Beton ist ein zerlegbares Baumaterial zusammengesetzt in erster Linie aus der Anhäufung, dem Zement und dem Wasser. Es gibt viele Formulierungen, die Eigenschaften geändert haben. Die Anhäufung ist allgemein ein rauer Kies oder zerquetschte Felsen wie Kalkstein oder Granit zusammen mit einer feinen Anhäufung wie Sand. Der Zement, allgemein Zement von Portland, und andere cementitious Materialien wie Flugasche und Schlacke-Zement, dient als ein Binder für die Anhäufung. Verschiedene chemische Mischungen werden auch hinzugefügt, um geänderte Eigenschaften zu erreichen. Wasser wird dann mit dieser trockenen Zusammensetzung gemischt, die ihm ermöglicht, gestaltet zu werden (normalerweise ist geströmt), und ist dann fest geworden und ist in die knochenharte Kraft durch einen chemischen als Hydratation bekannten Prozess hart geworden. Das Wasser reagiert mit dem Zement, der die anderen Bestandteile zusammenbindet, schließlich ein robustes steinähnliches Material schaffend. Beton hat relativ hohe Druckkraft, aber viel niedrigere Zugbelastung. Aus diesem Grund wird gewöhnlich mit Materialien verstärkt, die in der Spannung (häufig Stahl) stark sind. Beton kann durch viele Prozesse wie das Einfrieren von gefangenem Wasser beschädigt werden.

Beton wird weit verwendet, um architektonische Strukturen, Fundamente, Wände des Ziegels/Blocks, Fahrbahnen, Brücken/Überführungen, Autobahn/Straßen, Startbahnen zu machen, Strukturen, Dämme, Lachen/Reservoire, Pfeifen, Stände für Tore, Zäune und Pole und sogar Boote abstellend. Berühmte konkrete Strukturen schließen den Burj Khalifa (höchstes Gebäude in der Welt), der Staubsauger-Damm, der Panamakanal und das römische Pantheon ein.

Konkrete Technologie war von den Alten Römern bekannt und wurde innerhalb des römischen Reiches weit verwendet. Nachdem das Reich gegangen ist, ist der Gebrauch des Betons knapp geworden, bis für die Technologie Mitte des 18. Jahrhunderts den Weg wiedergebahnt wurde.

Die Umweltauswirkung des Betons ist eine komplizierte Mischung nicht völlig negative Effekten; während Beton ein Hauptmitwirkender zu Treibhausgas-Emissionen ist, ist die Wiederverwertung des Betons in Strukturen immer üblicher, die das Ende ihres Lebens erreicht haben. Aus dem Beton gemachte Strukturen können ein langes Dienstleben haben. Da Beton eine hohe und sehr niedrige Thermalmassendurchdringbarkeit hat, kann er für die Energie effiziente Unterkunft machen.

Geschichte

Der Wortbeton kommt aus dem lateinischen Wort "concretus" (Bedeutung kompakt oder kondensiert), das vollkommene passive Partizip von "concrescere", von "betrügerischem -" (zusammen) und "crescere" (um zu wachsen).

Beton wurde für den Aufbau in vielen alten Strukturen verwendet.

Während des römischen Reiches wurde römischer Beton (oder Opus caementicium) von gelöschtem Kalk, pozzolana und einer Anhäufung des Bimssteins gemacht. Sein weit verbreiteter Gebrauch in vielen römischen Strukturen, ein Schlüsselereignis in der Geschichte der Architektur hat die römische Architektonische Revolution genannt, hat römischen Aufbau von den Beschränkungen des Steins und Ziegelmaterials befreit und hat revolutionäre neue Designs sowohl in Bezug auf die Strukturkompliziertheit als auch in Bezug auf Dimension berücksichtigt.

Moderne Tests zeigen, dass Opus caementicium so viel Druckkraft hatte wie moderner Portland-Zementbeton (ca. 200 Kg/Cm). Jedoch, wegen der Abwesenheit der Stahlverstärkung, war seine Zugbelastung viel niedriger, und seine Weise der Anwendung war auch verschieden:

Der weit verbreitete Gebrauch des Betons in vielen römischen Strukturen hat sichergestellt, dass viele bis zu den heutigen Tag überleben. Die Bäder von Caracalla in Rom sind gerade ein Beispiel. Viele römische Aquädukte und Brücken haben Mauerwerk-Verkleidung auf einem konkreten Kern, wie die Kuppel des Pantheons tut.

Einige haben festgestellt, dass das Geheimnis des Betons seit 13 Jahrhunderten bis 1756 verloren wurde, als der britische Ingenieur John Smeaton für den Gebrauch von hydraulischer Limone im Beton, mit Kieselsteinen und bestäubtem Ziegel als Anhäufung den Weg gebahnt hat. Jedoch wurde der Canal du Midi mit dem Beton 1670 gebaut. Ebenfalls gibt es konkrete Strukturen in Finnland, die auf das 16. Jahrhundert zurückgehen. Zement von Portland wurde zuerst im Beton am Anfang der 1840er Jahre verwendet.

Zusätze

Konkrete Zusätze sind seit römischen und ägyptischen Zeiten verwendet worden, als es entdeckt wurde, dass das Hinzufügen vulkanischer Asche zur Mischung ihm erlaubt hat, unter Wasser unterzugehen. Ähnlich haben die Römer gewusst, dass das Hinzufügen des Pferd-Haars Beton weniger verantwortlich gemacht hat zu krachen, während es hart geworden ist und das Hinzufügen, dass Blut es frostwiderstandsfähiger gemacht hat.

In modernen Zeiten haben Forscher mit der Hinzufügung anderer Materialien experimentiert, um Beton mit verbesserten Eigenschaften, wie höhere Kraft oder elektrisches Leitvermögen zu schaffen.

