строительстве тоннелей, мостов, возведении строений, и при производстве отдельных деталей. В зависимости от назначения существует несколько видов бетона.

Для решения эстетических задач зачастую используется специальная художественная разновидность материала. Поговорим о том, что представляет собой архитектурный бетон: состав, характеристики, области применения.

Что такое арт-бетон

Бетон, получивший название архитектурного (а также декоративного, художественного или арт-бетона), используется в строительстве, интерьерном и ландшафтном дизайне. Его применяют для возведения архитектурных объектов и конструкций, сооружения декоративных изделий, а также отделки готовых поверхностей – там, где задумки дизайнеров с помощью обычного бетона реализовать невозможно.

С его помощью можно создавать формы с имитацией текстуры натурального камня и дерева, создавать идеально гладкие, шероховатые или рельефные поверхности.

Так же, как и другие виды бетонов, архитектурный вид нормируется государственными стандартами: ГОСТ 25192-2012, ГОСТ 26633-2015.

Художественный бетон производится из цементно-песчаной смеси. Для обеспечения нужных технологических характеристик и декоративных свойств в состав вводятся различные добавки, повышающие пластичность, прочность, стойкость к влаге, морозам, регулирующие время твердения, а также наполнители и пигменты.

Состав архитектурного бетона:

КомпонентОписаниеНормативФото
ВяжущееПрименяется портландцемент ( в зависимости от требований: белого (чаще всего) или серого цветов) марок М400 или М500ГОСТ 10178-85
НаполнителиТехнология производства архитектурных бетонов предусматривает применение кварцевого песка, реже — мраморной крошки или стеклянного порошка. Совсем редко добавляется щебень нужного цвета для прочности и декоративности сооружения.ГОСТ 8736-2014

ВодаЧистая вода, без примесейГОСТ 23732-2011

ПигментыКрасящие пигменты, позволяющие получить изделие нужного цвета, вводятся в смесь на стадии замешивания, что позволяет добиться окрашивания в массеГОСТ Р 56585-2015

Модифицирующие добавкиТехнология производства архитектурных бетонов различного назначения включает использование

для улучшения характеристик пластификаторов, противоморозных добавок, гидрофобизаторов, ускорителей или замедлителей твердения и т.д.

ГОСТ 24211-2008
Армирующие добавкиДля повышения прочности конструкций могут вводиться фиброволокнаГОСТ 31938-2012

Соотношение компонентов в смеси выбирается индивидуально, в зависимости от вида изделий, требований к ним, условий эксплуатации, типа формовки, марки цемента. Наиболее часто использующиеся пропорции при использовании портландцемента М500: на 1 часть цемента добавляется 3 части песка и 2 части воды.

Краситель вводится в количестве от 2-х до 5-ти% (максимальная добавка используется для получения насыщенного оттенка). Модификаторы используются, как указывает инструкция на упаковке.

Можно приобрести и готовый состав.

Важно! Зачастую применяется поверхностное окрашивание бетонных конструкций, для того, чтобы не изменять в худшую сторону характеристики бетонной смеси.

Свою популярность художественный бетон получил вследствие многих положительных качеств:

  • пластичности состава, дающей возможность производства сооружений любых форм и размеров;
  • способности точно имитировать фактуру, например, мрамора, что позволяет существенно сэкономить, так как цена бетонных изделий в разы меньше аналогов из природных материалов;
  • стойкости к различного рода внешним воздействиям: ударам, вибрации, истиранию, выветриванию, влаге, температурным колебаниям, ультрафиолетовому излучению, вследствие чего изделия не трескаются, не крошатся и не деформируются;
  • сравнительно невысокой стоимости;
  • за счет структуры материала возможности при помощи шлифования добиться идеальной поверхности;
  • высокой долговечности;
  • легкости в уходе;
  • отсутствию скользкости;
  • пожаробезопасности.

