«Бетон - найкращий з матеріалів, винайдених людством» , - сказав знаменитий італійський архітектор П. Л. Нерві Озирніться навколо, і ви побачите, що більшість будинків у сучасному місті зроблено з бетону. Мости і тунелі, порти і греблі, дороги і підземні переходи, атомні електростанції і стартові майданчики для ракет - всі вони виготовлені з цього дивовижного матеріалу.
n Бето н ( від лат. bitumen — «гірська смола» ) — штучний каменеподібний матеріал, результат раціонально підібраної суміші в'яжучого, заповнювачів, води і, при потребі, спеціальних добавок. До затвердіння цю суміш називають бетонною. Один з основних будівельних матеріалів, що застосовується для виготовлення збірних залізобетонних та бетонних конструкцій і бетонних виробів, а також для будівництва монолітних бетонних і залізобетонних споруд.
Історія бетону n Бетон – це, напевно, найстаріший будівельний матеріал. На своєму шляху до сучасності він пройшов довгий шлях розвитку. Найдавніша знахідка з бетону датується 5600 р. до н. е. Загальновідомо, що з бетону активно будували древні єгиптяни, китайці, індійці, древні римляни та інші народи давніх епох. Спершу в’яжучими речовинами виступали глина, жирна земля. Звісно, їхньої міцності було недостатньо. Пізніше (у 3 тис. до н. е. ) в Індії, Китаї та Єгипті почалося виготовлення штучних в’яжучих речовин: гіпс, вапно, асфальт. в еру найактивнішого розвитку бетону (приблизно 2 ст. н. е. ) римляни розробили новий вид в’яжучих речовин – романцемент. Це дозволило значно покращити фізико-механічні та деформативні характеристики бетонних споруд.
Найбільш ранній бетон, виявлений археологами, можна віднести до 5600 р. до н. е. Він був знайдений на березі Дунаю в селищі Лапінський Вир (Югославія) в одній з хатин древнього поселення кам'яного століття, де з нього був зроблений підлогу товщиною 25 см. Бетон для цієї підлоги готувався з гравія і червонуватого місцевого вапна.
Виробництво цементу n Виробництво цементу - процес досить трудомісткий. Спочатку у величезні печізавантажують подрібнену шихту-вапняк і глину, а потім знизу подаютьпаливо: природний газ, вугільний пил або розпорошений мазут. При згорянніпалива піч розігрівається до 1500 градусів. Вапняк розкладається, аутворюється оксид кальцію реагує з складовими частинами глини, утворюючисилікати і алюмінати кальцію. Суміш виходить з печі у вигляді дрібних зерен --цементного клінкеру. Його перемелюють в сірувато-зелений порошок івідправляють споживачам.
n В даний час замість штучноприготовленої суміші вапняку та глини застосовують мергелі - породи, які за складом відповідають цементної суміші. Хімічний склад цементів виражають звичайно у відсотках що містяться в них оксидів. Вагове ставленняоксиду кальцію до решти оксидам називається гідромодуль цементу іхарактеризує його технічні характеристики, наприклад, здатність дотвердіння. Для силікатних цементів гідромодуль близький до двох.
n Будівельники пред'являють до цементу високі вимоги. Він повинен добресхоплюватися після змішування з водою і піском, але через певнийпроміжок часу (45 - 60 хвилин), щоб встигнути доставити його до робочогомісцю і укласти. За теорією академіка А. А. Байкова, схоплювання цементупроходить в три стадії. Спочатку відбувається гідратація частинок суміші зутворенням гідроксиду кальцію, який, виділяючись в аморфному стані, склеює цементні крупинки. Друга стадія - власне схоплюванняцементу. Потім починається третій - кристалізація, або затвердіння. Частинки гідроксиду кальцію укрупнюються, перетворюючись на голчастікристали, які як би прошивають аморфну масу силікату кальцію, ущільнюючи її. Слід зазначити, що для затвердіння цементу необхідна незанадто низька температура. Тому взимку будівельники вживають заходів дляобігріву споруджуваних споруд.
Глиноземистий цемент n Більш високими якостями, ніж силікатна, має глиноземистий цемент, який отримують при вживанні глин з малим вмістом кремнезему. Головною складовою частиною такого цементу є алюмінати кальцію. Віндорожче силікатної, але має ряд переваг. Так, глиноземистий цементкраще протистоїть дії морської води, швидше схоплюється, а крімтого, приєднання води до алюмінату кальцію - реакція екзотермічна. Це дуже важливо, тому що можна вести роботи в зимовий час, не витрачаючикошти на обігрів конструкцій. Вже через добу затверділий глиноземистийцемент має таку міцність, яку силікатна набуває лише черезмісяць. Не випадково цей цемент називають кам'яним клеєм. З його допомогоювдається приготувати бетон, який не боїться води, не горить у вогні, служитьдовго і надійно.
n Бетоникласифікуються за міцністю, об'ємною вагою й застосування. Найбільш важливахарактеристика одержуваного матеріалу - об'ємна вага. Так, важкі бетони --ті, що застосовуються найчастіше, - мають об `ємна вага близько двох тонн накубічний метр. Легкі і надлегкі - від півтори тонни до трьохсоткілограмів на кубометр. Полегшують бетонні конструкції, вводячи в якостінаповнювача шлаки, пемзу, туфів щебінь, керамзит (спучені глину).
