12. По истираемости бетоны подразделяют на бетоны: g1- g2- g3.

Требования к бетонам

К различным видам бетонов устанавливаются требования по показателям, характеризующим прочность, среднюю плотность, водонепроницаемость, стойкость к различным воздействиям, упругопластические, теплофизические, защитные, декоративные и другие свойства бетонов.

Качество бетона оценивают по водонепроницаемости, которая определяется максимальной величиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивания через контрольные образцы.

50. Бетоны. Требования к материалам для приготовления тяжелого бетона.

Бетон - искусственный камень, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной смеси вяжущего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия).

Тяжелый бетон является основным видом бетона для железобетонных конструкций (фундаментов, колонн, балок, пролетных строений мостов и других несущих элементов).

Проектные марки тяжелого бетона по прочности на сжатие: М50-М800

Бетонная смесь должна быть удобной в укладке и экономичной.

1) Вяжущее Применяют портландцемент, пластифицированный портландцемент, портландцемент с гидравлическими добавками, шлакопортландцемент, быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) и др.

2) Вода Смеси применяется питьевая, а также любая вода, не содержащая вредных примесей (кислот, сульфатов, жиров, растительных масел, сахара), препятствующих нормальному твердению бетона. Нельзя применять воды болотные и сточные.

Морскую и другую воду, содержащую минеральные соли, можно применять, если общее количество солей в ней не превышает 2%.

Пригодность воды для бетона устанавливают химическим анализом. Воду считают пригодной, если приготовленные на ней образцы имеют прочность не меньше, чем у образцов на чистой питьевой воде.

3) Заполнители

В качестве крупного заполнителя для тяжелого бетона применяют гравий и щебень из горных пород или щебень из гравия размером зерен 5...70 мм.

Гравий — зерна окатанной формы и гладкой поверхности размером 5...70 мм, образовавшиеся в результате естественного разрушения горных пород.

Качество гравия характеризуется: зерновым составом и формой зерна, прочностью, содержанием зерен слабых пород, наличием пылевидных и глинистых примесей, петрографической характеристикой, плотностью, пористостью, пустотностью и водопоглощением. Для бетона наиболее пригодна малоокатанная (щебневидная) форма зерен, хуже яйцевидная (окатанная), еще хуже пластинчатая и игловатая, понижающие прочность бетона.

51. ДОБАВКИ В БЕТОНЫ. ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ.

Применение добавок является наиболее эффективным способом, повышающим качество бетонов, не требующим больших капитальных затрат.

Все добавки можно разделить на 6 групп.

1. •Суперпластификаторы – позволяют повысить подвижность бетонной смеси, или увеличить прочность, плотность и водонепроницаемость бетона, или снизить расход цемента при обеспечении требуемой прочности бетона.

2. •Ускорители набора прочности – увеличивают скорость набора прочности в ранние сроки твердения (1-3 суток), повышают марочную прочность бетона.

3. •Добавки, регулирующие сохраняемость подвижности бетонной смеси, – востребованы в жаркое время года или при необходимости длительной перевозки бетонной смеси.

4. •Добавки с противоморозным эффектом – обеспечивают проведение бетонных работ в зимнее время при температурах до минус 15 о С и даже до минус 25 о С.

5. •Модификаторы бетона – бетоны с этими добавками имеют класс по прочности до В80 при применении цементов марки 500, отличаются пониженной проницаемостью, морозостойкостью, коррозионной стойкостью и долговечностью, при этом бетонная смесь может иметь высокую подвижность.

6. •Добавки для самоуплотняющихся бетонов – помогают решить проблему бетонирования тонкостенных, густоармированных конструкций.

Комплексные добавки – объединяют в себе несколько видов воздействия на бетонную смесь.

7. Регулирующие схватывание бетонных смесей и твердение бетонов. К ним относятся добавки, замедляющие схватывание, ускоряющие схватывание и твердение, и противоморозные, т. е. обеспечивающие твердение бетона при отрицательных темпера¬турах.

8 Добавки, регулирующие пористость бетонной смеси и бе¬тона. К ним относятся воздухововлекающие, газообразующие и пенообразующие добавки, а также уплотняющие (воздухоудаляющие или кольматирующие поры бетона)

9. Добавки, придающие бетону специальные свойства: гидро-фобизующие, уменьшающие смачивание, повышающие противо¬радиационную защиту, жаростойкость; антикоррозионные, т. е. увеличивающие стойкость в агрессивных средах; ингибиторы кор¬розии стали, улучшающие защитные свойства бетона к стали; добавки, повышающие бактерицидные и инсектицидные свойства.