Однако производство конструкций и изделий относится к трудоемком операциям, поэтому сложные архитектурные композиции своими руками не всегда возможно изготовить. К тому же при проведении работ следует учитывать время жизнеспособности бетонной смеси. При выполнении отделочных работ зачастую приходиться прибегать к услугам спецтехники.

Важно! При выполнении облицовки фасадов требуется учитывать увеличившуюся нагрузку на фундамент и опорные элементы.

Виды архитектурного бетона

По составу смеси, и, соответственно, различным декоративным и конструктивным качествам, а также по способу формовки существует разделение этого материала на три группы:

Смесь служит для изготовления монолитных конструкций в опалубке.

Процесс производства — аналогичен технологии монолитного строительства из обычного бетона.

Этот вид бетона применяется при создании объемных декоративных композиций.

Архитектурные изделия из бетона — такие, как скульптуры или художественные композиции, производятся следующим образом:

  • создается прочный каркас;
  • его обтягивают сеткой;
  • на сетку наносится бетон;
  • через некоторое время, когда бетон немного схватится и его консистенция станет похожей на пластилин, руками или различными приспособлениями полуфабрикату придают необходимую форму.
  1. Декоративный.

Такой бетон предназначен для отделки уже выполненных конструкций.

В зависимости от назначения, материал можно разделить и по следующим признакам:

  • Белый декоративный. Из этого бетона выполняется отделка фасадов, поверхностей внутри помещений.
  • Белый облегченный. Он предназначен для производства предметов и изделий, обладающих небольшим весом (элементы лестниц, обрамления окон и дверей, панно, материалы для отделки фасадов и интерьеров).

Расчет состава бетона

Способы производства конструкций

Бетонный раствор производится достаточно просто: просеянные сухие компоненты перемешиваются, после чего в однородную смесь (в углубление) вливается вода.

Видео в этой статье позволит подробнее ознакомиться с данным вопросом.

В зависимости от вида изделий, назначения, партии и требований к их характеристикам можно использовать несколько приемов, позволяющих изготовить бетон архитектурный: технология производства:

Такая технология архитектурного бетона применяется при декорировании вертикальных поверхностей или при отделке дорожек и площадок в загородных хозяйствах. Для проведения работ требуются матрицы, позволяющие получить необходимую фактуру бетонного основания.

Для этих же целей можно использовать валики с нанесенным рельефом.

Процесс состоит из следующих этапов:

  • грунтовка вертикального основания;
  • армирование его с помощью сетки;
  • нанесение толстого слоя раствора;
  • формирование при помощи формы фактуры поверхности (примерно через час после нанесения раствора) путем ручного продавливания;

  • в случае с садовыми дорожками предварительно следует подготовить основание для устройства декоративных плит, на котором уже и проводятся работы по изготовлению рельефа на свежевыложенном растворе;

  • окрашивание при данной технологии можно производить после формирования рельефа.
  1. Вибропрессование.

Производство изделий из архитектурного бетона данным способом осуществляется посредством матриц и вибропресса, который оказывает значительное давление с вибрацией на формирующееся изделие. Этот довольно затратный метод эффективен при изготовлении больших партий деталей незатейливой формы (брусчатки, плитки). Прочность готовой продукции при такой технологии — наивысшая.

При помощи гидравлического пресса и пресс-форм можно производить довольно тонкостенные изделия. Производительность установок — не слишком высока.

Наиболее эффективной считается технология архитектурного бетона методом вибролитья. В данном случае можно получить изделия любой формы. Суть процесса заключается в заливке бетонного раствора в формы на виброплощадках.

Также не исключается использование глубинных вибраторов. Продукция характеризуется низкой себестоимостью, но производительность подобных производств — оставляет желать лучшего.

Таким способом можно изготовить малые архитектурные формы из бетона своими руками.

Матрицы для изготовления декора приобрести сейчас не сложно.

  1. Ручное изготовление.

Как уже отмечалось выше, декор на возведенных основаниях и скульптурные композиции выполняются вручную, с использованием специальных инструментов.