Пінобетон n Особливо легкі марки бетонів отримують, збиваючи масу різними способами. Так народжується пінобетон (повітряні бульбашки утворюють замкнуті "порожнини") іпоробетон, де порожнечі повідомляються між собою. Всім хороший бетон, але і у нього є недостаок: камінь був слабкий на розрив. Вилікувати бетон від цієї недуги вдалося безвісно французькому садівнику
Жозеф Монье n Ж. Моньє. Він першим показав світові річ, виготовлену з нового матеріалу.
n Сталося це за таких обставин. Коріння пальм, вирощенихсадівником, швидко розривали дерев'яні бочки. Тоді Моньє вирішив зробити їхз бетону. Ці діжки служили довше, але під час перевезення на далекі відстанівони розвалювалися. . . Моньє все ж знайшов вихід із скрутногоположення. Він узяв дві дерев'яні бочки, одну більше, другу трохи менше, іпоставив їх одну в іншу, опустив уздовж стінок залізні стрижні, заливпроміжок цементним розчином. Коли він затвердів, садівник збив обручі, розкидав дошки. Квіткова діжка вийшла на рідкість міцною. Вонавідмінно витримала натиск коренів пальм. Так вперше, сам того не усвідомлюючи, Моньє зробив відкриття, якому незабаром судилося знайти широкепоширення у всіх країнах світу. Незламний союз бетону та залізавідкрив нову епоху в будівельній техніці.
Арматура n Арматура - це сталеві стрижні і дріт різної форми (круглі, періодичного профілю), канати, сітки, каркаси (плоскі і об'ємні), які є складовою частиною залізобетонних конструктивних елементів.
Бетони спеціального призначення. n Крім нього отримують і деякі інші бетони спеціального призначення. Так, якщо замість звичайного піску взяти кварцовий або мелкораздробленнийграніт, вийде бетон не боїться руйнуючої дії кислот. Добавкахлористого кальцію робить матеріал морозостійким, невеликих кількостейсульфату барію - рентгенонепроніцаемим. Не дуже давно фахівці винайшлибетон, який чудово чинить опір стирання. Отримують його, змішуючибетон зі сталевими тирсою.
• Компоненти, з яких отримують цемент це глина та вапняк, суміш яких спікають у спеціальних печах, а потім подрібнюють в порошок. • Al 2 O 3 • 2 Si. O 2 • 2 H 2 O Al 2 O 3 • 2 Si. O 2+ 2 H 2 O • Ca. CO 3 Ca. O+CO 2 • 7 Ca. O+ Al 2 O 3 • 2 Si. O 2 3 Ca. O • Al 2 O 3 + 2(2 Ca. O • Si. O 2)
Корозія - мимовільне руйнування, в результаті хімічної або фізико-хімічної взаємодії з навколишнім середовищем. У загальному випадку це руйнування будь-якого матеріалу, будь то метал або кераміка, дерево, бетон.
• Чинники агресивного середовища, що • • прискорюють корозію: - атмосферний вплив: - волога; - перепади температур; - УФ-випромінювання; - наявність агресивних газів СО 2, SO 2, NO 2; - масла (лляне, бавовняне, соняшникове, риб'ячий жир…); - продукти розгонки кам‘яного вугілля; - мінеральні добрива, особливо аміачні (аміачна селітра і сульфат амонію). Нафта та її продукти (гас, бензин, мазут, нафтові олії) безпечні для цементного бетону, але вони легко проникають через бетон.
n Застосування збірних залізобетонних конструкцій має незаперечнігідності. Це ясно кожному. Але при колосальний розмах сучасногопромислового та цивільного будівництва в наших містах з'являєтьсябезліч на вигляд абсолютно не відрізняються один від одного будинків. У новихрайонах важко орієнтуватися, і це створює певні незручності. Оздобленняфасадів будинків мозаїкою занадто дорога, а забарвлення дуже недовговічна і піддією промислових викидів, сильних дощів швидко втрачає своюпривабливість.
Н. Г. Корсак n Дотепно вирішив проблему ленінградський вчений Н. Г. Корсак. Він запропонував фарбувати залізобетонні панелі. Вченийміркував приблизно так: бетон - це суміш мінералів, де кожен компонентмає свій специфічний склад і колір. Термічна обробка притемпературі близько 2000 градусів повинна змінювати колір матеріалу. Так воно івиявилося. Бетон покривався тонкої склоподібного кольоровою плівкою. Пізнішебуло з'ясовано, що бетонну поверхню можна фарбувати в самі різнікольору, змінюючи лише хімічний склад полум'я: нейтральне забарвлює всвітлі тони, а окисне - в темні. Таке покриття не боїться різкихколивань температури, дощу, снігу, прямих сонячних променів. Крім того, "автолу" (так назвав винахідник цей скловидний шар) легко очищуєтьсявід кіптяви і бруду навіть після невеликого дощу. Новий метод дужеперспективний і вже пройшов випробування в деяких містах країни.
n Важко навіть перелічити всі "спеціальності" цього матеріалу. З нього роблятьстанини для верстатів, панелі, труби, плити для тротуарів і автомобільнихдоріг, шпали, причали і багато іншого.
Презентацію виконала: Учениця 10 -А класу Земська Дарина
Скачать презентацию Бетон — найкращий з матеріалів винайдених людством
Бетон. Земська Дарина 10а.ppt