Классификация бетонов. Основные требования - Строительные материалы

Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате формования и твердения правильно подобранной бетонной смеси, состоящей из вяжущего, вещества, воды, заполнителей и специальных добавок.

Бетоны - главнейшие строительные материалы. Они ценны тем, что им можно придавать самые разнообразные свойства, изменять в широких пределах их прочность, объемную массу, теплопроводность и другие свойства.

Состав бетонной смеси подбирают таким образом, чтобы бетон к определенному сроку твердения имел заданные свойства (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и др.). Бетон имеет конгломератное строение, т. е. состоит из большого количества зерен заполнителя, связанных затвердевшим вяжущим веществом (цементом). Цемент составляет около 8-15%, а заполнители - примерно 80-85% от объема бетона. Поэтому в качестве заполнителей стремятся применять дешевые природные материалы (песок, гравий, щебень из местных горных пород), а также отходы промышленности (например, щебень из металлургических шлаков). Это дает возможность удешевить бетон. Вместе с тем рациональное снижение расхода цемента уменьшает усадку бетона при твердении на воздухе и снижает вероятность образования усадочных трещин.

Многие свойства бетона зависят от его объемной массы, на которую влияют плотность цементного камни, вид заполнителя и структура бетона. По объемной массе бетоны подразделяют на следующие группы:

    1. особо тяжелые с объемной массой более 2500 кг/м3; 2. тяжелые с объемной массой от 1800 до 2500 кг/м3; 3. легкие с объемной массой от 500 до 1800 кг/м3; 4. особо легкие с объемной массой менее 500 кг/м3.

Особо тяжелые бетоны приготовляют на тяжелых заполнителях, таких, как стальные опилки или стружки (сталебетон), железные руды (лимонитовый и магнетитовый бетоны) или барит (баритовый бетон). Наиболее широко в строительстве используют обычный тяжелый бетон с объемной массой 2100-2500 кг/м3. Этот бетон приготовляют на плотных заполнителях из горных пород (граните, известняке, диабазе и др.). Облегченный бетон с объемной массой 1800-2000 кг/м3 получают, применяя щебень из горных пород с объемной массой 1600-1900 кг/м3, или изготовляют бетон без песка (цементное тесто и крупный заполнитель), который называют крупнопористым.

Легкие бетоны получают, применяя пористые заполнители (керамзит, аглопорит, вспученный шлак, пемзу, туф и др.). Применение легких бетонов уменьшает массу строительных конструкций, удешевляет строительство и поэтому развивается опережающими темпами.

К особо легким бетонам относятся ячеистые бетоны, которые получают, вспучивая смесь вяжущего с тонкомолотой добавкой и водой с помощью специальных способов (газобетон, пенобетон), и крупнопористый бетон на легких заполнителях. В ячеистых бетонах заполнителем, по существу, является воздух, находящийся в искусственно созданных ячейках.

Бетоны применяют для изготовления различных видов конструкций на заводах сборного железобетона либо используют при возведении конструкций непосредственно на месте их будущей эксплуатации (монолитный бетон, применяемый в гидротехническом, дорожном и других видах строительства). В зависимости от применения различают: обычный бетон для железобетонных конструкций (фундаменты, колонны, балки, перекрытия, мостовые и другие типы конструкций); гидротехнический бетон для плотин, шлюзов; облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений и т. п.; : бетон для ограждающих конструкций (легкий бетон для стен зданий); бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий; бетоны специального назначения, например жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты и др. В зависимости от назначения бетоны должны удовлетворять определенным требованиям.

Бетоны для обычных железобетонных конструкций должны иметь заданную, прочность, главным образом при сжатии. Для конструкций, находящихся на открытом воздухе, важна еще морозостойкость.

Бетоны, для гидротехнических сооружений должны обладать высокой плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, достаточной прочностью, малой усадкой, стойкостью против выщелачивающего действия фильтрующих вод, в ряде случаев стойкостью по отношению к действию минерализованных вод и незначительно выделять тепло при твердении.

Бетоны для стен отапливаемых зданий и легких перекрытий должны иметь заданные прочность, объемную массу и теплопроводность.

Бетоны для полов должны обладать малой истираемостью достаточной прочностью при изгибе, а бетоны для дорожных и аэродромных покрытий, еще и морозостойкостью.

К бетонам специального назначения предъявляются требования, обусловленные особенностями их службы.

Общие требования ко всем бетонам и бетонным смесям таковы: до затвердевания бетонные смеси должны легко перемешиваться, транспортироваться и укладываться (обладать подвижностью и удобоукладываемостью), не расслаиваться; бетоны должны иметь определенную скорость твердения в соответствии с заданными сроками распалубки и ввода конструкции или сооружения в эксплуатацию; расход цемента и стоимость бетона должны быть минимальными.

Получить бетон, удовлетворяющий всем поставленным требованиям, можно при правильном проектировании состава бетона, при надлежащем приготовлении, укладке и уплотнении бетонной смеси, а также при правильном выдерживании бетона в начальный период его твердения. Особенностью изготовления бетонных и железобетонных конструкций является то, что о качестве материала нельзя судить заранее. Необходимые свойства бетон приобретает в процессе изготовления конструкции. Отсюда важное значение имеет проектирование состава бетона с учетом принятой технологии изготовления конструкции.

Похожие статьи




Классификация бетонов. Основные требования - Строительные материалы

Предыдущая | Следующая