Помощь студентам в учебе
Разработка состава декоративного бетона
|
Введение 8
1. Состояние вопроса 11
1.1. Материалы для декоративного бетона 14
1.1.1. Заполнители для декоративного бетона 14
1.1.2. Вяжущее 16
1.1.3. Расход воды 17
1.1.4. Пигменты 19
1.2. Пресс-бетон 21
1.3. Искусственный камень 22
1.4. Особенности технологии 24
2. Экспериментальная часть 26
2.1. Методика исследования 26
2.2. Характеристика материалов 27
2.2.1. Характеристика вяжущего 27
2.2.2. Характеристика мелкого заполнителя 28
2.2.3. Характеристика крупного заполнителя 30
2.2.4. Используемые добавки 31
2.2.5. Вода затворения 32
2.3. Подбор состава декоративного бетона 33
2.3.1. Подбор состава бетона класса B15 34
2.3.2. Подбор состава бетона класса B20 35
2.4. Проведение исследования 37
2.4.1. Испытания на прочность 39
2.4.2. Испытания на морозостойкость 44
2.5. Технологическая часть 47
2.6. Общие выводы 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 58
1. Состояние вопроса 11
1.1. Материалы для декоративного бетона 14
1.1.1. Заполнители для декоративного бетона 14
1.1.2. Вяжущее 16
1.1.3. Расход воды 17
1.1.4. Пигменты 19
1.2. Пресс-бетон 21
1.3. Искусственный камень 22
1.4. Особенности технологии 24
2. Экспериментальная часть 26
2.1. Методика исследования 26
2.2. Характеристика материалов 27
2.2.1. Характеристика вяжущего 27
2.2.2. Характеристика мелкого заполнителя 28
2.2.3. Характеристика крупного заполнителя 30
2.2.4. Используемые добавки 31
2.2.5. Вода затворения 32
2.3. Подбор состава декоративного бетона 33
2.3.1. Подбор состава бетона класса B15 34
2.3.2. Подбор состава бетона класса B20 35
2.4. Проведение исследования 37
2.4.1. Испытания на прочность 39
2.4.2. Испытания на морозостойкость 44
2.5. Технологическая часть 47
2.6. Общие выводы 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 58
Поиск новых материалов является одним из главных направлений в современном строительстве. Материалы, традиционно применяемые для отделки зданий и сооружений, имеют достаточно высокую стоимость. Сюда относятся такие материалы, как гранит, камень или мрамор. Бюджетным вариантом является тротуарная плитка, но она не отличается долговечностью и несколько ограничена в фактуре и цветовой гамме. Декоративный бетон является самым оптимальным вариантом, отвечающим наивысшим требованиям качества. На протяжении последних лет декоративный бетон получает все большее признание в качестве материала, используемого для повышения эстетической привлекательности зданий и сооружений.
Декоративный бетон - строительный материал, состоящий из тех же компонентов, что и обычный бетон, но обладающий декоративно-художественными свойствами. В зависимости от состава и назначения декоративный бетон можно подразделить на цветной и эмитирующий природные камни или сам по себе обладающий выразительной структурой.
Отделка поверхностей таким бетоном имеет высокие показатели эксплуатационных свойств и обладает достаточно низкой себестоимостью, а по долговечности и качеству декоративный бетон оставляет далеко позади традиционные строительные материалы для отделки.
Использование цветных фактур из бетона и раствора позволяет достигнуть не только значительного разнообразия в цветовом решении наружной и внутренней отделки, но и эмитировать другие, более дорогие виды фактур, например облицовку природным камнем.
Широкому распространению декоративных бетонов способствует увеличение производства высококачественных декоративных цементов, обладающих достаточно интенсивным стойким цветом, а так же высокой стойкостью к щелочи. Разнообразие цветовой гаммы позволяет создать индивидуальный образ любого здания или сооружения.
