Разница между бетоном и железобетоном. Чем отличается бетон от цемента: структура, характеристики, сравнение, особенности применения

Бетон и железобетон находятся в ряду наиболее востребованных материалов. Такая популярность объясняется простотой их производства и широкими возможностями. Но не всем известно, чем отличается бетон от железобетона. Рассмотрим подробно этот вопрос.

Определение

Бетон – материал, создаваемый искусственным путем. Его основными компонентами традиционно являются цемент, разнообразные заполнители и вода. Иногда воду не добавляют, а вместо цемента используют другой подходящий материал. Бетон становится готовым к применению после процесса затвердевания.

Бетон

Железобетон – материал, объединяющий в себе обычный бетон и арматуру.

Железобетон

Сравнение

Таким образом, из определений видно, что железобетон выступает не в качестве отдельного материала, а как тот же бетон, но укрепленный особым способом. Изготовление железобетона начинается с монтировки армирующего каркаса, когда проволокой или методом сварки скрепляются между собой металлические прутья.

На следующем этапе каркас, которому обеспечивается приподнятое положение, заливается подготовленным бетонным составом. В результате образуется конструкция, представляющая собой прочную сетку, окруженную со всех сторон бетоном. Каркас внутри может быть двухуровневым.

Полученное изделие приобретает очень ценные свойства. Отличие бетона от железобетона заключается в том, что последний обладает повышенной прочностью. Нагрузку, от которой обычный бетон может потрескаться и потерять свою несущую способность, железобетон спокойно выдерживает.

Такая прочность обуславливается тем, что бетон, затвердевая, накрепко «прикипает» к стали и материалы начинают работать совместно. Колебание температуры оказывает на бетон и сталь идентичное воздействие, и этим также обеспечивается полная монолитность изделия. Немаловажное значение имеет и то, что бетон предохраняет заключенный в нем каркас от коррозии.

В чем разница между бетоном и железобетоном кроме степени прочности того и другого? Она состоит в том, что из железобетона, благодаря его металлической основе, можно создавать любые архитектурные формы. Вдобавок к сказанному следует упомянуть и о большем весе железобетона относительно обычного бетона.

Многие из нас, кто не имеет необходимых знаний и опыта в строительной сфере, могут спутать цементный раствор и бетон. Отличие цемента от бетона состоит из многих параметров. В чем же оно заключается, и что представляет данный компонент? Рассмотрим в нашей сегодняшней статье.

Что такое цемент?

Цемент и бетон: в чем разница? Если вам интересен ответ на этот вопрос, то стоит рассмотреть каждое вещество по отдельности. Цемент подразумевает под собой сухое вещество, которое выступает в роли вяжущего при изготовлении цементных и бетонных растворов.

Представляет собой состав, который включает в себя 3 основных компонента. Это цемент, песок и вода. Помимо этого, сюда обычно добавляются различные регулирующие добавки, которые повышают прочность, устойчивость к температурам, к влаге.

Что такое бетон?

Когда вы не знаете, чем отличается бетон от цемента, то стоит рассмотреть основные понятия. Бетон представляет собой камень, который создан искусственно из воды, цемента, заполнителей. Сюда также могут входить различные добавки, которые будут улучшать характеристики.

Отличительные свойства цементного раствора по назначению

Если говорить о назначении, то цементный раствор обычно выступает в роли стяжки для таких напольных покрытий как ламинат, паркет, линолеум и многое другое. Очень часто при помощи него заделываются различные швы между плитами и блоками. Помимо этого, составом производится оштукатуривание многих поверхностей. Это позволяет придать им привлекательный внешний вид и уплотнить поверхность.

В отличие от бетонного раствора, цементный компонент не требует внедрения крупного заполнителя. Здесь вы прекрасно обойдетесь обычным песком. Очень часто можно увидеть в списке добавок пластифицирующую. Она позволяет улучшить подвижность раствора и увеличивает его прочность. А если вы не хотите приобретать покупной вариант раствора, то можно изготовить его самостоятельно. Здесь нужно придерживаться определенного нормативного документа и заранее изучить разницу между бетоном и цементом.

Состав цементного раствора

По составу растворы могут быть:

Помимо этого, опытные мастера прибегают и к различным добавкам. Среди них можно отметить шлак, кремнезем, золу и известняк. Эти примеси позволяют улучшать качество готовых смесей. Они увеличивают пластичность, скорость затвердевания, срок эксплуатации, а также устойчивость к различным воздействиям механического и химического рода.

