Определение бетонов и их классификации.

Бетон на неорганических вяжущих веществах представляет собой композиционный материал, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок.

Состав бетонной смеси должен обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и др.).

Бетон является главным строительным материалом, который применяют во всех областях строительства. Технико-экономическими преимуществами бетона и железобетона являются:

• низкий уровень затрат на изготовление конструкций в связи с применением местного сырья,

• возможность применения в сборных и монолитных конструкциях различного вида и назначения,

• механизация и автоматизация приготовления бетона и производства конструкций.

• бетонная смесь при надлежащей обработке позволяет изготавливать конструкции оптимальной формы с точки зрения строительной механики и архитектуры;

• бетон долговечен и огнестоек, его плотность, прочность и другие характеристики можно изменять в широких пределах и получать материал с заданными свойствами;

• недостатком бетона, как любого каменного материала, является низкая прочность на растяжение, которая в 10-15 раз ниже прочности на сжатие.

Этот недостаток устраняется в железобетоне, когда растягивающие напряжения воспринимает арматура.

Близость коэффициентов температурного расширения и прочное сцепление обеспечивает совместную работу бетона и стальной арматуры в железобетоне, как единого целого.

Классификации бетонов

По виду вяжущего бетоны разделяют на:

• Цементные (наиболее распространенные);

• Силикатные ( известково-кремнеземистые);

• Гипсовые, смешанные (цементно-известковые, известково-шлаковые);

• Специальные - применяемые при наличии особых требований (жаростойкости, химической стойкости и др.).

По виду заполнителя различают бетоны на:

• плотных;

• пористых;

• специальных заполнителях, удовлетворяющих специальным требованиям (защиты от излучений, жаростойкости, химической стойкости и т.п.).

В зависимости от плотности различают бетоны:

• особо тяжелые – плотностью более 2500кг/м³, изготавливаемых на особо тяжелых заполнителях (из магнетита, барита); эти бетоны применяют для специальных защитных конструкций;

• тяжелые – плотностью 2200-2500кг/м³ на песке, гравии или щебне из тяжелых горных пород; применяют во всех несущих конструкциях;

• облегченные - плотностью 1800-2200кг/м³; их применяют преимущественно в несущих конструкциях;

• легкие - плотностью 500-1800кг/м³; к ним относятся:

1. легкие бетоны на пористых природных и искусственных заполнителях;

2. ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон) из смеси вяжущего, воды, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и порообразователя;

3. крупнопористые (беспесчаные) бетоны на плотном или пористом крупном заполнителе – без мелкого заполнителя;

• особо легкие (ячеистые и на пористых заполнителях - плотностью менее 500кг/м³, используемые в качестве теплоизоляции.

 

Свойства бетонной смеси. Зависимость свойств бетонной смеси от различных факторов.

Свойства бетонной смеси

Бетонной смесью называют рационально составленную и тщательно перемешанную смесь компонентов бетона до начала процессов схватывания и твердения. Состав бетонной смеси определяют, исходя из требований к самой смеси и к бетону.

Основной структурообразующей составляющей в бетонной смеси является цементное тесто.

Независимо от вида бетонная смесь должна удовлетворять двум главным требованиям:

• обладать хорошей удобоукладываемостью, соответствующей применяемому способу уплотнения;

• сохранять при транспортировании и укладке однородность, достигнутую при приготовлении.

Удобоукладываемость (или удобоформуемость) самое важное свойство бетонной смеси – способность заполнять форму при данном способе уплотнения, сохраняя свою однородность. Для оценки удобоукладываемости используют три показателя:

1. Подвижность бетонной смеси.

2. Жесткость.

3. Связность.

Подвижность бетонной

смеси характеризуется

измеряемой осадкой (см)

конуса (ОК), отформованного

из бетонной смеси,

подлежащей испытанию.

Жесткость бетонной смеси

характеризуется временем (с)

вибрирования, необходимым для

выравнивания и уплотнения.

Связность обуславливает однородность строения и свойств бетона. При уплотнении подвижных бетонных смесей происходит сближение составляющих ее зерен, при этом част воды отжимается вверх. Очень важно сохранить однородность бетонной смеси при перевозке, укладке в форму и уплотнении.

 

Основы технологии тяжелого бетона.

Тяжелый бетон

Материалы для изготовления бетона

Цемент. Для тяжелого бетона применяют портландцемент и его разновидности, глиноземистый цемент и другие вяжущие, отвечающие требованиям соответствующих ГОСТов.

Мелкий заполнитель. В качестве мелкого заполнителя в тяжелом бетоне применяют песок, состоящий из зерен размером 0,16-5 мм и имеющий плотность более 1,8 г/см³. Качество песка, применяемого для изготовления бетона, определяется минеральным составом, зерновым составом и содержанием вредных примесей.

