2. Бетони

Бетоном називають штучний кам’яний матеріал, який одержують у результаті тверднення раціонально підібраної та ретельно перемішаної суміші в’яжучого (цементу), дрібного заповнювача (піску), крупного заповнювача(щебеню або гравію) та води (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Макробудова бетону: 1– крупний заповнювач; 2 – дрібний заповнювач; 3 – цементне тісто 2.1. Класифікація бетонів

Бетони класифікують за наступними ознаками: - основне призначення; - вид в'яжучого; - вид заповнювача; - структура; - умови тверднення. 2.1.1. За призначенням бетони поділяються на: - конструкційні; - спеціальні (жаростійкі, хімічно стійкі, декоративні, радіаційно-захисні, теплоізоляційні тощо). 2.1.2. За видом в'яжучого бетони можуть бути на основі: - цементів; - вапна та вапняних в'яжучих; - гіпсу та гіпсових в'яжучих; - спеціальних в'яжучих. 2.1.3. У залежності від заповнювачів бетони можуть бути на: - щільних заповнювачах; - пористих заповнювачах; - спеціальних заповнювачах. 2.1.4. За структурою бетони можуть бути: - щільної структури; - поризованої структури; - ніздрюватої структури; - великопористої структури. 2.1.5. За умовами тверднення бетони поділяють: - природного тверднення; - тверднення в умовах тепловологісної обробки при атмосферному тиску; - автоклавного тверднення (тепловологісна обробка при тиску вище атмосферного).

2.2. Класи бетону

Відповідно до вимог державного стандарту та євро-стандарту важкі бетони за міцністю при стиску поділяються на наступні класи: С8/10, С12/15, С16/20, С20/25, С25/30 ... С100/115; де число – це гарантована міцність у МПа при довірливій ймовірності 0,95. При цьому чисельник – клас бетону, визначений на зразках-циліндрах діаметром 150 мм і висотою 300 мм, знаменник – клас бетону, визначений на зразках-кубах 150х150х150 мм. Клас бетону може визначатися і на зразках інших розмірів, але в цьому випадку використовують відповідні перевідні коефіцієнти (додаток Г).

3. Розрахунок складу важкого бетону

Розрахунок складу важкого бетону зводиться до наступного. Потрібно встановити раціональне співвідношення між складовими матеріалами (цементом, водою, піском, щебенем або гравієм), яке забезпечує отримання бетонної суміші потрібної пластичності (жорсткості), а також набуття бетоном необхідної міцності у задані строки при мінімальній витраті цементу. У деяких випадках до бетону пред’являють вимоги підвищених щільності, морозостійкості, водонепроникності та ін. Найбільш зручним і розповсюдженим є метод розрахунку складу бетону за абсолютними об’ємами, розроблений Б.Г. Скрамтаєвим та його школою. При розрахунку за цим методом виходять із того, що сума абсолютних об’ємів матеріалів, які витрачаються на 1 м³ бетону, повинна складати 1000 л. Так як після розрахунку обов’язково виконують експериментальні лабораторні заміси з наступним коректуванням складу, то цей метод деколи називають розрахунково-експериментальним. Склад бетону із заданими характеристиками (з урахуванням вимог, які витікають із умов і строків експлуатації) визначають за наступною схемою. 1. Вибір вихідних параметрів (пластичність чи жорсткість бетонної суміші, вид і марка цементу, вид і крупність заповнювачів). 2. Уточнення характеристик матеріалів, що використовуються – цементу та заповнювачів (піску, щебеню або гравію). Для цементу визначають активність, істинну щільність, насипну щільність. Для піску визначають істинну щільність, насипну щільність, гранулометричний склад, модуль крупності та вологість. Для щебеню (або гравію) визначають щільність зерен, насипну щільність, пустотність, зерновий склад, найбільшу крупність зерен та вологість. Крупність заповнювача визначається за наступними вимогами: найбільший розмір зерен крупного заповнювача не повинен перевищувати 1/3 найменшого розміру конструкції і 3/4 найменшої відстані у прозорі між стержнями арматури. 3. Виконується розрахунок витрат матеріалів на 1м³ бетону. 4. Приготування пробних лабораторних замісів з коректуванням їх складу (при необхідності) для отримання бетонної суміші заданої пластичності чи жорсткості. 5. Формування зразків для визначення границі міцності у задані строки та класу бетону. 6. Уточнення витрат матеріалів на 1м³ бетону з урахуванням фактичних даних, отриманих при приготуванні лабораторних замісів. Отриманий склад бетону називають номінальним. 7. Визначення витрат матеріалів у стандартному (сухому) стані на заміс бетонозмішувача. 8. Визначення витрат матеріалів на заміс бетонозмішувача з урахуванням вологості заповнювачів. 9. Випробування зразків на міцність та обробка отриманих результатів. Визначення класу бетону.