Если нет опыта проведения такого рода работ, отсутствует оборудование или время, можно обратиться к зарекомендовавшим себя производителям изделий из арт-бетона. Студия архитектурного бетона сможет произвести конструкции по имеющимся в наличии формам, либо выполнит индивидуальный заказ.

Расчет цементного раствора

Методы декоративной и защитной обработки сооружений из арт-бетона

Последним этапом производства конструкций из архитектурного бетона является обработка поверхности.

Для этого применяется:

  1. Механические способы:
  • Шлифование и полировка. После этого поверхность становится идеально гладкой.
  • Пескоструйная обработка. В результате создаются неровности.
  • Гравировка.
  1. Декорирование. При желании готовые конструкции можно окрасить, облицевать мозаикой, нанести рисунки, позолотить.
  2. Нанесение защитных покрытий.

Как можно было убедиться, из бетона можно не только строить дома и дороги. С успехом осуществляется изготовление малых архитектурных форм из бетона, украшающих сады, парки и интерьеры помещений, производится декорирование фасадов зданий и внутренняя отделка строений.

Задачи архитектуры

Главная и извечная задача архитектуры – поиск оптимальной взаимосвязи функции и формы. То, что мы привыкли считать и называть архитектурой, – это форма архитектурногопроизведения, граница между внешним и внутренним пространством. Организация внутреннего пространства и определяет характер функционального использования архитектурного сооружения, а значит его человеческую полезность. Таким образом, объект архитектуры, архитектурное пространство несет не только утилитарный смысл, но и конструктивную основу, художественное содержание.

Вся история архитектуры – это история поиска гармоничного единства функции, конструкции и формы, обозначенного триадой Витрувия. Недооценка формы, ее красоты, в угоду соображениям пользы, нарушает единство и гармонию архитектуры, оборачивается социальным дискомфортом, функциональной неполноценностью архитектурного произведения. И наоборот, что выгодно для строителей и производственников, – не всегда совпадает с удобствами, пользой, эстетическими качествами, которые сформулировал Витрувий в своей триаде.

Функция, конструкция, форматри составляющие единого архитектурного произведения, которые и определяют три основные группы его характерных качеств:

– функциональные (удобство, польза);

– конструктивные (прочность, экономичность);

– эстетические (красота, художественный образ, выражающие идейное содержание).

От функционального назначения (жилое, общественное или промышленное здание) зависит тип архитектурного сооружения, его композиционное решение: количество, состав помещений в нем, их взаимное расположение и размеры.

Долгое, на протяжении тысячелетий, использование камня как основного строительного материала ограничивало возможности архитектурных конструкций, размеры зданий и сооружений, их формы, перекрываемые пролеты, общее композиционное решение. С началом применения в строительстве металла и железобетона связывают новую эпоху в архитектуре, эпоху неограниченных конструктивных возможностей, свободных архитектурных форм, больших внутренних объемов и новой эстетики.

Архитектуре свойственно сочетание лучших традиций предшествующих стилей с новыми решениями в процессе формирования новых архитектурных направлений. Так, античный ордер надолго стал поистине международным эталоном красоты, образцом эстетической выразительности, конструктивной, рациональности для ряда архитектурных стилей.

1.3. Задачи и содержание дисциплины «Конструкции зданий и сооружений»

В профессиональной подготовке специалистов архитектурного проектирования учебный курс «Конструкции зданий и сооружений» принадлежит к числу фундаментальных общепрофессиональных дисциплин. Его изучение способствует пониманию закономерностей образования материально-конструктивной основы архитектурных форм. Курс нацелен на решение задач, связанных с развитием конструкторского мышления студентов, формированием у них архитектурно-конструктивных знаний и умений, необходимых как для профессиональной деятельности, так и для повышения общей компетентности в архитектурно-строительной области.

Будущему архитектору важно усвоить методологию подхода к применению достижений архитектурно-строительной науки и практики, принципы единства материала, конструкции и формы, способы создания формы (технологии) и их гармонии. Архитектор в своей деятельности должен использовать новейшие технические достиже­ния, рационально применяя их в творческом процессе создания современных зданий.

