Betoni on rakennusmateriaali, jonka kanssa on helppo työskennellä, koska se on hyvin »kuuliainen« ja soveltuu erilaisiin kodin ja puutarhan töihin. Betonista voidaan tehdä aita, puutarhapenkki, puutarhapolku, terassi jne., ja se voidaan myös maalata.
Betonoinnin perusteet
Betoni on keinotekoinen rakennusmateriaali, ja se koostuu kolmesta pääosasta: runkoaineesta, sementistä ja vedestä. Luonnollisista runkoaineista käytössä ovat jokien tai kaivosten sora, eli hiekkasora, ja harvemmin murskattu kivi tai kivimäinen kova aine.
Keinotekoisia lisämateriaaleja ovat: kattilakuona, masuuniuuniuuni-kuona, perliitti ja kevytsora. On tärkeää, että lisämateriaaleilla on likimain samankokoiset rakeet, mikä varmistetaan seulonnalla.
Betonin sideaine on sementti. Lujuusluokituksen mukaan (suuremmat numerot merkitsevät parempaa laatua) käytetään sementtilaatuja 300, 400 ja 500. Sekoitukseen voidaan käyttää sekä kunnallista vettä että jokivettä ja järvivettä, mutta ilman sementille haitallisia kemikaaleja (kalsiumin, magnesiumin, sokerin, mineraalivesien sulfaatteja), ja pH-arvon tulee olla vähintään 6 ja enintään 8,5). Betoniin voidaan tarpeen mukaan lisätä myös pakkassuojia, sitoutumisen nopeuttajia, väriaineita ym. Pakkassuojia ovat kalsiumkloridi ja Tricosal S III -niminen aine. Ne ovat samalla myös sitoutumisen nopeuttajia. Molempia aineita saa käyttää vain annettujen ohjeiden mukaisesti, koska ne vaikuttavat betonin lopulliseen lujuuteen ja syövyttävät betoniterästä. Suurempi määrä näitä aineita voi johtaa betonin kemialliseen hajoamiseen. (Kalsiumkloridin määrä saa olla enintään 3% sementtimäärästä betonissa ilman raudoitusta ja raudoitetussa betonissa 1,5%). Sitoutumista tehostetaan Tricosal Normal -aineella.
Betonin värjäykseen voidaan käyttää oksidi- tai mangaanivärejä, jotka kestävät sementin kemiallisia vaikutuksia. Betonia ei missään nimessä tarvitse värjätä koko kerroksen paksuudelta. Värjätään vain ulompi, pintakerros.
Betonin valmistukseen tarvittavan materiaalin määrä riippuu betonin laadusta. Betonille, jota käytetään alustana tai täytemateriaalina, sopii laatu B 70. Yhtä 1 m3 betonimassaa varten tarvitaan 1,1-1,3 m3 lisämateriaalia, 150 kg sementtiä 400 ja noin 130 litraa vettä. Teräsbetonirakenteisiin tarkoitetun betonin laadun tulee olla vähintään B 140. Tämän laatuiselle betonille tarvitaan myös 1,1-1,3 m3 soraa, 210 kg sementtiä ja 120 litraa vettä.
Ennen betonin sekoittamista lisäaine tulee seuloa niin, että yhteen erään lisätään vain saman raekoon materiaalia. Tähän materiaaliin, vielä kuivana, tulee lisätä seulottu, paakuton sementti, ja ennen veden lisäämistä seos tulee sekoittaa lapiolla vähintään kolme kertaa (parasta on sekoittaa se jollakin teräslevyllä tai laudoilla). Soran ja sementin seoksen toistuvien kahden lapioinnin aikana tulee pienestä korkeudesta lisätä tarvittava määrä vettä kastelukannun avulla (jotta vesi ei huuhtoisi sementtiä). Valmiin sekoituksen jälkeen betonin kosteuden tulee olla sama kuin maan kosteuden. (Huomio! Näennäisesti kuiva betoni kostuu vielä itsekin itsestään!).