Zusammensetzung

Es gibt viele Typen des Betons, der verfügbar, durch das Verändern der Verhältnisse der Hauptzutaten unten geschaffen ist. Auf diese Weise oder durch den Ersatz für den cemetitious und die gesamten Phasen kann das Endprodukt zu seiner Anwendung mit der unterschiedlichen Kraft, der Dichte oder den chemischen und thermischen Widerstand-Eigenschaften geschneidert werden.

Kürzlich hat der Gebrauch von wiederverwandten Materialien als konkrete Zutaten Beliebtheit wegen der immer strengeren Umweltgesetzgebung gewonnen. Der auffallendste von diesen ist Flugasche, ein Nebenprodukt von kohlenentlassenen Kraftwerken. Dieser Gebrauch reduziert den Betrag des Abbauens und erforderlichen Geländeauffüllungsraums, weil die Asche als ein Zementersatz handelt, der so den Betrag von erforderlichem Zement reduziert.

Das Mischungsdesign hängt vom Typ der Struktur ab, die wird baut, wie der Beton gemischt und geliefert wird, und wie es gelegt wird, um diese Struktur zu bilden.

Zement

Zement von Portland ist der allgemeinste Typ von Zement im allgemeinen Gebrauch. Es ist eine grundlegende Zutat des Betons, Mörsers und Pflasters. Englischer Mauerwerk-Arbeiter Joseph Aspdin hat Zement von Portland 1824 patentiert; es wurde wegen seiner Ähnlichkeit in der Farbe zu Kalkstein von Portland genannt, hat von der englischen Insel von Portland abgebaut und hat umfassend in der Londoner Architektur verwendet. Es besteht aus einer Mischung von Oxyden von Kalzium, Silikon und Aluminium. Zement von Portland und ähnliche Materialien werden durch die Heizung von Kalkstein (eine Quelle von Kalzium) mit Ton und den Schleifen dieses Produktes (genannt Schlacke) mit einer Quelle des Sulfats (meistens Gips) gemacht.

In den letzten Jahren sind Alternativen entwickelt worden, um zu helfen, Zement zu ersetzen. Produkte wie PLC (Portland Kalkstein-Zement), die Kalkstein in die Mischung vereinigen, werden geprüft. Das ist erwartet, Produktion zu zementieren, die einer der größten Erzeuger von globalen grünen Hausgasemissionen ist.

Wasser

Das Kombinieren von Wasser mit einem cementitious Material bildet einen Zementteig durch den Prozess der Hydratation. Der Zementteig klebt die Anhäufung zusammen, füllt Leere innerhalb ihrer und erlaubt ihr, freier zu fließen.

Weniger Wasser im Zementteig wird einen stärkeren, haltbareren Beton nachgeben; mehr Wasser wird einen freier fließenden Beton mit einem höheren Sturz geben. Unreines Wasser, das verwendet ist, um Beton zu machen, kann Probleme verursachen, wenn es untergeht oder im Verursachen des Frühmisserfolgs der Struktur.

Hydratation schließt viele verschiedene Reaktionen ein, häufig zur gleichen Zeit vorkommend. Als die Reaktionen weitergehen, binden die Produkte des Zementhydratationsprozesses allmählich die individuellen Sand- und Kies-Partikeln und anderen Bestandteile des Betons zusammen, um eine feste Masse zu bilden.

Reaktion:

:Cement-Chemiker-Notation: CS + H  C-S-H + CH

:Standard-Notation: CaSiO + HO  (CaO) · (SiO) · (HO) (Gel) + Ca (OH)

:Balanced: 2CaSiO + 7HO  3 (CaO) · 2 (SiO) · 4 (HO) (Gel) + 3Ca (OH)

Anhäufungen

Feine und raue Anhäufungen setzen den Hauptteil einer konkreten Mischung zusammen. Sand, natürlicher Kies und zerquetschter Stein werden hauptsächlich für diesen Zweck verwendet. Wiederverwandte Anhäufungen (vom Aufbau, dem Abbruch und der Ausgrabungsverschwendung) werden als teilweiser Ersatz von natürlichen Anhäufungen zunehmend verwendet, während mehrere verfertigte Anhäufungen, einschließlich der luftgekühlten Hochofen-Schlacke und untersten Asche auch erlaubt werden.

Dekorative Steine wie Quarzfels, kleine Flusssteine oder zerquetschtes Glas werden manchmal zur Oberfläche des Betons für einen dekorativen "ausgestellten gesamten" Schluss hinzugefügt, unter Landschaft-Entwerfern populär.

Die Anwesenheit der Anhäufung vergrößert außerordentlich die Robustheit des Betons über diesem von Zement, der sonst ein sprödes Material ist und so Beton ein wahres zerlegbares Material ist.

Die Neuverteilung von Anhäufungen danach compaction schafft häufig Inhomogenität wegen des Einflusses des Vibrierens. Das kann zu Kraft-Anstiegen führen.

Verstärkung

Beton ist in der Kompression stark, weil die Anhäufung effizient die Kompressionslast trägt. Jedoch ist es in der Spannung als der Zement schwach, der meint, dass die Anhäufung im Platz krachen kann, der Struktur erlaubend, zu scheitern. Stahlbeton behebt diese Probleme durch das Hinzufügen von von entweder Stahlverstärkungsbars, Stahlfasern, Glasfaser oder Plastikfaser, um dehnbare Lasten zu tragen. Danach wird der Beton verstärkt, um den dehnbaren Lasten darauf zu widerstehen.

Chemische Mischungen

Chemische Mischungen sind Materialien in der Form von Puder oder Flüssigkeiten, die zum Beton hinzugefügt werden, um ihm bestimmte mit einfachen konkreten Mischungen nicht erreichbare Eigenschaften zu geben. Im normalen Gebrauch sind Mischungsdosierungen weniger als 5 % durch die Masse von Zement und werden zum Beton zur Zeit von batching/mixing hinzugefügt. Die allgemeinen Typen von Mischungen sind wie folgt.

• Gaspedale beschleunigen die Hydratation (das Härten) des Betons. Typische verwendete Materialien, sind Ca (NICHT) und NaNO. Jedoch kann der Gebrauch von Chloriden Korrosion in der Stahlverstärkung verursachen und wird in einigen Ländern verboten, so dass Nitrate bevorzugt werden können.
• Abbindeverzögerer verlangsamen die Hydratation des Betons und werden im großen verwendet, oder schwieriges strömt, wo die teilweise Einstellung vor dem Strömen abgeschlossen ist, ist unerwünscht. Typische polyol Abbindeverzögerer sind Zucker, Rohrzucker, Natrium gluconate, Traubenzucker, Zitronensäure und Weinsäure.
• Luft entrainments fügt hinzu und verlädt winzige Luftbürsten im Beton, der Schaden während Zyklen des Stopp-Tauens reduzieren wird, dadurch die Beständigkeit des Betons vergrößernd. Jedoch hat verladene Luft einen Handel von mit der Kraft zur Folge, weil jeder 1 % Luft auf 5-%-Abnahme auf die Druckkraft hinauslaufen kann.
• Weichmacher vergrößern die Brauchbarkeit des plastischen oder "frischen" Betons, ihm erlaubend, leichter mit weniger Vereinigen-Anstrengung gelegt werden. Ein typischer Weichmacher ist lignosulfonate. Weichmacher können verwendet werden, um den Wasserinhalt eines Betons zu reduzieren, während man Brauchbarkeit aufrechterhält, und werden manchmal Wasserreduziermaschinen wegen dieses Gebrauches genannt. Solche Behandlung verbessert seine Kraft- und Beständigkeitseigenschaften. Superweichmacher (auch genannt Wasserreduziermaschinen der hohen Reihe) sind eine Klasse von Weichmachern, die weniger schädliche Effekten haben und verwendet werden können, um Brauchbarkeit mehr zu vergrößern, als mit traditionellen Weichmachern praktisch ist. Als Superweichmacher verwendete Zusammensetzungen schließen sulfonated Naphthalin formaldehyde Kondensat, sulfonated Melamin formaldehyde Kondensat, Azeton formaldehyde Kondensat und polycarboxylate Äther ein.
• Pigmente können verwendet werden, um die Farbe des Betons für die Ästhetik zu ändern.
• Korrosionshemmstoffe werden verwendet, um die Korrosion von Stahl- und Stahlbars im Beton zu minimieren.
• Verpfändende Agenten werden verwendet, um ein Band zwischen dem alten und neuen Beton (normalerweise ein Typ des Polymers) zu schaffen.
• Pumpende Hilfe verbessert pumpability, macht den Teig dick und reduziert Trennung und Blutung.

Mineralmischungen und vermischt zementieren

Es gibt anorganische Materialien, die auch pozzolanic oder latente hydraulische Eigenschaften haben. Diese sehr feinkörnigen Materialien werden zur konkreten Mischung hinzugefügt, um die Eigenschaften des Betons (Mineralmischungen) zu verbessern, oder als ein Ersatz für Zement von Portland (vermischt zementiert).

• Flugasche: Ein Nebenprodukt kohlenentlassener elektrischer Erzeugen-Werke, es wird verwendet, um Zement von Portland (durch bis zu 60 % durch die Masse) teilweise zu ersetzen. Die Eigenschaften der Flugasche hängen vom Typ von verbrannter Kohle ab. Im Allgemeinen ist kieselhaltige Flugasche pozzolanic, während Kalkflugasche latente hydraulische Eigenschaften hat.
• Legen Sie granulierte Hochofen-Schlacke (GGBFS oder GGBS) nieder: Ein Nebenprodukt der Stahlproduktion wird verwendet, um Zement von Portland (durch bis zu 80 % durch die Masse) teilweise zu ersetzen. Es hat latente hydraulische Eigenschaften.
• Kieselerde-Ausströmungen: Ein Nebenprodukt der Produktion der Silikon- und Eisensilikonlegierung. Kieselerde-Ausströmungen sind der Flugasche ähnlich, aber haben eine 100mal kleinere Partikel-Größe. Das läuft auf eine höhere Oberfläche zum Volumen-Verhältnis und eine viel schnellere pozzolanic Reaktion hinaus. Kieselerde-Ausströmungen werden verwendet, um Kraft und Beständigkeit des Betons zu vergrößern, aber verlangen allgemein den Gebrauch von Superweichmachern für die Brauchbarkeit.
• Hohe Reaktionsfähigkeit Metakaolin (HRM): Metakaolin erzeugt Beton mit der Kraft und Beständigkeit, die dem mit Kieselerde-Ausströmungen gemachten Beton ähnlich ist. Während Kieselerde-Ausströmungen gewöhnlich dunkelgrau oder in der Farbe schwarz sind, ist hohe Reaktionsfähigkeit metakaolin gewöhnlich in der Farbe hellweiß, es die bevorzugte Wahl für den Architekturbeton machend, wo Äußeres wichtig ist.

Konkrete Produktion

Die verwendeten Prozesse ändern sich drastisch von Handwerkzeugen bis Schwerindustrie, aber laufen auf den Beton hinaus, der wird legt, wo es in eine Endform heilt. Die breite Reihe von technologischen Faktoren kann während der Produktion von konkreten Elementen vorkommen, und ihr Einfluss zu grundlegenden Eigenschaften kann sich ändern.

