33.Специальные виды бетонов.(высокопрочный, гидротехнический,жаростойкий, защитный)

Специальные бетоны способны работать в экстремальных условиях или обладают свойствами, не характерными для обычных бетонов. Но при этом их технология и принципиальный состав остаются «бетон­ными».

Особо тяжелые бетоны используют для устройства конструкций, защищающих людей от рентгеновского и γ-излучения. Для этого в состав бетона вводят заполнители, содержащие железо, барий и другие тяже­лые элементы, хорошо поглощающие жесткое ионизирующее излуче­ние. В качестве заполнителей используют: железные руды (магнетит, лимонит), барит, металлическую дробь и т. п. Плотность таких бетонов достигает 4000...5000 кг/м³.

Гидратные бетоны предназначены для защиты от нейтронного излучения. Как известно из физики, потоки нейтронов лучше всего поглощают атомы легких элементов (водорода, лития, бора). Для этих целей чаще всего используют бетоны, содержащие боль­шое количество химически связанной воды. Этого можно добить­ся, используя вяжущие, образующие при твердении эттрингит— ЗСаО • А1₂О₃ • 3CaSO₄ • 32Н₂О, а также применяя заполнители, содер­жащие кристаллизационную воду, например, серпентин (змеевик) 3MgO  •  2SiO₂ • 2H₂O.

Жаростойкие бетоны характеризуются способностью сохранять в определенных пределах физико-механические свойства при длитель­ном воздействии высоких температур; базальт, андезит и т. п..

Жаростойкие бетоны приготовляют по обычной технологии, а затем в процессе работы при высоких температурах они сами превращаются в монолитный керамический материал. Из таких бетонов выполняют футеровку промышленных печей, фундаменты доменных и мартенов­ских печей и т. п. Применение жаростойких бетонов взамен штучных материалов снижает стоимость и ускоряет строительство.

Кислотоупорные бетоны получают на кислотоупорном цементе и кислотостойкихзаполнителях. Применяют кис­лотоупорные бетоны на химических предприятиях для облицовки несущих конструкций, устройства бетонных полов и т. п.

34.Специальные виды бетонов(легкие, асфальтовые, серные, пи-бетоны)

Пи-бетоны — группа бетонов, в которых полностью или частично в роли вяжущего выступают полимеры. К ним относятся полимерце-ментные бетоны, бетонополимеры и полимербетоны.

Серный бетон представляет собой смесь сухих заполнителей – щебень, песок, минеральная мука, нагретых до 140–150 °С, и расплавленного серного вяжущего при температуре перемешивания 145 150 °С. Использование серы в строительстве известно с середины прошлого века: в виде растворов и мастик для заливки швов каменных кладок, для заделки металлических стоек перил лестничных маршей и заделки металлических связей каменных конструкций взамен расплавленного свинца.  Процесс получения серного бетона основан на свойстве серы из менять свою вязкость при различной температуре – при 119–122° С сера полностью переходит из кристаллического состояния в расплав. В качестве заполнителей используют кислотоупорный цемент, андезитовую или кварцевую муку, кварцевый песок и другие кислотостойкие минеральные наполнители. Во многих странах серный бетон применяют для изготовления свай, фундаментов, емкостей, покрытии дорог и химстойких полов.  Одним из факторов, сдерживающим широкое внедрение серного бетона в нашей стране, является его стоимость, которая выше при мерно в 2 раза бетона на портландцементе. Однако имеется много химических предприятий, располагающих серосодержащими отходами, которые содержат от 25 до 80% технической серы. Также, количество серосодержащих отходов образуется при добыче серы.  Использование серосодержащих отходов для серных бетонов, с одной стороны, позволит решить проблему сырья, а с другой – охрану окружающей среды. 

Асфальтобетон

Асфальтовый бетон, строительный материал в виде уплотнённой смеси щебня, песка, минерального порошка и битума. Перед смешением составные части высушивают и нагревают до температуры 100—160°C. Различают асфальтобетон горячий, содержащий вязкий битум, укладываемый и уплотняемый при температуре не ниже 120°C; тёплый — с маловязким битумом и температурой уплотнения 40—80°C; холодный — с жидким битумом, уплотняемый при температуре окружающего воздуха, но не ниже 10°C. Асфальтобетон может быть крупно-, средне-, мелкозернистым и песчаным (наибольшая крупность зёрен, соответственно, 40—25—15—5 мм). Асфальтобетон применяют для покрытий дорог, аэродромов, эксплуатируемых плоских кровель, в гидротехническом строительстве. В зависимости от нагрузок и климатических условий к асфальтобетону предъявляются соответствующие требования по плотности, прочности, сдвигоустойчивости, водостойкости. Для приготовления асфальтобетона используют фракционированные минеральные материалы и битумы, качества которых регламентируются государственными стандартами.

Легкий бетон

Для приготовления легких бетонов используют различные виды пористых заполнителей: искусственные - керамзит, аглопорит, перлит, шлаковую пемзу и естественные - туф, пемзу.  Легкие бетоны на пористых заполнителях применяют в ограждающих конструкциях и для снижения собственной массы несущих конструкций. Поэтому для этих бетонов наряду с прочностью очень важное значение имеет плотность бетона.  По плотности различают:  особо легкие теплоизоляционные бетоны с плотностью в высушенном состоянии менее 500 кг/м3  легкие бетоны с плотностью 500...1800 кг/м3.  Прочность особо легких бетонов редко бывает более 1,5 МПа, а прочность легкого бетона может изменяться в значительных пределах - от 2,5 до ЗО МПа и выше.  Обычно легкие бетоны подразделяются на:  конструктивно-теплоизоляционные с плотностью 500 -1400 кг/м3 и прочностью 2...10 МПа  конструктивные с плотностью 1400...1800 кг/м3 и прочностью 10...30 МПа.  По структуре различают:  плотные, или обычные, легкие бетоны, в которых раствор на тяжелом и легком песке полностью заполняет межзерновые пустоты крупного заполнителя,  поризованные легкие бетоны, в которых не содержится и сохраняются межзерновые пустоты.  В строительстве используют главным образом легкие бетоны с крупностью пористого заполнителя до 20...40 мм, однако применяют и мелкозернистые легкие бетоны.  Легкие бетоны делятся на три вида:  Поризованный легкий бетон  Крупнопористый легкий бетон  Ячеистый бетон