Для повышения художественной выразительности декоративных бетонов применяют специальные приемы, позволяющие обнажить заполнитель и выявить структуру бетона. В этом случае декоративный бетон может имитировать различные породы отделочных камней или иметь оригинальную декоративную фактуру. Для получения декоративного бетона в этом случае 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.
Для выявления структуры бетона его поверхность подвергают специальной обработке — шлифовке и полировке.
Пластичность бетонной смеси позволяет придавать изделиям различную конфигурацию, формовать изделия с рельефной поверхностью, изготавливать различные декоративные элементы для самых различных строительных изделий и конструкций: ограждающих конструкций общественных и жилых зданий, декоративных плит при наружной и внутренней отделке зданий, тротуарной плитки, лестничных маршей, элементов фасадов и заборов, а так же в деталях малых архитектурных форм, скульптур и изделиях специального назначения. Иногда детали из декоративного бетона сочетают с другими материалами: камнем, эмалированной сталью, пластиком. Существуют технологии изготовления столешниц, каминов, раковин и других изделий из декоративного бетона. На сегодняшний день использование декоративных бетонов актуально в большинстве развитых стран.
В г.Красноярске производство декоративных бетонов представлено в основном изготовлением брусчатки, поэтому развитие производство бетонов такого вида является актуальным направлением развития в сфере производства строительных материалов.
Целью данной работы является получение декоративного бетона на местных материалах. Для этого решались следующие задачи:
-Расчет составов бетона классов B15 и B20.
-Изучение свойств исходных материалов.
-Подбор оптимального количества пигмента, для обеспечения насыщенного цвета и необходимой прочности.
-Определение физико-механических свойств декоративного бетона.
Декоративный бетон - строительный материал, состоящий из тех же компонентов, что и обычный бетон, но обладающий декоративно-художественными свойствами. В зависимости от состава и назначения декоративный бетон можно подразделить на цветной и эмитирующий природные камни или сам по себе обладающий выразительной структурой.
Отделка поверхностей таким бетоном имеет высокие показатели эксплуатационных свойств и обладает достаточно низкой себестоимостью, а по долговечности и качеству декоративный бетон оставляет далеко позади традиционные строительные материалы для отделки.
Использование цветных фактур из бетона и раствора позволяет достигнуть не только значительного разнообразия в цветовом решении наружной и внутренней отделки, но и эмитировать другие, более дорогие виды фактур, например облицовку природным камнем.
Широкому распространению декоративных бетонов способствует увеличение производства высококачественных декоративных цементов, обладающих достаточно интенсивным стойким цветом, а так же высокой стойкостью к щелочи. Разнообразие цветовой гаммы позволяет создать индивидуальный образ любого здания или сооружения.
Для повышения художественной выразительности декоративных бетонов применяют специальные приемы, позволяющие обнажить заполнитель и выявить структуру бетона. В этом случае декоративный бетон может имитировать различные породы отделочных камней или иметь оригинальную декоративную фактуру. Для получения декоративного бетона в этом случае 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.
Для выявления структуры бетона его поверхность подвергают специальной обработке — шлифовке и полировке.
Пластичность бетонной смеси позволяет придавать изделиям различную конфигурацию, формовать изделия с рельефной поверхностью, изготавливать различные декоративные элементы для самых различных строительных изделий и конструкций: ограждающих конструкций общественных и жилых зданий, декоративных плит при наружной и внутренней отделке зданий, тротуарной плитки, лестничных маршей, элементов фасадов и заборов, а так же в деталях малых архитектурных форм, скульптур и изделиях специального назначения. Иногда детали из декоративного бетона сочетают с другими материалами: камнем, эмалированной сталью, пластиком. Существуют технологии изготовления столешниц, каминов, раковин и других изделий из декоративного бетона. На сегодняшний день использование декоративных бетонов актуально в большинстве развитых стран.
В г.Красноярске производство декоративных бетонов представлено в основном изготовлением брусчатки, поэтому развитие производство бетонов такого вида является актуальным направлением развития в сфере производства строительных материалов.
