27. Бетоны, их классификация и свойства.

Бетон - искусственный каменный композиционный материал, получаемый из рационально подобранной смеси вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок после её формования и твердения.

По средней плотности: особо тяжелые (>2500), тяжелые (2200-2500), облегченные (1800-2200), легкие (500-1800), особо легкие (<500).

По виду вяжущего: цементные, шлаковые, известковые, смешанные, силикатные, гипсовые, асфальтобетонные, полимербетонные.

По виду заполнителей: на плотных, пористых, специальных.

По назначению: конструкционные, специальные.

Свойства. Прочность. Характеризуется его маркой. Марка бетона определяется по пределу прочности при сжатии образцов-кубов размером 150Х 150Х150 мм, изготовленных из рабочей бетонной смеси и твердевших 28 сут в нормальных условиях. Для тяжелых бетонов марки: М50, М75, М100, Ml50, М200, М250, М300, М350, М400, М450, М500, М600, М700 и М800.

Прочность бетона определяется главным образом прочностью затвердевшего цементного камня и прочностью его сцепления с заполнителем. Прочность цементного камня зависит от: марки цемента и соотношения воды и цемента. Чем выше марка цемента, тем прочнее будет цементный камень. Чем больше в бетоне свободной, химически не связанной воды, тем больше будет пор в цементном камне и ниже его прочность.

Пористость. Для получения удобоукладываемой бетонной смеси приходится вводить в состав бетона в 2-4 раза больше воды, чем может ее связать твердеющий цемент. Избыток воды приводит к образованию пор в бетоне. Уменьшают пористость бетона уменьшением количества воды по отношению к цементу, снижением общего содержания цементного теста в бетоне.

Морозостойкость бетона зависит от количества и характера пор, от морозостойкости заполнителя. Для получения достаточной морозостойкости бетон изготовляют из морозостойких заполнителей, снижают до минимума содержание в нем воды, при этом максимально плотно укладывают бетонную смесь с помощью вибраторов или других механизмов. Кроме того, целесообразно применять гидрофобные и пластифицированные цементы или поверхностно-активные гидрофобизирующие добавки. F50, 75, 100, 150.

Средняя плотность влияет на качество бетона, в том числе и на его прочность: чем выше средняя плотность, бетона, тем он прочнее. Поры в бетоне, как правило, появляются при его изготовлении: в результате испарения излишней воды, не вступившей в химическую реакцию с цементом при его твердении, при плохом перемешивании бетонной смеси и, наконец, при недостатке цемента.

Водостойкость — это свойство бетона противостоять действию воды не разрушаясь. Чтобы определить водостойкость бетона, изготовляют два образца: один в сухом виде раздавливают на прессе и определяют его нормальную прочность. Другой образец предварительно погружают в воду, а после насыщения водой также разрушают на прессе. Из-за ослабления связей между частицами прочность образца уменьшается. Отношение прочности насыщенного водой образца к прочности в сухом виде называется коэффициентом размягчения материала. Для бетона он больше 0,8. Бетон является водостойким.

При твердении на воздухе происходит усадка бетона. Наибольшую усадку имеет цементный камень. Введение заполнителя уменьшает количество вяжущего в единице объема материала, при этом образуется своеобразный каркас из зерен заполнителя, препятствующий усадке.