10. Минеральные порошки — заменители цемента. К этой группе относятся тонкомолотые материалы, вводимые в бетон в количестве 5...20%. Это золы, молотые шлаки, отходы камне-дробления и др., придающие бетону специальные свойства (жа¬ростойкость, электропроводимость, цвет и др.).

52. Основные свойства бетонов и бетонной смеси.

Свойства смеси

1) Удобоукладываемость - способность бетонной смеси заполнять форму бетонируемого изделия и уплотняться в ней под внешним механическим воздействием;

2)Связность и однородность, достигаемая соответствующим содержанием вяжущего и мелких фракций заполнителя.

3)Водоудерживающая способность, т. е. способность смеси удерживать содержащуюся в ней воду без водоотделения на поверхности изделия и на границах раздела между цементным тестом и крупным заполнителем. Она достигается ограничением количества воды в бетонной смеси,

4) Прочность и деформативность в свежеотформованном состоянии, т. е. способность смеси сохранять приданную ей форму после удаления формообразующей оснастки.

5) Подвижность бетонной смеси — способность ее растекаться под собст¬венной массой. Определяется глубиной осадки конуса.

6)Жесткость — способность смеси растекаться под воздействием вибрации.

Свойства бетона

Прочность при сжатии — определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов размером 150х150х150, изготовленной из бетонной смеси и выдержанной до испытания 28 суток в нормальных условиях. По пределу прочности при сжатии для тяжелых бетонов установлены марки: М100 (В 7.5), М150 (В 10) … М800 (В 60).

Прочность на изгиб> — испытывают только дорожный бетон. Размеры лабораторных балок 150х150х1200.

Плотность — обычный тяжелый бетон не является плотным. Плотность бетона повышается при тщательном подборе зернового состава заполнителей и применении пластификатора, снижающего водопотребность.

Водонепроницаемость — при толщине более 200 мм бетон оказывается водонепроницаемым. Для повышения водонепроницаемости применяют пленки из пластмасс или уплотняющие добавки.

Морозостойкость — способность бетонного изделия выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание во влажном состоянии.

Коррозиестойкость — способность не разрушаться под воздействием физико-химических факторов окружающие среды. Стойкость повышается увеличением плотности бетона.

Огнестойкость — способность бетона не разрушаться при кратковременном воздействии огня в условиях пожара.

53. Основная схема производства бетонных изделий. Способы уплотнения.

Приготовление бетонной смеси включает две основные технологические операции: дозировку исходных материалов и их перемешивание.

Дозирование материалов производят дозаторами (мерниками) периодического или непрырывного действия. Первые могут иметь ручное, полуавтоматическое или автоматическое управление. Наиболее совершенны автоматические дозаторы по массе, обладающие высокой точностью дозирования, малой продолжительностью цикла взвешивания и легкостью управления.

Перемешивание бетонной смеси производят в бетоносмесителях периодического и непрерывного действия. В бетоносмесителях периодического действия рабочие циклы машины протекают с перерывами, т. е. в них периодически загружаются отвешенные порции материалов, которые перемешиваются, а далее бетонная смесь выгружается. В бетоносмесителях непрерывного действия все три операции производят непрерывно.

По способу перемешивания материалов бетоносмесители бывают с:

1)принудительным : Материалы перемешиваются в неподвижном смесительном барабане с помощью вращающихся лопастей, насаженных на вал.

2) гравитационным перемешиванием:

При вращении барабана лопасти захватывают составляющие бетонную смесь материалы, поднимают их на некоторую высоту, откуда смесь падает, перемешиваясь при этом.

На автоматизированных бетонных заводах применяют бетоносмесители непрерывного действия, в которых бетонная смесь принудительно перемешивается и одновременно перемещается от загрузочного отверстия к другому концу, где происходит ее выгрузка.

Для приготовления жестких и особо жестких бетонных смесей созданы так называемые вибросмесители, в которых перемешивание составляющих материалов осуществляется в сочетании с вибрацией, а в некоторых конструкциях — только вибрацией.\

Транспортирование бетонной смеси к месту укладки должно обеспечить сохранение ее однородности и степени подвижности. На строительные площадки, где ведутся бетонные работы, бетонную смесь доставляют в автобетоносмесителях, в которых бетонную смесь перемешивают примерно за 5 мин до прибытия на место.

Уплотнение.

Наиболее распространенный способ –вибрирование. Степень уплотнения бетонной смеси с помощью вибраторов зависит в основном от частоты и амплитуды колебаний, а также продолжительности вибрирования.

Глубинные,поверхностные, стационарные виброплощадки различной грузоподъемности

54. ВИДЫ ТЯЖЕЛЫХ БЕТОНОВ. ИХ ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА.