Wenn am Anfang gemischt, zusammen bilden Zement von Portland und Wasser schnell ein Gel, das verwirrter Ketten von ineinander greifenden Kristallen gebildet ist. Diese setzen fort, mit der Zeit mit dem am Anfang flüssigen Gel zu reagieren, das häufig im Stellen durch die Besserung der Brauchbarkeit hilft. Da der Beton untergeht, schließen sich die Ketten von Kristallen an und bilden eine starre Struktur, die gesamten Partikeln im Platz klebend. Während des Kurierens reagiert mehr vom Zement mit dem restlichen Wasser (Hydratation).

Dieser Kurieren-Prozess entwickelt physische und chemische Eigenschaften. Unter diesen Qualitäten sind mechanische Kraft, niedrige Feuchtigkeitsdurchdringbarkeit und chemische und volumetrische Stabilität.

Das Mischen des Betons

Das gründliche Mischen ist für die Produktion des gleichförmigen, hohen Qualitätsbetons notwendig. Aus diesem Grund sollten Ausrüstung und Methoden dazu fähig sein, effektiv konkrete Materialien zu mischen, die die größte angegebene Anhäufung enthalten, um gleichförmige Mischungen des niedrigsten für die Arbeit praktischen Sturzes zu erzeugen.

Das getrennte Teig-Mischen hat gezeigt, dass das Mischen von Zement und Wasser in einen Teig vor dem Kombinieren dieser Materialien mit Anhäufungen die Druckkraft des resultierenden Betons vergrößern kann. Der Teig wird allgemein in einem, Hochleistungsscheren-Typ-Mixer an einem w/cm (Wasser gemischt, um Verhältnis zu zementieren), 0.30 zu 0.45 durch die Masse. Die Zementteig-Vormischung kann Mischungen wie Gaspedale oder Abbindeverzögerer, Superweichmacher, Pigmente oder Kieselerde-Ausströmungen einschließen. Der Vormischteig wird dann mit Anhäufungen und jedem restlichen Gruppe-Wasser vermischt, und das Endmischen wird in der herkömmlichen konkreten sich vermischenden Ausrüstung vollendet.

Beton des energiereich gemischt (HEM) wird mittels des Hochleistungsmischens von Zement, Wasser und Sand mit dem spezifischen Nettoenergieverbrauch von mindestens 5 Kilojoule pro Kilogramm der Mischung erzeugt. Ein Weichmacher oder ein Superweichmacher werden dann zur aktivierten Mischung hinzugefügt, die später mit Anhäufungen in einem herkömmlichen Betonmischer gemischt werden kann. In diesem Prozess stellt Sand Verschwendung der Energie zur Verfügung und schafft hoch - scheren Bedingungen auf der Oberfläche von Zementpartikeln. Das läuft auf das volle Volumen von Wasser hinaus, das mit Zement aufeinander wirkt. Die Flüssigkeit hat Mischung aktiviert kann allein verwendet oder (ausgebreitet) für den Leichtgewichtsbeton geschäumt werden. RÄUSPERN-Beton wird in niedrigen und Subnulltemperaturbedingungen hart und besitzt ein vergrößertes Volumen des Gels, das drastisch Kapillarität in festen und porösen Materialien reduziert.

Brauchbarkeit

Brauchbarkeit ist die Fähigkeit einer frischen (plastischen) konkreten Mischung, die Form/Form richtig mit der gewünschten Arbeit (Vibrieren) zu füllen und ohne die Qualität des Betons zu reduzieren. Brauchbarkeit hängt von Wasserinhalt, Anhäufung (Gestalt und Größe-Vertrieb), cementitious Inhalt und Alter (Niveau der Hydratation) ab und kann durch das Hinzufügen chemischer Mischungen wie Superweichmacher modifiziert werden. Die Aufhebung des Wasserinhalts oder das Hinzufügen chemischer Mischungen werden konkrete Brauchbarkeit vergrößern. Übermäßiges Wasser wird zu vergrößerter Blutung (Oberflächenwasser) und/oder Abtrennung von Anhäufungen führen (wenn der Zement und die Anhäufungen anfangen sich zu trennen), mit dem resultierenden Beton, der Qualität reduziert hat. Der Gebrauch einer Anhäufung mit einem unerwünschten schrittweisen Übergang kann auf ein sehr hartes Mischungsdesign mit einem sehr niedrigen Sturz hinauslaufen, der bearbeitungsfähiger durch die Hinzufügung angemessener Beträge von Wasser nicht sogleich gemacht werden kann.

Brauchbarkeit kann durch den konkreten Sturz-Test, ein vereinfachtes Maß der Knetbarkeit einer frischen Gruppe des Betons im Anschluss an den ASTM C 143 oder EN 12350-2 Teststandards gemessen werden. Sturz wird normalerweise durch die Füllung eines "Kegels von Abrams" mit einer Probe von einer frischen Gruppe des Betons gemessen. Der Kegel wird mit dem breiten Ende unten auf ein Niveau, Nichtabsorptionsoberfläche gelegt. Es wird dann drei Schichten des gleichen Volumens mit jeder Schicht ausgefüllt, die mit einer Stahlstange wird besetzt, um die Schicht zu konsolidieren. Wenn der Kegel sorgfältig abgehoben wird, wird das beiliegende Material ein bestimmter Betrag wegen des Ernstes plumpsen. Eine relativ trockene Probe wird sehr wenig plumpsen, einen Sturz-Wert von einem oder zwei Zoll (25 oder 50 Mm) habend. Eine relativ nasse konkrete Probe kann nicht weniger als acht Zoll plumpsen. Brauchbarkeit kann auch durch das Verwenden des Fluss-Tabellentests gemessen werden.

Sturz kann durch die Hinzufügung chemischer Mischungen wie Weichmacher oder Superweichmacher vergrößert werden, ohne das Wasserzement-Verhältnis zu ändern. Einige andere Mischungen, besonders luftporenbildender Zusatzstoff, können den Sturz einer Mischung vergrößern.