Höltynyt ja kastunut maa sekä epäpuhtaudet paikalta, johon betonia aiotaan käyttää, on poistettava, ja betonin kanssa kosketuksiin tulevat pinnat on kostutettava. Betonia ei saa pudottaa korkealta eikä heittää. Jos se valetaan muottiin, se on tiivistettävä hyvin. Kotitöissä paras on käsin tehtävä tiivistysmenetelmä. Betonitiivistin voidaan valmistaa nelikulmaisen tai pyöreän poikkileikkauksen omaavasta tangosta, painoltaan 10-17 kg, kahvan pituuden ollessa 1,2 m. Tiivistyksen tulee olla jatkuvaa, ja on huolehdittava siitä, ettei jää tiivistämättömiä kohtia. Paksumpia betonirakenteita on tiivistettävä noin joka 20 cm. Plastisempia betoneja, erityisesti teräsbetonirakenteissa, voidaan tiivistää myös niin, että teräksinen, teräväpäinen 20–30 mm halkaisijainen tanko työnnetään betoniin, kunnes pinnalle muodostuu laastimainen notkea kerros.
Valetun betonin on oltava vähintään kaksi vuorokautta jatkuvasti kosteaa, ja siksi sitä tulee ajoittain kastella vedellä tai peittää kostealla peitteellä. Betoni on suojattava sään vaikutuksilta, tärinältä, voimakkaalta auringolta, tuulelta ja erilaisilta kemiallisilta vaikutuksilta. Kaikki nämä vaikutukset ovat haitallisia betonin kovettumisprosessille ja siten myös betonin lujuudelle.
Väribetonin valmistus
Väribetonin valmistuksessa betoniin lisätään sopivia pigmenttejä ja väriaineita.
Mistä - kuinka paljon?
Värien lisääminen heikentää joka tapauksessa betonin lujuutta, ja siksi on oltava varovainen ja lisättävä väriainetta vain kohtuullisesti. Lisätty väriaine ei missään tapauksessa saa ylittää 10%:aa sementin paino-osasta. Saadun sävyn määrä riippuu usein lisätyn väriaineen määrästä (esim. lisäämällä 6% rautaoksidikeltaista saadaan voimakas keltainen, ja lisäämällä määrän 2% saadaan kermanväri). Sekoittamalla useita sävyjä voidaan saada myös uusia vaihtoehtoja. Esimerkiksi lisäämällä 4% rautaoksidipunaista ja 4% rautaoksidikeltaista saadaan voimakas punainen, tiilenväri. Rautaoksidikeltaisen ja kromioksidinvihreän sävyjen sekoittamisesta saadaan hyvin kaunis vihreän sävy. Jos kromioksidinvihreän värin sijasta sekoitetaan ultramariinia, betoni on turkoosinsinistä. Lisäämällä pieni määrä mustaa kaikki sävyt vaimenevat jossain määrin.
Betoniin lisättävän väriaineen tulee иметь хорошую peittokykyä ja värjäyskykyä (eli että pieni värimäärä antaa tasaisen sävyn). Parhaita ovat orgaaniset ja eräät synteettiset pigmentit. Muutama määrällinen tieto: yhtä sementtisäkkiä varten tarvitaan 1,5-4,5 kg väriä. Lisäämällä 1 kg väriä sementtiin, kun pintakerroksen paksuus on 1 crn (esim. jalkakäytävään), saadaan väribetonia noin 1m2 pinnan peittämiseen.
Yleisimmin käytetyt värit
Bauxiitinpunainen on jauhe, joka sisältää noin 20% rautaoksidia. Tämän värin sään, valon ja lämpötilan kesto on sama kuin punamullan, mutta sen värjäysvoima on heikompi.
Koboltinsininen on keinotekoinen epäorgaaninen väri, joka sisältää koboltti- ja alumiinioksidia. Tämän värin vaaleampi sävy on ceruleansininen, joka sisältää tinadioksidia. Sen vähäisen peittävyyden ja värjäysvaikutuksen vuoksi sitä on lisättävä betoniin suurempina määrinä, mikä voi aiheuttaa halkeamia. Sitä voidaan sekoittaa väreihin, jotka kestävät sääolosuhteita, valoa ja lämpöä ja jotka sitoutuvat sementin kanssa.
Vihreä kromioksidi on keinotekoinen epäorgaaninen väri. Se kestää valoa, sääolosuhteita, lämpötilaa, happoja ja emäksiä. Sitä voidaan käyttää sementtisideaineen kanssa, ja se voidaan sekoittaa kaikkiin pigmentteihin. Sillä on erinomainen peitto- ja värjäysteho.