Виды:

1) Высокопрочный бетон создается на основе высокомарочных цементов, щебня высокой прочности и промытого песка. При укладке применяют интенсивное уплотнение двойным вибрированием или вибрированием с пригрузом. прочностью 60... 100 МПа получают на основе цемента высоких марок, промытого песка и щебня прочностью не ниже 100 МПа. Марки высокопрочных бетонов М 500 - 1000.

2) Бетон для сборных железобетонных конструкций предназначенный для производства готовых ЖБИ и ЖБК должен иметь ускоренные темпы затвердевания. Для этого используется тепловая обработка Для получения требуемой отпускной прочности применяют следующий оптимальный режим тепловой обработки, предварительная выдержка -1...2 ч, подъем температуры -2...3 ч, изотермическая выдержка - 6...12 ч, остывание - 3...4 ч.Оптимальная температура изотермической выдержки - 80 градусов.

3) Бетон с тонкомолотыми добавками когда физическая прочность материала может быть обеспечена при меньшем расходе вяжущего, чем необходимо по условиям плотности.

4) Быстротвердеющий бетон отличается высокой прочностью на ранних стадиях твердения, что чаще всего достигается за счет использования в качестве вяжущего быстротвердеющего цемента, а также и различными методами стимуляции твердения, домалыванием цемента с добавлением гипса, либо с использованием специальных комплексных добавок.

5) Бетон на мелком песке - это особые виды смесей. Мелкие пески хар-ся большей удельной поверхностью и повышенной пустотностью по сравнению с крупными и средними песками. Также имеют худший зерновой состав, что понижает подвижность бетонной смеси и уменьшает прочность бетона. Для компенсации необходимо увеличивать расход цемента.

6) Гидротехнический бетон применяется при заливке конструкций, работающих в достаточно сложных условиях.

7) Бетон для гидротехнических сооружений должен быть рассчитан на долгий срок эксплуатации в условиях постоянного или эпизодического омывания водой. Требования к морозостойкости и водонепроницаемости.

8) Бетонные смеси для дорожных и аэродромных покрытий обязаны обеспечить устойчивость к воздействию колоссальных нагрузок от воздействия самолетов, тяжёлой техники и т.д. Для дорожных плит, из которых создаются покрытия аэродромов и дорог, основным расчетным напряжением является сопротивление на изгиб.

9) Литой бетон Такие бетоны изготавливаются при большом расходе воды. Данный процесс требует особых мер по предупреждению расслаивания смеси: используют водоудерживающие добавки или суперпластификаторы, используют цементы с высокой способностью к водоудержанию, увеличивают содержание в смеси песка.

10) Бетонная смесь с поверхностно - активными добавками . Призваны улучшить его свойства при одновременной экономии цемента. Подразделяются на гидрофобизирующие (вызывают вовлечение в смесь пузырьков воздуха, что повышает морозостойкость состава) и пластифицирующие с пептизирующим действием (способствуют диспергированию теста и улучшают его текучесть).

55. Легкие бетоны. Виды классификаций. Материалы, требования к ним.

Легкие бетоны следует приготавливать в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.

Характеристики бетонов

Легкие бетоны хар-ют следующими показателями качества: - прочностью на сжатие,

- средней плотностью,

- морозостойкостью,

- водонепроницаемостью, - теплопроводностью. 1. По прочности на сжатие бетоны подразделяют на классы: - теплоизоляционные - В0,35 - B2; - конструкционно-теплоизоляционные - В2,5 - В10; - конструкционные бетоны - В12,5- В40. Допускается применение бетона промежуточных классов В22,5 и В27,5. Марки: - теплоизоляционные - М5- М25; - конструкционно-теплоизоляционные - М35- М150. 2. По средней плотности в сухом состоянии бетоны подразделяют на следующие марки: D200- D2000.

3.-4. По морозостойкости и водонепроницаемости бетонов устанавливают следующие марки: - морозостойкость - F25- F500; - водонепроницаемость - W2- W12.

5. Теплопроводность (коэффициент теплопроводности) в сухом состоянии бетона при температуре 25 °С должен соответствовать требованиям нормативного и проектного документов на изделие .

6. Отпускная влажность бетона изделий и конструкций заводского изготовления должна соответствовать требованиям ГОСТ 13015.

Материалы:

Для легких бетонов используют природные пористые горные породы вулканического и осадочного происхождения. Наибольшее применение из пористых горных пород вулканического происхождения:пемза, вулканические шлаки, вулканические туфы, пористые известняки, известковые туфы. Искусственные пористые заполнители: топливные шлаки, пористые металлургические шлаки. Из специально изготавливаемых пористых заполнителей наибольшее распространение получили: керамзит, аглопорит, шлаковая пемза, перлит. В качестве заполнителей для легких бетонов используют природные и искусственные сыпучие пористые материалы с насыпной плотностью не более 1200 кг/м3 при крупности зерен до 5 мм (песок) и не более 1000 кг/м3 при крупности зерен 5...40 мм (щебень, гравий).