Beton des hohen Flusses, wie das Selbstvereinigen des Betons, wird durch andere Durchflussmessungsmethoden geprüft. Eine dieser Methoden schließt das Stellen des Kegels auf dem schmalen Ende und Beobachten ein, wie die Mischung durch den Kegel fließt, während es allmählich gehoben wird.

Nach dem Mischen ist Beton eine Flüssigkeit und kann zur Position, wo erforderlich, gepumpt werden.

Das Kurieren

In allen außer den am wenigsten kritischen Anwendungen muss Sorge genommen werden, um Beton richtig zu heilen, beste Kraft und Härte zu erreichen. Das geschieht, nachdem der Beton gelegt worden ist. Zement verlangt, dass eine feuchte, kontrollierte Umgebung Kraft gewinnt und völlig hart wird. Der Zementteig wird mit der Zeit hart, am Anfang untergehend und starr obwohl sehr schwach und gewinnend in der Kraft in den Wochen im Anschluss an werdend. In ungefähr 4 Wochen normalerweise werden mehr als 90 % der Endkraft erreicht, obwohl Stärkung seit Jahrzehnten weitergehen kann. Die Konvertierung von Kalzium-Hydroxyd im Beton ins Kalzium-Karbonat von der Absorption von CO im Laufe mehrerer Jahrzehnte stärkt weiter den Beton und das Bilden davon elastischer, um zu beschädigen. Jedoch senkt diese Reaktion, genannt carbonation, den pH der Zementporenlösung und kann die Verstärkungsbars veranlassen zu korrodieren.

Hydratation und das Härten des Betons während der ersten drei Tage sind kritisch. Anomal schnell kann der Trockner und Zusammenschrumpfen wegen Faktoren wie Eindampfung vom Wind während des Stellens zu vergrößerten dehnbaren Betonungen führen, als es genügend Kraft noch nicht gewonnen hat, auf das größere Zusammenschrumpfen-Knacken hinauslaufend. Die frühe Kraft des Betons kann vergrößert werden, wenn es feucht während des Kurieren-Prozesses behalten wird. Die Minderung der Betonung vor dem Kurieren minimiert das Knacken. Beton der hohen frühen Kraft wird entworfen, um schneller häufig durch den vergrößerten Gebrauch von Zement zu hydratisieren, der Zusammenschrumpfen und das Knacken vergrößert. Kraft von konkreten Änderungen (Zunahmen) bis zu drei Jahre. Es hängt von Querschnitt-Dimension von Elementen und Bedingungen der Struktur-Ausnutzung ab.

Während dieser Periode muss Beton unter der kontrollierten feuchten und Temperaturatmosphäre behalten werden. In der Praxis wird das durch das Sprühen oder ponding die konkrete Oberfläche mit Wasser, dadurch den Schutz der konkreten Masse vor kranken Effekten von umgebenden Bedingungen erreicht. Die Bilder zur richtigen Show zwei von vielen Weisen, das, ponding zu erreichen - untergehenden Beton in Wasser untertauchend und sich in Plastik einhüllend, um das Wasser in der Mischung zu enthalten. Zusätzliche allgemeine Kurieren-Methoden schließen nasses Sackleinen und/oder Plastik sheeting Bedeckung des frischen Betons, oder durch das Sprühen auf einer wasserundurchlässigen vorläufigen Kurieren-Membran ein.

Richtig heilender Beton führt zu vergrößerter Kraft und niedrigerer Durchdringbarkeit und vermeidet zu krachen, wo die Oberfläche vorzeitig austrocknet. Sorge muss auch genommen werden, um zu vermeiden, zu frieren, oder wegen der Exothermic-Einstellung von Zement heißzulaufen. Das unpassende Kurieren kann Schuppen, reduzierte Kraft, schlechten Abreiben-Widerstand und das Knacken verursachen.

Eigenschaften

Beton hat relativ hohe Druckkraft, aber viel niedrigere Zugbelastung. Aus diesem Grund wird gewöhnlich mit Materialien verstärkt, die in der Spannung (häufig Stahl) stark sind. Die Elastizität des Betons ist an niedrigen Betonungsniveaus relativ unveränderlich, aber fängt an, an höheren Betonungsniveaus abzunehmen, weil sich das Matrixknacken entwickelt. Beton hat einen sehr niedrigen Koeffizienten der Thermalvergrößerung und weicht zurück, wie es reif wird. Alle konkreten Strukturen werden einigermaßen, wegen des Zusammenschrumpfens und der Spannung krachen. Beton, der langfristigen Kräften unterworfen wird, ist anfällig, um zu kriechen.

Tests können gemacht werden sicherzustellen, dass die Eigenschaften des Betons Spezifizierungen für die Anwendung entsprechen.

Konkrete Degradierung

Beton kann durch viele Prozesse, wie die Vergrößerung von Korrosionsprodukten der Stahlverstärkungsbars, das Einfrieren von gefangenem Wasser, Feuer oder leuchtender Hitze, gesamter Vergrößerung, Seewassereffekten, Bakterienkorrosion, dem Durchfiltern, der Erosion durch schnell fließendes Wasser, Sachschaden und chemischen Schaden (von carbonation, Chloriden, Sulfaten und Destillat-Wasser) beschädigt werden.

Umwelt- und Gesundheit

Die Umweltauswirkung des Betons ist eine komplizierte Mischung nicht völlig negative Effekten. Ein Hauptbestandteil des Betons ist Zement, der seine eigenen Umwelt- und sozialen Auswirkungen hat.

Die Zementindustrie ist einer von zwei primären Erzeugern des Kohlendioxyds, eines Haupttreibhausgases.