Mangaaniruskea on keinotekoinen epäorgaaninen väri, joka sisältää 20% mangaanioksidia. Se kestää valoa ja sääolosuhteita, ja sitä voidaan käyttää kaikkien sideaineiden kanssa, mutta sekoitettaessa rikkiä sisältäviin pigmentteihin saadaan musta sävy.
Mangaanimusta on luonnollisen epäorgaanisen aineen (maaväri) jauhettu muoto, joka sisältää rauta- ja mangaanioksidia. Se kestää kalkkia ja sementtiä, heikkoja happoja, valoa ja ilmastorasitusta. Sillä on erinomainen peittokyky, ja se kestää hyvin myös lämpötilavaikutuksia.
Okerinkeltainen on luonnollinen epäorgaaninen väri. Tämän värin sävy vaihtelee vaaleankeltaisesta aina ruskeaan, ja sitä valmistetaan monina sävyinä. Se sisältää rautaoksidin hydrattia (Fe203 - Н2О) ja mangaania. Rautaoksidi antaa sille punaisen ja mangaani ruskean sävyn. Se on valonkestävä ja säänkestävä, mutta heikosti kestävä happoja ja lämpötilaa vastaan.
Smaragdinvihreä (Guignetin vihreä) on kromioksidin hydraatti. Sen sävy on hieman tulisempi kuin kromioksidin, ja sen lämmönkestävyys on parempi.
Espanjanpunainen on luonnon epäorgaaninen väri, joka saadaan hematiitin (punainen rautamalmi) hajoamisesta. Se sisältää 80-90% % rautaoksidia. Sillä on erinomainen peittokyky ja värjäysteho, se kestää valoa, ilmakehän vaikutuksia ja lämpöä, ja sitä voidaan sekoittaa kaikkien sideaineiden kanssa.
Ultramariininsininen on keinotekoinen epäorgaaninen väri, joka sisältää natriumin ja alumiinin silikaattia sekä rikkiä. Se on valonkestävä ja lämmönkestävä, mutta ei kestä sään vaikutuksia, koska savukaasut ja ilma hyökkäävät siihen. Sitä ei saa sekoittaa pigmentteihin, რომლებიც sisältävät lyijyä, kuparia, kobolttia ja rautaa. Sitä voidaan sekoittaa materiaaleihin, jotka sitoutuvat vesilasin, kalkin tai sementin kanssa. Pinta-aloilla se aiheuttaa joskus tahroja. Sementtilaastin värjäämiseen voidaan käyttää vain puhdasta ultramariinia.
Ultramariinivihreä. Ultramariininsininen on valmistusprosessin ensimmäisessä vaiheessa vihertävän sävyinen ja sitä myydään myös tässä muodossa. Ultramariinivihreän ominaisuudet ovat suunnilleen samat kuin sinisen, mutta sen peittokyky ja valonkestävyys ovat heikommat.
Umbra (tummanruskea) on luonnollinen epäorgaaninen väri-aine, joka sisältää rauta- ja mangaanioksideja. Se on ainoa ruskea maanväriaine. Se kestää hyvin sääolosuhteita ja valoa ja sillä on keskinkertainen lämmönkestävyys. Sitä voidaan sekoittaa kaikkiin sideaineisiin ja pigmentteihin.
Rautaminiumi (punainen rautaoksidi, rautapiritti) on luonnollinen epäorgaaninen pigmentti, joka sisältää 75% rautaoksidia (Fe203). Se on maaväri, mutta sitä voidaan saada myös rautamalmin ja saven polttamisesta. Se kestää sääolosuhteita, valoa, lämpöä ja heikkoja happoja. Sitä käytetään usein, ja sillä on erinomainen peittokyky.
Musta rautaoksidi on keinotekoinen epäorgaaninen aine, joka sisältää fero- (ferrioksidi-) (Fe304). Se soveltuu sementtisideaineisia maaleja varten, ja se kestää hyvin sääolosuhteita, valoa, lämpötilaa sekä heikkojen happojen vaikutusta. Sillä on sinertävän musta väri ja hyvä peittokyky.