56. СВОЙСТВА ЛЕГКИХ БЕТОНОВ.

Основными свойствами легких бетонов на пористых заполнителях являются плотность, теплопроводность, прочность и морозостойкость.

Средняя плотность бетона зависит главным образом от насыпной плотности и зернового состава заполнителя, расхода вяжущего и воды. Отношение насыпной плотности крупного пористого заполнителя к плотности полученного на нем бетона в среднем для обыкновенного легкого бетона равно 0,5, а для малопесчаного и поризованного — 0,6. Например, на керамзите насыпной плотностью 500 кг/м3 можно получить керамзитобетон плотностью около 1000 кг/м3.

Теплопроводность колеблется в широких пределах — от 0,07 до 0,7 Вт/(м×°С). На ее величину оказывают существенное влияние плотность бетона, характер пористости и другие факторы. С увеличением плотности теплопроводность бетона повышается. Теплоизоляционные легкие бетоны теплопроводностью менее 0,2 Вт/(м×°С) получают при применении очень легких заполнителей, например вспученного перлита.

Прочность легкого бетона зависит от прочности цементного камня и заполнителей, прочность которых значительно ниже прочности заполнителей, применяемых в тяжелых бетонах. При низкой прочности крупного заполнителя разрушение бетона может начинаться с разрушения заполнителя независимо от прочности цементного камня. арки по прочности при сжатии 35-100

Морозостойкость легкого бетона зависит от вида и количества вяжущего и морозостойкости заполнителя. Бетоны на портландцементе обладают более высокой морозостойкостью, которая возрастает с увеличением количества цемента. Морозостойкие легкие заполнители (пемза, керамзит, аглопорит) позволяют получать бегоп морозостойкостью F25 — F100. Такие бетоны используют для наружных конструкций здании.

57. Ячеистые бетоны. Виды классификаций. Материалы, требования к ним.

Ячеистый бетон – это искусственный строительный материал с пористой (ячеистой) структурой, строение которых характеризуется наличием значительного количества искусственно созданных условно замкнутых пор в виде ячеек размером 0,5—2 мм, заполненных воздухом или газом. для производства которого применяется минеральные вяжущие вещества и кремнеземистые наполнители.

Классификация:

1)В зависимости от функционального применения различают ячеистые бетоны следующих типов:

•теплоизоляционный вид – ячеистый бетон, применяемый в качестве теплоизоляционного строительного материала. Объемная масса такого бетона составляет 300…500 кг/м3;

•конструкционный – бетон, применяемый для возведения конструкционных элементов зданий и строений различного типа. Объемная масса такого бетона составляет 1000…1200 кг/м3;

•конструкционно-теплоизоляционный бетон с объемной массой 500…900 кг/м3.

2)По способу поризации бетона выделяются следующие типы:

•аэрированный ячеистый бетон и аэрированный ячеистый силикат;

•пеносиликаты и газосиликаты; , получаемые с применением золы взамен песка.

•пенобетоны и газобетоны. получаемые с применением молотого песка;

3)По условиям твердения ячеистые бетоны подразделяют на:

•автоклавные, т.е. твердеющие в среде насыщенного пара под давлением выше атмосферного;

•неавтоклавные - застывающие в естественных условиях, с помощью электропрогрева или в среде насыщенного пара при атмосферном давлении.

Материалы: Вяжущие, тонкодисперсный кремнеземистый компонент, заполнители, порообразователи, добавки-регуляторы процессов схватывания и твердения вяжущих, антикоррозионные обмазки и добавки, арматурную сталь, воду, материалы для защитно-отделочных покрытий арматуры и смазки форм.

Требования:

- Вяжущие материалы, применяемые при производстве ячеистых бетонов, должны удовлетворять требованиям .следует применять малоалюминатный портландцемент марки не ниже 400, содержащий соединения хрома не более 0,02%.

- ля пенобетонов следует применять цементы с короткими сроками схватывания,

- . Конец схватывания цемента должен быть во всех случаях не позднее 4—5 ч после заливки.

- Водопоглощение может быть понижено путем введения добавок или нанесением на поверхность изделий гидрофобных покрытий.

- Прочность и атмосферостойкость ячеистых бетонов могут быть повышены получением более мелких и однородных по размеру пор. Это достигается применением вяжущих повышенной активности, более тонким помолом компонентов.

-Для получения ячеистых бетонов автоклавного твердения применяется преимущественно молотая негашеная известь, или портландцемент, пуццолановый портландцемент и шлакопортландцемент марок 300 и 400.

.

58. ВИДЫ И СВОЙСТВА ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ.

Виды: