25.Бетон. Общие сведения и классификация.

Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате расширения технологически подобранной, перемешанной и уплотненной смеси минерального вяжущего вещества, воды, заполнителей и в необходимых случаях специальных добавок. Смесь указанных компонентов до начала ее затвердевания называют бетонной смесью.

Вяжущее вещество и вода - активные составляющие бетона, которые в смеси обволакивают тонким слоем зерна заполнителя. Со временем вяжущее вещество затвердевает и связывает их, превращая бетонную смесь в прочный монолитный камень - бетон.

Заполнители (песок, щебень или гравий) занимают до 80 - 85 % объема бетона и образуют его жесткий скелет препятствующий усадке. Применяя заполнители с различными свойствами, можно получать бетоны с разнообразными физико-механическими показателями, например, легкие, жароупорные и пр.

Классификация бетонов:

По плотности бетоны подразделяют на:

1.особо тяжелые - более 2500 кг/мЗ;4

2.тяжелые - 1800 - 2500 кг/мЗ;

3.легкие -500 - 1800 кг/мЗ;

4.особо легкие (теплоизоляционные) - менее 500 кг/мЗ.

По виду применяемого вяжущего вещества бетоны разделяют на:

1.Цементные (приготовляемые на клинкерных цементах - портландцементе, шлаковом портландцементе, пуццолановом портландцементе и др.);

2.Силикатные автоклавного твердения (на известково-песчаном, известково-шлаковом и других вяжущих);

3.Гипсовые (на гипсовых и гипсоцементно-пуццолановых вяжущих);

4.Асфальтобетоны (на битумном вяжущем компоненте);

5.Полимерцементные бетоны и полимербетоны (на синтетических смолах).

В зависимости от структуры бетоны разделяют на:

1.Бетоны плотной структуры, у которых все пространство между зернами заполнителя занимают затвердевшее вяжущее и поры вовлеченного в него воздуха; 2.Бетоны поризованной структуры, пространство между зернами заполнителя которых заполнено затвердевшим вяжущим и поризованным пено- или газообразователем; 3.Ячеистые бетоны, состоящие из затвердевшего вяжущего и кремнеземистого компонента и пор равномерно распределенных и образованных газо- или пенообразователями; 4.Бетоны крупнопористой структуры, у которых пространство между зернами крупного заполнителя не полностью заполнено мелкими заполнителями и затвердевшими вяжущими.

По назначению бетоны подразделяют на:

1.Конструкционные - для бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (фундаментные блоки, колонны, балки, плиты и др.); 2.Гидротехнические - для возведения плотин, шлюзов, облицовки каналов и др.; 3.Бетон для стен зданий и легких перекрытий, 4.Дорожный - для устройства дорожных и аэродромных покрытий; 5.Специальные - химически стойкие, жаростойкие, декоративные, особотяжелые для биологической защиты, бетонополимеры, полимербетоны и др.

26.Материалы для изготовления тяжелого бетона.

Составляющие материалы для бетона, их технические свойства в значительной мере предопределяют состав бетонной смеси, технологию изготовления, свойства бетона и стоимость бетонных и железобетонных изделий и конструкций.

Цементы. В качестве вяжущего для приготовления тяжелых бетонов и изделий из них применяют: портландцемент и его разновидности (быстротвердеющий и особо быстротвердеющий, пластифицированный, сульфатостойкий, белый и цветные), шлакопортландцемеит и пуццолановый портландцемент, а также некоторые специальные виды цементов (расширяющийся, кислотостойкий, жаростойкий и др.).

Вода для затворения бетонной смеси. Для затворения бетонной смеси могут быть использованы обычные пресные воды (питьевая вода), не загрязненные чрезмерным количеством вредных примесей. К вредным примесям, вызывающим коррозию бетона, относят кислоты, сульфаты, сахаристые вещества, жиры, растительные масла и т. п. Вода считается непригодной для затворения бетонной смеси, если в ней общее содержание солей более 5000 мг\л или содержание сульфатов (сернокислые соли Na, Ca, Mg) в пересчете на SO"4 свыше 2700 мг/л. Вода непригодна также при водородном показателе рН<4, свидетельствующем о кислотном ее характере. Запрещается применять болотные и сточные воды, а также воды, загрязненные промышленными отходами. Вода может быть признана пригодной, если приготовленные на ней бетонные образцы имеют не меньший предел прочности при сжатии через 28 суток хранения в нормальных условиях, чем образцы, изготовленные на чистой питьевой воде. Морская вода, при содержании солей в указанных пределах, может быть использована в бетонах для массивных конструкций, на поверхности которых возможны солевые выцветы.

Мелкий заполнитель. В качестве мелкого заполнителя в тяжелом бетоне применяют природные или искусственные пески. Крупностью зерен менее 5 мм искусственные пески получают путем дробления горных пород. Для приготовления тяжелых бетонов наибольшее распространение получили природные кварцевые пески, обладающие высокой стойкостью и прочностью.