Keltainen rautaoksidi (Marsin keltainen, oksidiokkeri ym.) on okkerimaisten maavärien keinotekoista tuotantoa. Ominaisuudet ovat niillä identtiset.
Betonia valmistettaessa on erittäin tärkeää, että väri sekoitetaan mahdollisimman hyvin ja, myös jos sitä levitetään vain viimeiseen kerrokseen, että se levitetään heti pohjakerrokselle ja tiivistetään. On myös tärkeää, että muotti sivellään parafiiniöljyllä, jotta se olisi helpompi irrottaa. Jalkakäytävän laattojen valmistukseen voidaan tehdä erinomainen malli muutamasta alumiiniliuskasta, jotka on taivutettu L-kirjaimen muotoon, leveydeltään 10 cm, paksuudeltaan 1-2 mm ja tietyltä pituudelta, ja jotka voidaan kiinnittää haluttuun muotoon nauloilla johonkin laudoista tehtyyn pohjalevyyn.
On syytä huomata, että värisävy on kuivumisen jälkeen paljon vaaleampi, joten on suositeltavaa tehdä ensin jokin sävymalli.
Betoniaita
Koristeaita valmistetaan betoniosista, jotka asennetaan kahden tiilirivin alustalle ja tiilipylväiden väliin. Osat valmistetaan muoteissa. Muotin pohja ja runko tehdään höylätystä laudasta. Kaksi vinottain vastakkaista muotin reunaa kiinnitetään toisiinsa kiilamaisesti, tarvittaessa nauloilla tai pulttien avulla; kolmas kiinnitetään saranoilla, ja neljänteen on asetettava kaksi renkaallista pulttia päällekkäin (kuv. 1, 1 osa). Keskimmäiseen puukuutioon ja puukiilojen alaosaan (4 kappaletta L:n muodossa) tulee asettaa puutapit, ja alimpaan lautaiseen levyyn on porattava asianmukaiset reiät tappien kokoamista varten: Kun betoniosia valmistetaan, puukiilat tulee ensin asettaa paikoilleen, muotti sulkea ja kiinnittää tappia (puutappia) käyttäen, joka asetetaan pulttien rengaspäähän. Sen jälkeen muotti tulee täyttää betonilla, joka on sekoitettu hienosta sorasta ja sementistä, laatua 300. Jos betoni on puolikovettunut, muotti tulee purkaa, kiilat poistaa ja jatkaa seuraavan osan valmistusta.
Jos olemme valmistaneet jo riittävän määrän betonielementtejä, voimme aloittaa aidan rakentamisen. Asetetaan mahdollisuuksien mukaan betonialustalle tai kivijalalle kaksi tiiliriviä ja >>nostetaan<< pylväät.
KUVA 1
Betonielementit on asetettava sementtilaastiin, jotta ne tarttuvat paremmin ja ovat lujempia. Aidan suuremman lujuuden saavuttamiseksi betonielementit on “sidottava” tiilipylväisiin. Elementtirivin yläpuolelle on lyötävä pylväisiin U:n muotoon taivutettuja vahvoja rautalanganpätkiä ja ne on yhdistettävä rivin yläpuolella langalla. Näin varmistetaan riittävä lujuus (kuv. 1, 2. osa).
Muuraamisen aikana on jo toisesta kerroksesta alkaen käytettävä vatupassia ja luotilankaa, sillä epätasaisesti muurattu aita antaa hyvin huonon esteettisen vaikutelman, muodostaa mahdollisen tapaturmavaaran ja sen käyttöikä on lyhyempi.
Elementtien väliset saumat on täytettävä vastavärisellä laastilla ja tasoitettava huolellisesti. Kun sopiva korkeus on saavutettu, elementtien ja pylväiden yläosa on peitettävä betonilaatoilla. Betoniлаattoja asennettaessa ei pidä säästellä sementtilaastia, sillä muutoin laatat voivat helposti pudota.
Koristeellinen betoniaita on pitkäikäinen ja kaunis. Tietysti voidaan tehdä myös muun muotoisia elementtejä, jos valmistetaan asianmukaiset mallit. Aidan koristeellista vaikutelmaa voidaan lisätä köynnöskasveilla.