16. Определение и классификация бетонов.

Бетон - искусственный каменный материал, получаемый после затвердевания рационально подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной бетонной смеси, состоящей из неорганического в.в., воды, мелкого и крупного заполнителя и специальных добавок.

Бетонная смесь – рационально составленная и однородно перемешанная смесь компонентов бетона до начала процесса схватывания и твердения. Структура бетона – крупный заполнитель, зерна которого обволакиваются смесью в.в. и песка.

По назначению

А) Общестроительный (обычный);

Б) Гидротехнический – плотины, дамбы, другие гидротехнические сооружения;

В) Дорожный – покрытия дорог, аэродромов;

Г) Для транспортного строительства – мосты, эстакады, виадуки, путепроводы;

Д) Жаростойкий – конструкции с рабочей температурой выше +200ºС;

Е) Конструкционно-теплоизоляционный – наружные стены зданий;

Ж) Коррозионностойкий - конструкции в агрессивной среде.

По структуре

А) Плотный (слитная структура) – объем пустот (П) <6%, пространство между зернами заполнителей полностью занято затвердевшим в.в.;

Б) Крупнопористый – П ≤ 20% (беспесчаный, малопесчаный), значительная часть объема межзерновых пустот не занята цементно-песчаной смесью;

В) Поризованный – пространство между зернами заполнителей занято В.В. повышенной пористости;

Г) Ячеистый – нет зерен крупного заполнителя, искусстве ячейки-поры размером 1-2 мм;

По объемной массе (средней плотности)

А) Особотяжелые – средняя плотность более 2500 кг/м³;

Б) Тяжелые – 2200-2500 кг/м³;

В) Облегченные – 1800-2200 кг/м³;

Г) Легкие – 500-1800 кг/м³;

Д) Особолегкие – менее 500 кг/м³.

По виду вяжущего

А) Цементные – на основе ПДЦ и глиноземистого цемента, наиболее универсальные бетоны;

Б) Известковые – на извести, кварцевом песке, шлаке, золе; наиболее распространены силикатные бетоны автоклавного твердения;

В) Гипсовые – на основе гипсовых в.в., низкая водостойкость → для внутренних перегородок;

Г) Шлакощелочные – на доменном шлаке и соде, поташе, жидком стекле;

Д) Полимерные – на полиэфирных и эпоксидных смолах, для агрессивных сред;

Е) Со смешанным вяжущим.

По виду заполнителя

А) На плотных – средняя плотность заполнителя более 2000 кг/м³ (гранитный щебень, металлургические шлаки);

Б) На пористых – средняя плотность менее 2000 кг/м³ (керамзитовый гравий, аглопоритовый щебень, туфы, известняки, органические);

В) На специальных – противорадиационные (лимонит, гемотит), жаростойкие (керамический бой, шамотный щебень).

По крупности зерен заполнителя

А) Крупнозернистые – размеры зерен крупного заполнителя более 10 мм;

Б) Мелкозернистые – менее 10 мм.

По условиям твердения

А) Естественного твердения – 15-20ºС при атмосферном давлении, применяют в летних условиях для монолитных конструкций;

Б) Подвергающиеся тепловой обработке – 70-90ºС при атмосферном давлении, применяют в зимних условиях или на заводах КПД;

В) Автоклавного твердения – при повышенных температуре 175-200ºС и давлении 0,9-1,6 МПа, применяют на заводах ЖБИ.

17. Показатели качества бетона. Классы и марки. Прочность. Морозостойкость. Водонепроницаемость

Показатели качества бетона (затвердевшего):

• Прочность = при сжатии, при растяж, на растяже при изгибе, при срезе и смятии

• Усадка и набухание

• Водонепроницаемость

• Морозостойкость

• Теплоемкость

• Акустические свойства

• Коррозионная стойкость

Класс бетона по прочности на осевое сжатие (В_b) - это гарантированная прочность при сжатии в МПа с обеспеченностью 0,95 (для общестроительных работ). В_b 1; 60.

Марка бетона – нормируемое значение прочности в кгс/см²

Марки для тяжелых бетонов (В3,5…В60):

М_b 50; 75; 100;150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800. R_b = 1,285 В = 0,095 М

Класс бетона по прочности на осевое растяжение (В_t) – используется когда недопустимо образование трещин (плотины, резервуары).

Классы - В_t 0.8; 3.2. Марки - Р_t 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40.

Прочность на осевое растяжение определяется:

1. по результатам механических испытаний на растяжение образцов «восьмерок» 150х150х600 мм (рабочая область);

2. по результатам испытаний на трехточечный изгиб об-ов «балочек» 50х50х250 мм;

3. по эмпирическим формулам,

например R_bt = ³√ В²

Класс бетона по прочности на растяжение при изгибе (В_bt) – используется когда недопустимо образование трещин (плотины, резервуары).

Классы - В_bt 0.4; 8.0. Марки - Р_bt 5; 100.

Марка бетона по морозостойкости (F) – число циклов.

У бетона морозостойкость зависит от количества и характера пористости, минерального и вещественного состава цементов, прочности на растяжение. Марки - F 50; 1000.

Марка бетона по водонепроницаемости (W) – оценивается давлением (кгс/см²) при котором вода не проходит через образец цилиндр Ø150 мм и выс 150 мм. Марки - W 2; 20.

Марка бетона по средней плотности (D) - в кг/м³. Марки - D 500 … 2500.

Марка бетона по самонапряжению (S_p) - в МПа, используется для самонапрягающихся бетонов. Марки - S_p 0.6 … 4.0.

18. Требования к материалам для бетонной смеси. Спец добавки. Бетон = ВВ + Н₂О + МЗ + КЗ + СД

Качество бетона зависит от правильного подбора компонентов смеси и от качества материалов.

Вода для бетонной смеси не должна содержать вредных примесей.

Чистая питьевая водопроводная – можно применять без проверки.

Остальные виды воды – только после сравнительного анализа.

СД = специальные добавки