Изучая конструкции гражданских и промышленных зданий, в качестве предмета курса рассматривается конструирование зданий (архитектурное конструирование) как закономерный процесс образования материально-конструктивной основы архитектурных форм.

В недалеком прошлом всеми этими вопросами занимался один человек, обычно архитектор. В дальнейшем, по мере развития науки и техники, увеличения размеров зданий, усложнения их конструктивных форм и оборудования один специалист уже не мог квалифицированно решать все многообразные архитектурные и инженерные задачи, связанные с проектированием и возведением зданий. В настоящее время в проектировании и строительстве зданий участвует большой коллектив специалистов – инженеры разного профиля и архитекторы.

Инженеры-геологи и геодезисты дают необходимые данные о месте строительства – технические характеристики геологических и гидрогеологических условий, размеры и рельеф участка, отведенного под строительство. В процессе проектирования архитектор составляет планы будущего здания, его объемно-пространственную композицию, создает художественный образ сооружения; инженер-строитель воплощает объемно-планировочное решение в материалах и конструкциях, рассчитывает их на прочность, устойчивость и т.д.; специалисты по теплогазоснабжению и вентиляции, водоснабжению и канализации проектируют санитарно-техническое оборудование; инженеры-механики и инженеры-электрики – инженерное оборудование (например, лифты) и электрооборудование (электроосветительные, электросиловые, телефонные и радиосети, пожарную сигнализацию и т.п.). В объемно-планировочном решении часто принимают участие инженеры-технологи, например, машиностроители, если проектируется автомобильный завод, поскольку объемно-планировочное решение зависит от технологии производства, но это только проектирование. В дальнейшем процессе строительства также участвуют все перечисленные специалисты, руководя возведением конструкций, монтажом систем санитарно-технического и инженерного оборудования здания. К этому коллективу надо также отнести инженеров-технологов-строителей, создающих на заводах строительные изделия и детали, из которых строится (собирается) здание.

Все специалисты, участвующие в проектировании зданий, должны хорошо представлять себе объект своего труда, знать в нужном объеме область деятельности каждого специалиста, чтобы находить согласованные решения и получить в итоге оптимальную объемно-пространственную структуру здания в целом и его отдельных элементов.

Особенно тесное взаимодействие необходимо между архитектором и инженером. Развитие архитектуры и строительной техники протекает в диалектическом взаимодействии, т.е. возникновение новых типов зданий способствует созданию новых материалов и конструкций, которые, в свою очередь, стимулируют появление новых типов зданий, новых архитектурных форм. Это диалектическое единство строительной техники и архитектуры – необходимое условие для их прогрессивного развития. Если конструкция в архитектуре прошлого имела большие запасы прочности в виде излишнего, инертного по отношению к работе конструкций материала, то современные конструкции и направление их дальнейшего развития основаны на всемерном использовании прочностных свойств материала и формы конструкции, где этот материал работает наивыгоднейшим образом. Отсюда и архитектурное формообразование происходит за счет использования конструкции в ее наиболее чистом виде, освобожденном от неоправданных условиями статической работы элементов, широко используемых в прошлом в декоративных целях. Иначе говоря, архитектура сооружения, его выразительность, привлекательный внешний вид или интерьер во многом определяются конструкцией, над которой работает архитектор.

От конструктивного решения здания зависят также его функциональные качества, качества той искусственной среды, которая создается для труда и отдыха человека. И в решении этих проблем также требуется тесное взаимодействие между архитектором и инженером.

Курс «Конструкции зданий и сооружений» самым тесным образом связан со специальной дисциплиной «Архитектурное проектирование» на всех курсах обучения.

Цель курса – профессиональная системообразующая подготовка студентов по конструированию зданий при целесообразном единстве строительно-технических, архитектурно-художественных и экономических факторов.

Освоение содержания курса определяется следую­щими задачами:

– выпускник должен понимать: роль архитектора в организации пространственных форм средствами материальных структур – конструкций; тектоническую роль и эстетические возможности конструкций в архитектурном формообразовании; логику образования конструктивных форм, взаимосвязь материально-пространственной структуры здания с его архитектурной формой; закономерности силовой работы конструкций в различных материалах и общие принципы расчетов конструкций; целесообразность использования серийных сборных конструктивных элементов, конструкций местной строительной базы, индустриальных методов строительства;

– выпускник должен знать: основы модульной координации, унификации, стандартизации и типизации в строительстве; строительные изделия, конструктивные и объемно-планировочные элементы зданий, предъявляемые к ним требования; конструктивные и строительные системы зданий; принципы и приемы конструирования как отдельных несущих и ограждающих элементов, так и всего здания в целом; принципы, приемы и средства тектонической гармонизации, обеспечения прочности, жесткости и устойчивости конструкций и зданий;

– выпускник обязан уметь: обоснованно выбирать конструктивную и строительную системы здания, рационально сочетая конструктивное решение с художественной выразительностью формы; определять приблизительные габариты и сечения конструкций; конструировать несущие и ограждающие элементы; грамотно выполнять архитектурно-строительные чертежи.

Материальная основа любого здания – конструктивная система той или иной степени сложности, и для ее изучения необходим системный подход, т.е., во-первых, рассмотрение вопросов «архитектурных» и «инженер­ных», а во-вторых, принятие системы как закономерной совокупности элементов.

Рассматривать материальную форму в архитектуре (в контексте содержания дисциплины) необходимо в единстве ее конструктивных и композиционных аспек­тов, с позиций рациональной конструктивно-композиционной организации. Своеобразным мостиком между понятиями «конструкция» и «композиция» является «тектоника». Несущие конструкции, визуально воспринимаемые в интерьере здания и (или) на фасаде, являются «фокусом» отражения тектоники. Тектоника выражает искренность формы в отношении конструкции и материала, композиционные приемы формообразования, характер кон­структивных связей и действующих нагрузок, взаимосвязь несущего и несомого, «сборность» или «монолитность», «тяжесть» или «легкость», организованность формы, а также прочность, жесткость и устойчивость. Учет этих понятий позволяет целенаправленно формировать у студентов культуру архитектурного конструирования, что требует комплексного, системного подхода к изучению конструкций, а не раздельно «архитектурных» и «инженерных» проблем. Аспект тектонического формообразования присутствует в содержании книги на всех уровнях – от определения общих принципов на начальной стадии (основы конструирования) до анализа конкретных решений при дальнейшем рассмотрении конструкций. В плане методологии – это стержень, соединяющий конструктивную форму с архитектурной, позволяющий понять будущему специалисту логику архитектурного формообразования.

Современный этап создания архитектурных форм немыслим вне условий и методов их реализации. Архитектурный замысел становится реальностью только если он осуществлен средствами материала и строительной техники, которые являются элементами структуры здания, оказывая влияние на его форму и качества. Поэтому в поисках гармонии архитектурных форм должно активно использоваться все богатство формообразующих средств, которыми обладает современная строительная техника.

Дисциплина «Конструкции зданий и сооружений» изучается студентами в течение трех семестров на II-III курсах обучения. Кроме лекций и практических занятий предусматривается выполнение курсовых проектов в рамках комплексного архитектурного проектирования или по индивидуальным заданиям в соответствии с учебными планами.

При изучении дисциплины студентам необходимо уяснить ее центральное место в овладении профессиональными знаниями и навыками по проектированию зданий. Важно усвоить основы подхода к применению достижений архитектурно-строительной науки и практики – принципы единства материала, конструкции, формы, способа создания формы и их гармонии.

Основой овладения содержанием курса являются дисциплины: «Начертательная геометрия и черчение», «Архитектурное материаловедение», «Теоретическая механика», «Физика».

|следующая лекция ==>
А – архитектурный замысел и проектирование|Отрасли

Дата добавления: 2014-01-13 ; Просмотров: 9099 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Читайте также:  Фасад из известняка
Ссылка на основную публикацию