Целью данной работы является получение декоративного бетона на местных материалах. Для этого решались следующие задачи:
-Расчет составов бетона классов B15 и B20.
-Изучение свойств исходных материалов.
-Подбор оптимального количества пигмента, для обеспечения насыщенного цвета и необходимой прочности.
-Определение физико-механических свойств декоративного бетона.
В результате проведенной работы были разработаны состав декоративного бетона, изготовлены и испытаны образцы. Объединив и проанализировав полученные данные можно сделать следующие выводы:
- Пигменты, добавленные в декоративный бетон ускоряют набор прочности при твердении в пропарочной камере. Такое свойство проявляется как в составе с пигментом красного цвета, так и в составе с желтым пигментом. Однако, максимально этот эффект проявляется при добавлении пигментов в количестве 1% от массы цемента. При добавлении большего количества пигмента, наблюдается снижение прочности.
- При испытании образцов возрасте 28 суток наблюдается негативное влияние добавленных красящих пигментов на прочность бетона. С возрастанием количества пигмента прочность бетона значительно снижается.
- Добавление 1% пигмента значительно ускоряет набор прочности бетона на ранних сроках твердения, а при испытании в возрасте 28 суток практически не снижает прочности. Однако, такое количество пигмента практически не меняет окраску бетона, поэтому такой состав не является оптимальным.
-Добавление 3% пигмента незначительно ускоряет набор прочности бетона на ранних сроках твердения, а при испытании в возрасте 28 суток наблюдается незначительное снижение прочности. Бетон с таким количеством пигмента имеет высокую насыщенность цвета.
-Добавление 5% пигмента практически не ускоряет набор прочности бетона на ранних сроках твердения, а при испытании в возрасте 28 суток наблюдается значительное снижение прочности, вплоть до 30%. По насыщенности цвета такой состав практически не превосходит состав с добавкой 3% пигмента.
-Из вышесказанного следует, что оптимальными является составы декоративного бетона с добавлением пигмента в количестве 3% от массы цемента. Такое количество пигмента позволяет получить оптимальную насыщенность цвета и при этом избежать значительных потерь в прочности декоративного бетона как на ранней стадии твердения, так и в возрасте 28 суток.
- Пигменты, добавленные в декоративный бетон ускоряют набор прочности при твердении в пропарочной камере. Такое свойство проявляется как в составе с пигментом красного цвета, так и в составе с желтым пигментом. Однако, максимально этот эффект проявляется при добавлении пигментов в количестве 1% от массы цемента. При добавлении большего количества пигмента, наблюдается снижение прочности.
- При испытании образцов возрасте 28 суток наблюдается негативное влияние добавленных красящих пигментов на прочность бетона. С возрастанием количества пигмента прочность бетона значительно снижается.
- Добавление 1% пигмента значительно ускоряет набор прочности бетона на ранних сроках твердения, а при испытании в возрасте 28 суток практически не снижает прочности. Однако, такое количество пигмента практически не меняет окраску бетона, поэтому такой состав не является оптимальным.
-Добавление 3% пигмента незначительно ускоряет набор прочности бетона на ранних сроках твердения, а при испытании в возрасте 28 суток наблюдается незначительное снижение прочности. Бетон с таким количеством пигмента имеет высокую насыщенность цвета.
-Добавление 5% пигмента практически не ускоряет набор прочности бетона на ранних сроках твердения, а при испытании в возрасте 28 суток наблюдается значительное снижение прочности, вплоть до 30%. По насыщенности цвета такой состав практически не превосходит состав с добавкой 3% пигмента.
-Из вышесказанного следует, что оптимальными является составы декоративного бетона с добавлением пигмента в количестве 3% от массы цемента. Такое количество пигмента позволяет получить оптимальную насыщенность цвета и при этом избежать значительных потерь в прочности декоративного бетона как на ранней стадии твердения, так и в возрасте 28 суток.