Некоторые отличия бетонных смесей по составу

Бетонный композит состоит из следующих компонентов:

Цемент при этом подбирается какого-либо определенного сорта. Но в большинстве случаев здесь прибегают к марке ПЦ500. Она прекрасно подходит для различных конструкций. Чтобы узнать, сколько цемента в кубе бетона содержится, стоит произвести необходимый расчет.

Если говорить о щебне и песке, то тогда стоит вспомнить о гранулометрическом составе, потому что именно от него будут зависеть характеристики по прочности и плотности. Когда бетонная смесь изготавливается на заводе, то там сразу учитываются все параметры и характеристики каждого компонента. Ведь правильно подобранный вариант заполнителей и вяжущего вещества позволяет повысить и удобоукладываемость смеси.

Когда же вы делаете раствор самостоятельно, то множество неопытных строителей делают его на глаз. При этом они упускают возможные увеличения характеристик.

Применение дополнительных компонентов

Помимо этого, многие сейчас используют различные пластификаторы. Они позволяют улучшать прочность, повышать пластичность, а также увеличивать стойкость перед воздействием атмосферы. Кроме пластификаторов на сегодняшний день существуют различные добавки, которые повышают морозостойкость, увеличивают плотность, ускоряют твердение. Все они имеются в свободном доступе в любом строительном магазине, поэтому их может приобрести каждый желающий. Пользоваться ими нужно только по инструкции и не усердствовать с пропорциями. Это может привести только к негативным эффектам.

Добавки в виде армирующих волокон

Для того, чтобы бетон был прочнее, очень часто прибегают к различным примесям. Сюда могут входить:

Металлические нити.
Стекловолокно.
Полимерные нити.
Базальтовое волокно.

Лучше всего применяется последний вариант, потому что он не загнивает, устойчив при пожарах, а также обладает хорошей прочностью. При добавлении таких компонентов необходимо бетонную смесь аккуратно перемешивать, чтобы избежать неравномерного распределения.

Какие бывают разновидности бетона?

Если вы не знаете, чем отличается бетон от цемента, то стоит рассмотреть основные классификации. Бетон можно различать при помощи множества критериев, но среди основных будут следующие.

В зависимости от массы бетон может быть:

По назначению бетоны бывают:

Специальными. Они могут быть устойчивы к различным химическим воздействиям, радиоизлучению, низким, а также высоким температурам.
Конструктивными. Обычно такой бетон разрабатывается для изготовления различных конструкций.
Напрягающими. Такой вид используется в слиянии с напрягающий арматурой.

По типу вяжущего бетона могут быть следующими:

В чем разница?

В том случае, когда вы не знаете, чем отличается бетон от цемента, то стоит сделать окончательный вывод и подробно подвести итоги:

Заключение

Итак, мы выяснили, чем отличается бетон от цемента. Сравнение характеристик привело к выводу о том, что данные материалы отличаются по всем параметрам. И не стоит путать эти два компонента.

Чтобы избежать ненужных проблем в виде лишних затрат средств, в том числе финансовых и моральных, стоит разбираться в материале, с помощью которого вы собираетесь возводить свой дом, баню или любое другое произведение строительного искусства. То есть нужно знать, как определить марку бетона.

Так как основой всего является прочный надежный фундамент, который бы нас не подвел трещинами и оседанием, то следует научиться разбираться в методах определения его прочности. От будет зависеть, какой вес он сможет вынести без разрушения.

Верное определение его прочности поможет избежать ошибок.

Марка бетона — число, показывающее предел прочности на сжатие бетонного куба 28-суточной выдержки со стороной 20 см, выраженная в кг/см².

Марки бетона М300-400 самые подходящие для индивидуального жилищного строительства . М100-250 имеют минимальную степень прочности и используются в качестве вспомогательного материала. Марки выше 500 в продаже встретить сложно, да и вряд ли вам понадобится сверхпрочный бетон со специальными добавками.

Правильным вариантом, конечно, является изучение сопроводительных документов (паспорт качества бетона) от поставщика, завода-изготовителя. Нужно обратить внимание, не произошло ли расслоения смеси при перевозке.