Крупный заполнитель. В качестве крупного заполнителя для бетона применяют гравий, щебень с размером зерен 5-70 мм. Качество крупного заполнителя определяется минеральным составом и свойствами исходной породы (ее прочностью, морозостойчивостью).

Водопотребность является важной технологической характеристикой заполнителя. Зерна заполнителя поглощают воду и адсорбируют ее на своей поверхности, поэтому необходимо регулировать количество воды затворения с учетом «смачивания» заполнителя, чтобы получить нужную удобоукладываемость бетонной смеси.

Вода, применяемая для затворения бетонной смеси и поливки бетона не должна содержать вредных примесей, препятствующих схватыванию и твердению вяжущего вещества.

Тяжёлые бетоны изготавливаются в соответствии с ГОСТ 26633-91 «БЕТОНЫ ТЯЖЕЛЫЕ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ».

Для приготовления тяжелого бетона необходимы следующие материалы. В качестве вяжущих материалов следует применять портландцементы и шлакопортландцементы по ГОСТ 10178. Вид и марку цемента следует выбирать в соответствии с назначением конструкций и условиями их эксплуатации, требуемого класса бетона по прочности, марок по морозостойкости и водонепроницаемости, величины отпускной или передаточной прочности бетона для сборных конструкций на основании требований стандартов, технических условий или проектной документации на эти конструкции с учетом требований ГОСТ 23464, а также воздействия вредных примесей в заполнителях на бетон.

Портландцемент обязан быть свежим, не слежавшимся. Если есть комки, цемент просеивают через сито с размерами ячеек 5 мм. Если марка цемента выше той, которая рекомендуется для данного бетона, то надо разбавить высокоактивный цемент тонкомолотой активной добавкой, чтобы избежать перерасхода высокомарочного цемента.

В качестве мелких заполнителей для бетонов используют природный песок и песок из отсевов дробления и их смеси, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8736, а также золошлаковые смеси по ГОСТ 25592. Песок - чистый, без глины, пыли и растительных остатков. Лучше всего подойдет песок средней крупности с песчинками диаметром 1...5 мм. Для приготовления тяжелых бетонов применяют природные пески, образовавшиеся в результате естественного разрушения горных пород, а также искусственные, полученные путем дробления твердых горных пород и из отсевов. Природные пески представляют рыхлую смесь зерен различных минералов, входивших в состав изверженных (реже осадочных) горных пород (кварца, полевого шпата, кальцита, слюды и др.).

В зависимости от зернового состава песок разделяют на крупный, средний, мелкий.

Мелкие частицы (пыль, ил, глина) увеличивают водопотребность бетонных смесей и расход цемента в бетоне. Поэтому содержание в песке зерен, проходящих через сито 0,16 мм, должно быть не более 10% по массе, при этом количество пылевидных, илистых и глинистых частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать 3%. Глина набухает при увлажнении и увеличивается в объеме при замерзании, снижая морозостойкость. Песок очищают от мелких частиц путем промывки.

В природном песке и в гравии могут содержаться органические примеси (например, продукты разложения остатков растений), в частности, органические гумусовые кислоты, которые понижают прочность бетона и даже разрушают цемент. Наличие органических примесей определяют колориметрическим (цветовым) методом.

В качестве крупных заполнителей для тяжелых бетонов используют щебень из природного камня по ГОСТ 8267, щебень из гравия по ГОСТ 10260, щебень из попутно добываемых пород и отходов горнообогатительных предприятий по ГОСТ 23254, гравий по ГОСТ 8268, а также щебень из шлаков ТЭЦ по ГОСТ 26644. В зависимости от крупности зерен щебень, гравий подразделяют на четыре фракции: 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм и 40-70 мм. Щебень, гравий могут поступать в виде смеси двух или большего числа фракций. По соглашению между поставщиком и потребите­лем может применяться щебень фракций 3-10 мм, 10-15 мм (или 5-15),15-20 мм. Зерновой состав каждой фракции или смеси фракций должен находиться в указанных ниже пределах.

Кроме того, годятся битый кирпич, куски старого бетона, битое стекло, старые гвозди, обрубки стального прутка. Нельзя применять лом цветных металлов.

Вода, применяемая для затворения бетонной смеси и поливки бетона, не должна содержать вредных примесей, препятствующих схватыванию и твердению вяжущего вещества. Для затворения бетонной смеси применяют водопроводную питьевую воду, а также природную воду (рек, естественных водоемов), имеющую водородный показатель рН не менее 4, содержащую не более 5600 мг/л минеральных солей, в том числе сульфатов не более 2700 мг/л. He допускается применять болотные, а также сточные бытовые и промышленные воды без их очистки.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: