103. Бетон (определение, составляющие и их назначение)

Бетоны являются искусственными композиционными материалами, состоя­щими из двух и более компонентов, каждый из которых в соста­ве композита сохраняет свою индивидуальность (структуру, свойства).

Бетоном называют материал, получаемый путем смешивания, вяжущего, крупного и мелкого заполнителя, воды и различных добавок, структура которого формируется вследствие процесса гидратации вяжущего и других видов твердения. Многообразие составляющих бетона (вяжущих веществ, заполнителей, добавок) и технологических приемов позволяет получать бетоны различных видов и с са­мыми разнообразными свойствами. Композиция этих материа­лов, рационально составленная и тщательно перемешанная до начала процессов схватывания и твердения, называется бетонной смесью.

Вяжущие и вода –активные составляющие. Заполнители –инертные, не вступают в химич.реакцию. Они сокращают расход вяжущего, уменьшают усадку бетона, создают несущий каркас бетонного камня.

104. Классификация бетонов

В зависимости от хар-ра структуры:

• Бетоны плотной структуры – прост-во между зернами мелкого и крупного за­полнителя или только мелкого заполнителя полностью заполне­но затвердевшим вяжущим.

• Крупнопористые (беспесчаные) бетоны - пространство между зернами крупного заполнителя не полностью заполнено затверд.вяжущим. Вяжущее обволакивает зерна крупного заполнителя тонким слоем и склеивает их в местах контакта между собой, не заполняя межзерновое пространство.

• Поризованные бетоны - пространство между зернами мелкого и крупного или только мелкого заполнителя заполнено затвердевшим вяжущим с искусственно созданной в объеме более 7% пористостью за счет применения поризующих добавок.

• Ячеистые бетоны- без крупного заполнителя, состоящие из вяжущего вещества, воды, тонкодисперсного компонента и искусственно созданных пор по всему объему в виде ячеек (получ. газо- или пенообразователей.

По виду вяжущего м.б. на:

• цементных вяжущих - на основе клинкерных цементов;

• известковых вяжущих (силикатные бетоны) - на основе извести+актив.гидравлическими (цемент, шла­ки, золы) и кремнеземистыми компонентами (песок, минераль­ные добавки);

• шлаковых и зольных вяжущих — на основе молотых шлаков и зол с активизаторами твердения (щелочными растворами, из­вестью, цементом или гипсом);

• гипсовых вяжущих — на основе полуводного гипса или ангид­рита гипса (включая гипсоцементно-пуццолановое вяжущее и др.);

• смешанных вяжущих — на основе двух и более вяжущих ве­ществ (гипсоцементно-пупполановые, шлакощелочные и др.);

• специальных вяжущих — битумных, дегтевых, полимерных и др.

По виду заполнителя м.б на:

• плотных (из плот­ных горных пород или шлаков),

• пористых (природных и искусственных минеральных),

• органических (измельченная древесина, стебли хлопчатника или рисовой соломы, костра конопли н льна)

• специальных заполнителях (обеспечивающих специаль­ные свойства).

По зерновому составу заполнителя:

• мелкозерни­стые (пескобетоны с крупностью зерен заполнителя до 5 мм)

• крупнозернистые бетоны (с крупностью зерен более 5 мм).

По условиям твердения:

• твердеющие в естественных условиях — без подвода тепла Hi искусственных источников, с положительной температурой окружающей среды и при обязательной гидроизоляции открытой поверхности бетона на гидравлических вяжущих (как правило, для монолитных конструкций);

• в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении (пропаренные — для изготовления сборных изделий п конструкций) и при давлении выше атмосферного (автоклавного твердения— преимущественно силикатные и ячеистые), — харак­теризующиеся прямым контактом его поверхности с водяным пиром, используемым в качестве теплоносителя;

• с тепловой обработкой без контакта бетона с паровоздушной средой (в термоформах, кассетных установках, электропрогрев, тектрообогрев, электромагнитная обработка и др.).

• в условиях отрицательных температур окружающей среды.

По назначению бетоны:

• Конструкционные – бетоны, используе­мые в несущих и ограждающих конструкциях зданий и сооруже­ний и обеспечивающих главным образом прочность, жесткость, трещиностойкость несущих конструкций.

• Специальные бетоны -для конструкций в особых условиях или спец назначе­ния (конструкционно-теплоизоляционные, теплоизоляционные, жаростойкие, химически стойкие, радиационно-защитные, декоративные, дорожные, гидротехнические и др.)

Различают бетоны по средней плотности:

• тяжелые (обычные) - на плотных крупных и мелких запол нителях со средней плотностью в сухом состоянии в пределах 2000...2600 кг/м3.

• сверхтяжелые (особо тяжелые, по СТБ EN 206-1 - тяже­лые) — со средней плотностью в сухом состоянии более 2600 кг/м3;

• легкие — на пористом крупном и пористом или плотном мелком заполнителе со средней плотностью в сухом состоянии 800 (500)...2000 кг/м3, в том числе ячеистые бетоны.

По стойкости к видам коррозии, эксплуатируемые в среде:

• без риска коррозионного воздействия (ХО);

• вызывающей коррозию под действием карбонизации (ХС);

• хло­ридов (XD);

• попеременного замораживания и оттаивания (XF)

• химическую коррозию (ХА).