Визуальное определение

Возможно определение бетона по цвету: чем качественнее и прочнее смесь, тем синее цвет. Если в жидкости (цементное молоко) выступает желтизна, то это говорит о глинистых примесях, либо иных шлакодобавках. Чем гуще эта жидкая фракция, тем выше марка бетона. Но, в общем, цвет зависит и от ТУ завода-изготовителя, от добавок, которые были применены при производстве. Хорошо подготовленная смесь не должна содержать зерен примеси, не покрытых раствором. Более плотный раствор должен напоминать увлажненную почву.

Вернуться к оглавлению

Проверка прочности контактно

Проверить бетон на прочность можно с помощью специального прибора — склерометра. Назначение прибора -это определение прочности методом ударного импульса. Склерометр стоит от 11 до 35 тысяч рублей. Они бывают механические и электронные. Вряд ли рядовой покупатель пожелает для одноразового использования покупать такой недешевый прибор.

Другой вариант — это отправить в специализированную лабораторию пробу бетона,чтобы определить, проверить степень прочности. Для этого нужно соорудить деревянный ящик размером 15 см², смочить его водой. Форма смачивается водой для того, чтобы сухое дерево не тянуло воду из бетонной смеси, ухудшая процесс твердения (гидратации) бетона. Так как только хорошее взаимодействие цемента и воды влияет на прочность. Далее залить в подготовленную форму бетон. необходимо уплотнить. Можно это сделать с помощью нескольких ударов молотком по бокам ящичка, также для этого смесь проштыковывают куском арматуры, чтобы выпустить имеющийся воздух. Куб следует оставить для отвердения на 28 дней, при влажности около 90% и средней температуре 20°С. 28 дней — этот тот срок, в который происходит схватывание и набор прочности бетона.

Можно отправить на лабораторное исследование бетонный куб и на промежуточных этапах отвердения, это 3,7,14-ые сутки после изготовления формы.

Определение прочности бетона также можно осуществить тестом на удар. Для проведения испытания потребуется зубило и молоток весом от 400 до 800 г. К поверхности отвердевшего бетона приставляется зубило, по нему наносится удар молотком в среднюю силу. Если зубило вбивается на глубину более 1 см, то класс прочности В5 (марка М75), если менее чем на 0,5 см то В10 (М150). Оставляет небольшую отметину-В25 (М350), небольшую вмятину-В15-В25 (М200-250).

Строительство достаточно трудоемкий процесс. Чтобы исключить лишние затраты и не растрачивать время, стоит хорошо позаботиться о качестве материалов. В первую очередь необходимо задуматься о том, как проверить марку бетонной смеси.

Заказанный раствор не всегда соответствует прописанным в документе характеристикам. Если добавленное сырье для изготовления бетона не отвечает должным пропорциям, автоматически меняется качество раствора. Чтобы точно узнать марку необходимо провести оценку качества.

Марка бетона – показатель, показывающий предел прочности на сжатие. Для строительства пригодны марки М300-400. М100-250 обладают минимальной прочностью, годятся только для вспомогательных работ. Многое зависит от выбранного поставщика. Стоит поискать проверенные фирмы с хорошей репутацией, которые могут предоставить необходимые документы на предлагаемую продукцию. Если по каким-то причинам вы сомневаетесь в честности поставщика, стоит подумать о дальнейшем исследовании раствора на соответствие указанной марки.

Определение марки бетона может производиться разными методами:

Лабораторная экспертиза, проверка профессиональным оборудованием;
Ультразвуковой метод;
Самостоятельная проверка.

Каждый способ различается по проценту точности и имеет определенные тонкости.

Контактные способы проверки

Контактная проверка производится двумя методами. Первый – с помощью профессионального оборудования – склерометра. Прибор определяет прочность путем ударного импульса. Склерометр бывает механическим и электронным, а его цена составляет от 10 до 35 тысяч, покупка для одноразового применения просто не рациональна для рядового покупателя.

Второй метод предполагает отправку пробы в лабораторию. Сначала необходимо провести ряд манипуляций:

Подготовить деревянный ящик объемом 15 см³;
Приобретенный раствор залить в деревянную форму непосредственно с лотка бетоносмесителя, ящик предварительно смочить водой. Залитый раствор уплотнить, сделав несколько проколов арматурой;
Поместить пробу на 28 дней в такие же условия, в каких находится основная конструкция;
Застывший образец отвозится в лабораторию для исследования. Оценку можно производить на промежуточных этапах схватывания (3, 7 и 14 дней).

Экспертиза выдаст заключение об исследовании образца этой марки, ее соответствие установленным нормам.

Испытание образцов в лаборатории

Ультразвуковая методика

Ультразвуковые приборы, помимо исследования прочности, используются для дефектоскопии. Скорость распространения ультразвука в бетоне достигает 4500 м/с.

Градуировочную зависимость между скоростью распространения звука и прочностью бетона на сжатие фиксируют заранее для каждого состава смеси. В случае использования 2-х градуировочных зависимостей для бетонов альтернативных или неизвестных составов, может возникнуть неточность при определении прочности. На соотношение «прочность бетона – скорость ультразвука» воздействует ряд факторов, от колебания которых в данном случае нужно отталкиваться при применении ультразвуковой проверки:

Способ изготовления бетонного раствора;
Количество и зерновой состав;
Изменение расхода цемента более, чем на 30%;
Возможные полости, трещины и дефекты в готовой конструкции;
Уровень уплотнения бетона.

Ультразвуковая проверка подходит для массовых испытаний конструкций любой формы, а также для ведения постоянного контроля набора или снижения прочности. Минусом метода является погрешность при переходе от акустических показателей к прочностным. Ультразвуковым оборудованием не стоит проводить проверку качества высокопрочных марок, допустимый диапазон ограничивается классами В7,5…В35 (10-40 МПа), в соответствии с ГОСТом 17624-87.

Способы самостоятельной проверки

Проверка в лаборатории или специальными средствами не всегда оправдывает себя. Это касается тех случаев, когда возводится небольшая постройка на частной территории. Залитый и застывший раствор можно проверить в домашних условиях несколькими способами. Если он не будет соответствовать необходимым требованиям, можно воспользоваться платной экспертизой и возместить ущерб с поставщика.

Проверка на гладкость

Внимательно рассмотрите застывшую конструкцию. Она должна быть гладкой, наличие узоров говорит о несоблюдении правил заливки. Такой раствор скорей всего промерзал, что значительно снизит его прочность. Фактически, бетон марки М300, станет по своим свойствам как М200-250.

Тест на звонкость

Можно провести проверку по звуку удара. Для этого берется молоток или кусок металлической трубы, весом не более 0,5 кг. Здесь важна звенящая тональность при нанесении удара. Глухой звук говорит о низкой прочности и плохом уплотнении. А при появлении трещин, крошек необходимо полностью или частично заменять конструкцию.

Визуальная оценка

Способ подразумевает проверку характеристик раствора при приемке. Можно выделить такие моменты, как:

Цвет – качественная смесь серая с синеватым оттенком, если в цементном молочке отчетливо проявляется желтизна, в смеси присутствуют глинистые примеси или шлакодобавки. Коричневый или рыжий цвет характеризуется превышением песка или заполнителя в недопустимом количестве, от раствора с неравномерным оттенком разумней отказаться вообще;
Правильная консистенция однородна, без комков и сгустков и напоминает увлажненную почву;
Излишки воды – определяются заливкой небольшого количества смеси в котлован, должна получиться лепешка без слоев и трещин;
Купленный раствор ненадлежащего качества начинает расслаиваться еще при транспортировке, смесь не получается извлечь лопатой или подать через рукав.

Если доставлен миксер, определить качество бетона без осмотра можно только по предоставленным документам. В данном случае все зависит от добросовестности продавца.

Проверка бетона с помощью молотка и зубила

Молоток и зубило самый простой ответ на вопрос как проверить качество бетона заливки. Для этого проводится тест на удар с помощью молотка. К поверхности полностью засохшего фундамента приставляется зубило, и наносится удар в среднюю силу. Если полученная вмятина превышает 1 см, класс прочности В5 (М75), менее 0,5 см – В10 (М150). Небольшая вмятина остается на В15-25 (М200-250), на В25 (М350) появляется незначительная отметина.

Обратите внимание! Необходимо брать молоток весом 300-400 гр.

Все описанные способы имеют свои достоинства и недостатки, для точности результата стоит обратиться за помощью к специалистам. Лабораторное, ультразвуковое и ударно-импульсивное исследования более достоверные и исчерпывающие. Качество напрямую зависит от характеристики составных компонентов, соблюдения пропорций, условий хранения и транспортировки. Поэтому обезопасить себя можно выбором проверенного поставщика с хорошей репутацией, это значительно снизит риск возникновения проблем в будущем.