Beton wird verwendet, um harte Oberflächen zu schaffen, die zum Oberflächenentscheidungslauf beitragen, der schwere Boden-Erosion, Wasserverschmutzung und Überschwemmung verursachen kann.

Beton ist ein primärer Mitwirkender zur städtischen Hitzeinselwirkung, aber ist weniger als Asphalt.

Konkreter veröffentlichter Staub durch das Gebäude des Abbruchs und der Naturkatastrophen kann eine Hauptquelle der gefährlichen Luftverschmutzung sein.

Die Anwesenheit einiger Substanzen im Beton, einschließlich nützlicher und unerwünschter Zusätze, kann Gesundheitssorgen wegen toxicidity und Radioaktivität verursachen.

Nasser Beton ist hoch alkalisch und muss mit der richtigen Schutzausrüstung behandelt werden.

Konkrete Wiederverwertung

Konkrete Wiederverwertung ist eine zunehmend übliche Methodik, über konkrete Strukturen zu verfügen. Konkreter Schutt wurde einmal zur Geländeauffüllung für die Verfügung alltäglich verladen, aber Wiederverwertung nimmt wegen des verbesserten Umweltbewusstseins, der Regierungsgesetze und der Wirtschaftsvorteile zu.

Beton, der frei von Abfall, Holz, Papier und anderen solchen Materialien sein muss, wird von Abbruch-Seiten gesammelt und durch eine vernichtende Maschine, häufig zusammen mit Asphalt, Ziegeln und Felsen gestellt.

Stahlbeton enthält Wiederbar und andere metallische Verstärkungen, die mit Magneten entfernt und anderswohin wiederverwandt werden. Die restlichen gesamten Klötze werden durch die Größe sortiert. Größere Klötze können die Zerkleinerungsmaschine wieder durchgehen. Kleinere Stücke des Betons werden als Kies für neue Bauprojekte verwendet. Schotterbettungskies wird als die niedrigste Schicht in einer Straße, mit dem frischen Beton oder darüber gelegten Asphalt aufgestellt. Zerquetschter wiederverwandter Beton kann manchmal als die trockene Anhäufung für die Marke neuer Beton verwendet werden, wenn es frei von Verseuchungsstoffen ist, obwohl dem Gebrauch der wiederverwandten konkreten Grenze-Kraft und in vielen Rechtsprechungen nicht erlaubt wird. Am 3. März 1983 hat eine Regierung Forschungsmannschaft finanziell unterstützt (der VIRL research.codep) ist dem näher gekommen fast 17 % der Weltgeländeauffüllung waren Nebenprodukte des Betons gestützte Verschwendung.

Gebrauch des Betons in der Infrastruktur

Konkrete Massenstrukturen

Diese großen Strukturen schließen normalerweise Ernst-Dämme, wie der Staubsauger-Damm, der Itaipu Damm und der Drei Engpass-Damm, die Bogenstaumauern, die Navigationsschlösser und die großen Wellenbrecher ein. Solche großen Strukturen, wenn auch individuell gelegt in gebildete horizontale Blöcke, erzeugen übermäßige Hitze und vereinigte Vergrößerung; um diese Effekten zu lindern, wird das Postabkühlen im Design allgemein zur Verfügung gestellt. Ein frühes Beispiel am Staubsauger-Damm, installiert ein Netz von Pfeifen zwischen vertikalen konkreten Stellen, um kühl werdendes Wasser während des Kurierens in Umlauf zu setzen, geht in einer Prozession, um zu vermeiden, Überhitzung zu beschädigen. Ähnliche Systeme werden noch verwendet; abhängig vom Volumen des Strömens, die konkrete Mischung verwendete und umgebende Lufttemperatur, kann der kühl werdende Prozess seit vielen Monaten dauern, nachdem der Beton gelegt wird. Verschiedene Methoden werden auch verwendet, um die konkrete Mischung in konkreten Massenstrukturen vorabzukühlen.

Beton, der plötzlich in einer Form gegossen wird (so dass es keine schwachen Punkte gibt, wo der Beton zusammen "geschweißt" wird) wird für Tornado-Schutz verwendet.

Vorgespannte konkrete Strukturen

Vorgespannter Beton ist eine Form von Stahlbeton, der in Druckbetonungen während des Aufbaus baut, um denjenigen entgegenzusetzen, die wenn im Gebrauch gefunden sind. Das kann das Gewicht von Balken oder Platten, durch das bessere Verteilen der Betonungen in der Struktur außerordentlich reduzieren, um optimalen Gebrauch der Verstärkung zu machen. Zum Beispiel wird ein horizontaler Balken dazu neigen, sich unten zu senken. Wenn die Verstärkung entlang dem Boden des Balkens vorgespannt ist, kann es dem entgegenwirken.

Im pre-tensioned Beton wird das Vorbetonen durch das Verwenden von Stahl oder Polymer-Sehnen oder Bars erreicht, die einer dehnbaren Kraft vor dem Gussteil, oder für den post-tensioned Beton nach dem Gussteil unterworfen werden.

Konkrete Texturen

Wenn man an den Beton denkt, fällt das Image einer dummen, grauen konkreten Wand häufig ein. Mit dem Gebrauch des Form-Überseedampfers kann Beton geworfen und in verschiedene Texturen geformt und für dekorative konkrete Anwendungen verwendet werden. Ton/Stützmauern, Brücken, Bürogebäude und mehr Aufschlag als die optimalen Leinwände für die konkrete Kunst. Zum Beispiel mauert sich die Pima Schnellstraße/Schleife das 101 Behalten und der Ton Scottsdale, Arizona, Eigenschaft-Wüste-Flora und Fauna, eine Eidechse und Kaktusse entlang dem Strecken ein. Das Projekt, betitelt "Der Pfad Am meisten gereist," ist ein Beispiel dessen, wie konkret mit elastomeric Form-Überseedampfer gestaltet werden kann.

Gebäude mit dem Beton

Beton ist eines der haltbarsten Baumaterialien. Es stellt höheren Feuerwiderstand im Vergleich zur Holzkonstruktion zur Verfügung und kann Kraft mit der Zeit gewinnen. Aus dem Beton gemachte Strukturen können ein langes Dienstleben haben. Beton ist das am weitesten verwendete Baumaterial in der Welt mit dem jährlichen Verbrauch, der auf zwischen 21 und 31 Milliarden Tonnen geschätzt ist.

Beton wird mehr verwendet als jedes andere künstliche Material in der Welt. Bezüglich 2006 werden ungefähr 7.5 Milliarden Kubikmeter des Betons jedes Jahr — mehr als ein Kubikmeter für jede Person auf der Erde gemacht.

Konkrete Mächte eine Industrie, mehr als zwei Millionen Arbeiter in den Vereinigten Staaten allein anstellend. Mehr als Autobahnen in den Vereinigten Staaten werden mit diesem Material gepflastert. Stahlbeton, vorgespannter konkreter und vorgefertigter Beton ist die am weitesten verwendeten Typen von konkreten funktionellen Erweiterungen in modernen Tagen.

Energieeffizienz

Energievoraussetzungen für den Transport des Betons sind niedrig, weil es lokal von lokalen Mitteln erzeugt wird, die normalerweise innerhalb von 100 Kilometern der Job-Seite verfertigt sind. Ähnlich wird relativ wenig Energie im Produzieren und Kombinieren der Rohstoffe verwendet (obwohl große Beträge von CO durch die chemischen Reaktionen in der Zementfertigung erzeugt werden). Die gesamte aufgenommene Energie des Betons ist deshalb niedriger als für die meisten Strukturmaterialien außer Holz.

Einmal im Platz bietet Beton bedeutende Energieeffizienz über die Lebenszeit eines Gebäudes an. Konkrete Wände lassen Luft viel weniger durch als diejenigen, die aus Holzrahmen gemacht sind. Luftleck ist für einen großen Prozentsatz des Energieverlustes von einem Haus verantwortlich. Die Thermalmasseneigenschaften des Betons vergrößern die Leistungsfähigkeit sowohl von kommerziellen als auch von Wohngebäuden. Durch die Speicherung und die Ausgabe der Energie, die erforderlich ist, um zu heizen oder kühl zu werden, liefert die Thermalmasse des Betons ganzjährige Vorteile durch das Reduzieren von Temperaturanschlägen innen und die Minderung der Heizung und des Abkühlens von Kosten. Während Isolierung Energieverlust durch den Bauumschlag reduziert, verwendet Thermalmasse Wände, um Energie zu versorgen und zu veröffentlichen. Moderne konkrete Wandsysteme verwenden sowohl Außenisolierung als auch Thermalmasse, um ein energieeffizientes Gebäude zu schaffen. Das Isolieren Konkreter Formen (ICFs) ist hohle Blöcke oder Tafeln, die entweder aus Isolieren-Schaum oder aus rastra gemacht sind, die aufgeschobert, um die Gestalt der Wände eines Gebäudes zu bilden, und dann mit Stahlbeton gefüllt werden, um die Struktur zu schaffen.

Durchlässiger Beton

Durchlässiger Beton ist eine Mischung von besonders abgestufter rauer Anhäufung, Zement, Wasser und little-no feinen Anhäufungen. Dieser Beton ist auch bekannt als poröser Beton "ohne Geldstrafen". Das Mischen der Zutaten in einem sorgfältig kontrollierten Prozess schafft einen Teig, der anstreicht und Obligationen die gesamten Partikeln. Der gehärtete Beton enthält miteinander verbundene Luftporen, die sich auf etwa 15 bis 25 Prozent belaufen. Wasser bohrt die Leere in der Fahrbahn zum Boden unten durch. Luft entrainment Mischungen wird häufig in Klimas des Stopp-Tauens verwendet, um zu minimieren

die Möglichkeit des Frostschadens.

Feuersicherheit

Konkrete Gebäude sind widerstandsfähiger, um anzuzünden, als jene gebautes Verwenden-Holz oder Stahlrahmen, da Beton nicht brennt. Beton reduziert die Gefahr des Strukturzusammenbruchs und ist ein wirksames Feuerschild, sichere Mittel der Flucht für Bewohner und des Schutzes für Feuerkämpfer zur Verfügung stellend.

Optionen für den nichtbrennbaren Aufbau schließen Stöcke, Decken und Dächer ein, die aus dem Wurf im Platz und vorgefertigten Hohl-Kernbeton gemacht sind. Für Wände sind konkrete Mauerwerk-Technologie und das Isolieren Konkreter Formen (ICFs) zusätzliche Optionen. ICFs sind hohle Blöcke oder aus feuerfestem Isolieren-Schaum gemachte Tafeln, die aufgeschobert, um die Gestalt der Wände eines Gebäudes zu bilden, und dann mit Stahlbeton gefüllt werden, um die Struktur zu schaffen.

Beton stellt auch den besten Widerstand jedes Baumaterials zu starken Winden, Orkanen, Tornados wegen seiner seitlichen Steifkeit zur Verfügung, die auf minimale horizontale Bewegung hinausläuft.

Erdbeben-Sicherheit

Wie besprochen, oben ist Beton in der Kompression sehr stark, aber in der Spannung schwach. Größere Erdbeben können sehr groß erzeugen scheren Lasten auf Strukturen. Diese scheren Lastthema die Struktur sowohl zu Spannungs-als auch zu Compressional-Lasten. Konkrete Strukturen ohne Verstärkung, wie andere unverstärkte Mauerwerk-Strukturen, können während des strengen Erdbeben-Schüttelns scheitern. Unverstärkte Mauerwerk-Strukturen setzen eine der größten Erdbeben-Gefahren allgemein ein. Diese Gefahren können durch die seismische Nachinstallation von gefährdet Gebäuden, (z.B Schulgebäude in Istanbul, die Türkei) reduziert werden.

