Билет № 4

1. Декоративный бетон. Назначение и область применения. Исходные ингредиенты. Технология производства. Основные физико-механические свойства. Оценка качества декоративных свойств.

Для повышения эстетической выразительности зда­ний и сооружений в последние годы все шире использу­ется декоративный бетон. Декоративный бетон готовят, используя белые и цветные цементы и специальные заполнители. В зависимости от состава и назначения деко­ративные бетоны можно подразделить на цветные бетоны и бетоны, имитирующие природные камни или обладающие особо выра­зительной структурой. При необходимости пов-ть бетона подверга­ют спец. обработке, чтобы получить ее выразительную декоратив­ную фактуру. Для получения цветных бетонов применяют белые, цветные и раз­личные минеральные или органические пигменты. Для осветления белого цемента в него вводят двуоксид титана (1-2% массы цемента). Пигменты, используемые в цвет­ных бетонах, должны обладать высокой свето-, атмосферо- и щелочестойкостью. Наиболее часто используют минеральные пигменты, кот-ые в боль­шинстве своем являются оксидами или солями различных Meов. Эти пигменты вводят в количестве 1-5% массы цемента в зависимости от их плотности и др. свойств. Пигменты позволяют получить широкую гамму цветов: от красного (оксид железа) и зеленого (оксид хро­ма) до фиолетового (оксид марганца) и черного (перекись марганца). К бе­лым пигментам относится мел или известняк, к черным - сажа, к желтым - охра, представляющая собой смесь белой глины (каолина) с оксидом же­леза. Применяя смешанные пигменты, можно получить бетоны разной рас­цветки. Для получения достаточной плотности и хорошей цветовой вырази­тельности поверхности бетона по сравнению с обычным бетоном несколь­ко повышают расход цемента. При крупности заполнителя до 10мм расход цемента составляет 450...500 кг/м³. В качестве цветных бе­тонов широко используют мелкозернистые бетоны. Оп­тимальными с точки зрения получения хороших декора­тивных качеств являются составы 1:2—1:3 при В/Цист, соответствующие нормальной густоте Цного теста. Расход воды в цветных бетонах определяют предварительными ис­пытаниями и затем постоянно контролируют, т.к. даже небольшие от­клонения в расходе воды влекут за собой заметные изменения цвета бетона. Для формования изделий из цветных бетонов используют пластичные до­статочно жирные бетонные смеси, которые хорошо формуются и менее подвержены расслоению. Для сокращения расхода воды и цемента и повышения долговечности изделий используют пластификаторы и суперпластификаторы, а также комплексные добавки на их основе. Для повышения долговечности материала и борьбы с высолами, которые могут появляться на пов-ти цветных бетонов в период их эксплуатации в результате воздействия попеременного увлажнения и высыхания, применяют гидрофобизаторы, тонкомолотые добавки или пропитывают цветные бетоны полимерами. Бетонную смесь предохраняют от загрязнения при приготовлении, транспортировании и укладке в формы. Продолжительность перемешива­ния смесей для цветных бетонов обычно несколько больше, чем обычных. Формы для изготовления изделий из цветных бетонов должны быть хими­чески нейтральными, жесткими, чистыми и водонепроницаемыми. Чаще всего применяют стальные формы или пластиковые, позволяющие получать изделия с высокой сложностью рельефа. При формовании изделий используют глубинное вибрирование, обеспечивающее хорошее заполнение форм даже сложной конфигурации и способствующее получению гладких лицевых поверхностей, так как при глубинном вибрировании уменьшается воздухововлечение в бетонную смесь на границе бетона и формы. Для изготовления изделий используют также ударное формование и низкочастотную вибрацию. В ря­де случаев в формы устанавливают специальные вкла­дыши из нержавеющей стали, полимерных мат-лов, обеспечивающих получение рельефа и высокого качест­ва лицевой поверхности изделия. При бетонировании изделия из цвет­ных бетонов необходимо применять специальные смазки, например, на ос­нове парафина или воска, которые не загрязняют лицевую поверхность бе­тона. При тепловой обработке может происходить некоторое изменение цвета пигментов, что необходимо учитывать при подборе состава краски. При хранении на складе и при транспортировке готовых изделий необходи­мо защищать их поверхность от загрязнения и ударов, которые могут при­вести к ее повреждению. В некоторых случаях изделия из цветных бетонов покрывают пленкой или используют при перевозке специальные контейне­ры и способы крепления, гарантирующие сохранность лицевых поверхнос­тей изделий. При армировании изделий из цветных бетонов арматура должна устанавливаться на глубине более 2 см от поверхности бетона, чтобы в период эксплуатации избежать появления ржавчины вследствие коррозии арматуры. Для повышения художественной выразительности декоративных бе­тонов применяют специальные приемы, позволяющие обнажить заполни­тель и выявить структуру бетона. Для получения декоративного бетона помимо применения белого цемента, пигментов и добавок использу­ют мелкий и крупный заполнители, обеспечивающие получение необходи­мой структуры материала. В качестве заполнителя в этом случае могут использоваться дробленый мрамор, гранит, базальт, слюды, дробленое цвет­ное стекло и другие подобные материалы. В строительстве широко применяют изделия со вскрытой структурой заполнителя, например, гранитного щебня, мрамора, базальта, слюды, цветного стекла и др., которую получают, нанося на поверхность бетона или формы специальные составы (из декстрина, буры и т. д.), проникающие в поверхностные слои бетона и замедляющие твердение цементного камня. В результате поверхностный слой цементного камня является очень слабым и легко удаляется с помощью воздействия водяной струи под высоким давле­нием, обработки жесткими щетками или пескоструйной обработки, а гото­вая поверхность материала имитирует различные породы отделочных кам­ней в соответствии с используемым заполнителем. Изделия из декоративного бетона должны сохранять свои свойства в течение длительного времени. Для этого могут применяться специальные способы консервации поверхности, например, флюатирование, гидрофобизация, пропитка полимером, обработка поверхности специальными составами. Подобная обработка повышает стойкость бетона и обеспечивает сохранение внешнего вида его поверхности в течение длительного времени без специального ухода. При изготовлении изделий с использованием цветных и декоратив­ных бетонов часто применяют слоистые конструкции, в которых верхний лицевой слой выполняется из цветного или декоративного бетона, а основ­ные несущие слои конструкции - из обычного бетона. Это позволяет сокра­тить расход цветных и декоративных бетонов при изготовлении ограждаю­щих конструкций зданий, облицовочных и тротуарных плит и др. В цветных бетонах используют чистые кварцевые пески желательно светлых оттенков без примеси ч-ц из оксидов железа, которые окрашивают пески и бето­ны в серый цвет. В качестве крупных заполнителей мо­гут применяться светлый известняк и доломит. Чтобы уменьшить расслоение цветно­го бетона и добиться большей равномерности окраски, используют воздухововлекающие добавки, а также вво­дят в небольших количествах тонкие фракции некоторых мат-лов: жирной извести, тонкомолотого известняка и др. Декоративные бетоны могут применяться для самых различных стр-ных конструкций: ограждающих конструкций общественных и жилых зданий, декоратив­ных плит для наружных и внутренних стен зданий, для лестничных маршей, элементов фасада, в деталях малых архитектурных форм, для барельефов и скульптур для изделий специального назначения. Иногда детали из декоративного бетона сочетают с другими мат-лами камнем, эмалированной сталью, пластиком. Прочность декоративно­го бетона и раствора обычно соответствует марке М150-М200, его морозостойкость должна быть не ниже 25...50 циклов в зависимо­сти от климатических условий.