Тысячи лет назад людьми были освоены технологии создания искусственных камней высокой прочности. Для этого использовались вулканического происхождения компоненты, из которых после измельчения готовился раствор, применяемый в строительстве. После его застывания в специальных формах образовывался камень.

О бетонном камне

Его использовали в строительстве доныне сохранившихся зданий и сооружений. В нынешнем понимании этот камень называется неармированным бетоном. Однако такой материал в древности распространения не получил, уступив место природному камню и кирпичу. Только в XIX веке на основе изобретенного тогда цемента был создан бетон, который оказал революционное воздействие на массовое развитие строительства.

Сегодня так называют искусственный строительный камень, который получается после формования и отвердения разбавленной водой смеси вяжущего материала с различными заполнителями и добавками. Отдельные его виды могут изготавливаться без воды. Бетон в сыром виде должен быть уложен и быстро уплотнен с помощью вибрации. Он отвердевает при положительной температуре. Изделия из него укрепляются с помощью металлической арматуры. Это нужно для повышения прочности будущего камня.

Ведущие промышленные страны сегодня являются основными производителями бетона. Он стал основным материалом для строительства автомагистралей, высотных зданий, заводов и фабрик. Изготавливают конструкции из бетона на специальных заводах, откуда они вывозятся транспортом. Конструкции из монолитного железобетона могут изготавливаться непосредственно на строительном объекте.

Бетон классифицируют по различным параметрам. Так, по его назначению он может быть:

Обычным и использоваться в строительстве гражданских и промышленных объектов.
Специальным, применяемым в дорожных, гидротехнических и прочих работах.
Со специальными (звукопоглощающими, жаростойкими, антирадиационными) и другими свойствами.

Его различают по типу вяжущих веществ и заполнителей, по плотности и структуре, по условиям затвердевания, объемным показателям и пр.

Главный показатель, характеризующий бетон – его прочность на сжатие , которая определяет его класс. Согласно существующим нормам он обозначается буквой «В» и показывает выдерживаемое давление в мегапаскалях. В соответствие с классом назначается возраст бетона, который обычно составляет четыре недели. Кроме того, его прочность определяется марками. Они обозначаются буквой «М» с цифрами от 50 до 1000, показывающими предел прочности на сжатие в килограммах на квадратный сантиметр. Бетон также имеет показатели прочности на изгиб, водонепроницаемости и морозостойкости.

О цементном растворе

Преимущественно бетон изготавливают, смешивая в определенном соотношении с водой цемент, песок, щебень с небольшим количеством добавок в виде гидрофобизаторов, пластификаторов и пр. В результате получается цементный раствор. Главным компонентом здесь выступает искусственное вяжущее вещество – цемент . Он в результате взаимодействия с водой и другими жидкостями становится пластичным, после чего твердеет и превращается в камень. Его особенность, в отличие от других веществ, твердеющих только на воздухе, в способности набирать прочность в условиях влаги.

Производят его на цементных заводах . Там сначала в порошок измельчают состоящий из глины и известняка продукт обжига, в котором доминируют силикаты кальция. К нему добавляют гипс и минеральные добавки. Затем эта, составленная с соблюдением точных пропорций смесь, при температуре, близкой к полутора тысячам градусов, несколько часов обжигается во вращающихся длинных печах. В результате происходящих в это время сложных физико-химических процессов и получается уникальный порошок, называемый цементом.

Он и вода являются основными создающими бетон компонентами. От их соотношения прочностные зависят непосредственно прочностные параметры бетона. Излишнее добавление воды в раствор существенно снижает прочность бетона. Важным компонентом для обеспечения прочности бетонной смеси является песок, который не должен содержать глинистых частиц или глины. Основным показателем здесь является марка цемента, означающая предел прочности бетона на сжатие из соответствующего цемента.

Цемент М200 имеет небольшие показатели прочности. С другой стороны цемент М600 идет на строительство ракетных шахт, бункеров, других военных и стратегических объектов. Его нередко называют «военным» или «фортификационным».

Цементный или бетонный раствор изготавливают на бетонных заводах и отправляют потребителям в специальных машинах-миксерах. В них происходит постоянное перемешивание раствора.

В чем различие

Принципиальное отличие бетона от цементного раствора в том, что первый представляет собой законченное изделие камнеподобного состояния. Раствор же является полуфабрикатом , которому при соблюдении определенных условий еще предстоит стать бетоном. Основным сырьем для производства цементного раствора является цемент.