Weltaufzeichnungen

Die Weltaufzeichnung für das größte konkrete Strömen in einem einzelnen Projekt ist der Drei Engpass-Damm in der Hubei Provinz, China durch Three Gorges Corporation. Der Betrag des im Aufbau des Damms verwendeten Betons wird auf 16 Millionen Kubikmeter mehr als 17 Jahre geschätzt. Die vorherige Aufzeichnung war 12.3 Millionen Kubikmeter, die durch die Wasserkraft-Station von Itaipu in Brasilien gehalten sind.

Der Weltrekord für das konkrete Pumpen wurde am 7. August 2009 während des Aufbaus des Parbati Hydroelektrischen Projektes, in der Nähe vom Dorf Suind, Himachal Pradesh, Indien gebrochen, als die konkrete Mischung durch eine vertikale Höhe dessen gepumpt wurde.

Die Weltaufzeichnung für das größte unaufhörlich gegossene konkrete Rettungsfloß wurde im August 2007 in Abu Dhabi durch das Zusammenziehen des Unternehmens Al Habtoor-CCC Joint Venture erreicht.

Das Strömen (ein Teil des Fundaments für Abu Dhabis Merklichen Turm) war 16,000 Kubikmeter des innerhalb einer zweitägigen Periode gegossenen Betons. Die vorherige Aufzeichnung (in der Nähe von 10,500 Kubikmetern) wurde von Dubai Contracting Company gehalten und am 23. März 2007 erreicht.

Die Weltaufzeichnung für den größten unaufhörlich gegossenen Betonfußboden wurde am 8. November 1997 in Louisville vollendet, Kentucky durch das Design - bauen EXXCEL festes Projektmanagement. Das monolithische Stellen hat aus des Betons bestanden, der innerhalb einer 30-stündigen Periode gelegt ist, die zu einer Flachheitstoleranz von F 54.60 und einer Flachheitstoleranz von F 43.83 beendet ist. Das hat die vorherige Aufzeichnung durch 50 % im Gesamtvolumen und 7.5 % im Gesamtgebiet übertroffen.

Die Aufzeichnung für das größte unaufhörlich gelegte konkrete Unterwasserströmen wurde am 18. Oktober 2010, in New Orleans, Louisiana vom Auftragnehmer C. J. Mahan Construction Company, LLC der Wäldchen-Stadt, Ohio vollendet. Das Stellen hat aus 10,224 Kubikhöfen des in einer 58-stündigen Periode gelegten Betons mit zwei konkreten Pumpen und zwei hingebungsvollen konkreten Gruppe-Werken bestanden. Nach dem Kurieren wird dieses Stellen dem Kastendamm erlauben, dewatered ungefähr unter dem Meeresspiegel zu sein, um dem Aufbau von IHNC GIWW Sill & Monolith Project zu erlauben, im trockenen vollendet zu werden.

Siehe auch

• Anthropic schaukeln
• Biorock
• Architektur von Brutalist, ermutigender sichtbarer Beton erscheint

• Zement
• Geopolymers, eine Klasse von synthetischen aluminosilicate Materialien
• Hempcrete, eine Mischung mit dem Hanf hurds
• Mudcrete, eine Mischung des Boden-Zements
• Papercrete, eine Papierzement-Mischung
• Zement von Portland, der klassische konkrete Zement
• Zementgaspedal
• Konkretes Kanu
• Beton, der zielt
• Betonmischer
• Konkrete Mauerwerk-Einheit
• Konkreter Feuchtigkeitsmeter
• Konkretes Werk
• Beton, der wiederverwendet
• Konkrete Schritt-Barriere
• Konkrete Robbenfänger
• Aufbau
• Diamantschleifen der Fahrbahn
• Aufblühen
• Feuerfest zu machen
• Schaum-Index
• Form-Überseedampfer
• Formwork
• Kontrollierte Durchdringbarkeit formwork
• Hohe Leistungsfaser hat cementitious Zusammensetzungen verstärkt
• Hohe Reaktionsfähigkeit Metakaolin
• Internationaler Grooving & Grinding Association
• LiTraCon
• Mörser
• Weichmacher
• Vorfertigung
• Pykrete, ein zerlegbares Material des Eises und der Zellulose
• Seichtes Fundament
• Kieselerde-Ausströmungen
• Lichtdurchlässiger Beton
• Whitetopping
• Welt des Betons
• Typen des Betons
• Belüfteter autoclaved Beton
• Asphaltbeton
• Seacrete
• Dekorativer Beton
• Eisenzement
• Faser-Stahlbeton
• Lunarcrete
• Vorgefertigter Beton
• Vorgespannter Beton
• Beton der bereiten Mischung
• Stahlbeton
• Rolle-zusammengepresster Beton
• Salz-Beton
• Terrazzo

Referenzen

Bibliografie

• Matthias Dupke: Textilbewehrter Beton als Korrosionsschutz. Diplomica Verlag, Hamburg 2010, internationale Standardbuchnummer 978-3-8366-9405-6.

Links

• Widerspenstige Konkrete Information hat mit der Hitze widerstandsfähigen Beton verbunden; Rezepte, Zutaten, die Verhältnis mischen, arbeiten mit und Anwendungen.
• Britische vorgefertigte konkrete Föderation
• Inhomogenität des konkreten Kraft-Vertriebs durch das Volumen von vertikalen monolithisch (Wurf in situ) Element-Reserven der konkreten Kraft. Information kann wenn Designgebäude gegen den progressiven Misserfolg verwendet werden.
• Die Geschichte des Betons