Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Общие сведения о бетонах


Общие сведения о бетонах

Бетоны на основе неорганических вяжущих веществ представляют собой искусственные строительные конгломераты, получаемые в результате твердения рациональной по составу, тщательно перемешанной и уплотненной бетонной смеси из вяжущего вещества, воды и заполнителей. Кроме основных компонентов в состав бетонной смеси могут вводиться дополнительные вещества специального на- , значения. Среди других ИСК бетоны относятся к самым массовым по применению в строительстве вследствие их высокой прочности, надежности и долговечности при работе в конструкциях зданий и сооружений.

Кроме высокой прочности, у бетонов на основе неорганических вяжущих веществ имеется много и других достоинств: легкая формуемость бетонной смеси с получением практически любых наперед заданных форм и размеров изделий и конструкций, доступность высокой механизации технологических операций и т. п. Большая экономичность изделий из бетона состоит в том, что для их Производства применяют свыше 80% объема местного сырья — песка, щебня, гравия, побочных продуктов промышленности в виде шлака, золы и др. По некоторым зарубежным данным, количество энергии, требующейся для производства бетонных материалов, является минимальным по сравнению с энергией (приведенной К единому эквиваленту), необходимой для изготовления стали, алюминия, стекла, кирпича, пластмасс. Для затворения порошкообразных вяжущих в тестообразное состояние и получения бетонной смеси используют обычную воду — питьевую из водопровода или речную, озерную и др. Расход воды также ниже, чем при производстве стали. После твердения тесто образует камень, например цементный камень (микроконгломерат), а уплотненная бетонная смесь—бетон (конгломерат). Часть объемов в бетоне, заполнителе и камне занимают поры и капилляры разного размера и в различном количестве.

Для бетонов применяют почти все разновидности неорганических вяжущих, в соответствии с чем бетоны разделяются на цементные, гипсовые, силикатные, шлаковые, специальные (на фосфатных, магнезиальных и других вяжущих). Для них используют также все разновидности заполнителей, вследствие чего бетоны разделяют на плотные, пористые, специальные. При объединении вяжущих и заполнителей в принятых по составу количествах получают множество технических решений при производстве искусственных строительных конгломератов различного назначения. Если этих двух компонентов окажется недостаточно, вводят дополнительные вещества (добавки). Еще более сильным фактором, которым пользуются при получении бетонов с заданными свойствами, является технология с ее многообразными операциями (переделами), режимами (тепловыми, механическими и пр.) и характеристиками оборудования и энергетики.

К одному из показателей заданных свойств относится средняя плотность бетона. Величина средней плотности бетона зависит от разновидности заполнителя, а отчасти обусловлена пористостью цементного камня. Особо тяжелые бетоны со средней плотностью свыше 2500 кг/м3 получают при заполнителях в виде железной руды, барита, чугунного скрапа, обрезков стали или чугуна и т. п. Тяжелые — средней плотностью 2200—2500 кг/м3 — получают, применяя в них в качестве заполнителя щебень из плотных горных пород — гранита, диабаза, песчаника и др.; в состав облегченных бетонов со средней плотностью 1800—2200 кг/м3 вводят керамдор, шунгузит, шлаки. В легких бетонах со средней плотностью 500—2000 кг/м3 используют легкий заполнитель, природный или искусственный, в том числе пемзу, туфы, керамзит, аглопорит, ва-кулит и др.; нередко в них отсутствует песчаная фракция, вследствие чего возникают пустоты между щебнем, а сам бетон именуется крупнопористым легким бетоном. Особо легкие бетоны (теплоизоляционные) со средней плотностью менее 500 кг/м3 характеризуются наличием в них воздушных или газовых ячеек. Они именуются ячеистыми бетонами.

При наибольшей крупности заполнителя до 10 мм — бетоны мелкозернистые, более 10 мм — крупнозернистые. При применении песка (крупность зерен до 5 мм) получают песчаные бетоны, также весьма необходимые в строительстве.

В зависимости от производственного назначения бетоны разделяют на конструкционные, предназначенные для изготовления бетонных и железобетонных внутренних и наружных конструкций промышленных и гражданских зданий и инженерных сооружений (колонны, балки, плиты и др.); гидротехнические — для строительства плотин, шлюзов, облицовки каналов и других гидротехнических сооружений; дорожные — для строительства дорожных и аэродромных оснований и покрытий; специальные — при устройстве жароупорных покрытий, изготовления кислотоупорных изделий и т. п. Каждой разновидности бетона присущи свои особенности: гидротехнический должен быть предельно плотным, водонепроницаемым, морозостойким, стойким против коррозии, тогда как бетон для жилищного строительства, тем более ограждающих конструкций (стен, перекрытий), должен быть малотеплопроводным, поддерживать и сохранять хорошую звукоизоляцию и пр., а бетоны дорожные должны быть не только морозостойкими, но и устойчивыми к динамическим воздействиям транспортных нагрузок, к истираемости и износу под колесами автомобиля в сложных климатических условиях.

В соответствии с ГОСТ 25192—82 основным показателем качества бетонов является предел прочности при одноосном сжатии образцов-кубов с ребром 15 см с разделением их на классы В или предел прочности при сжатии цилиндрических образцов размером 15×30 см с разделением, бетонов на классы С. Эти показатели качества обоих классов принимаются по стандарту с гарантированной обеспеченностью. Марка бетона нормируется по среднему значению показателя прочности на сжатие, тогда как класс бетона нормируется с гарантированной обеспеченностью прочности. Важное значение в классификации по прочности и другим показателям качества отводится определению показателя однородности бетона.

Всего предусмотрено классов по прочности на сжатие при испытании кубов 15×15×15 см — 19 (от В1 до В60), при испытании цилиндров 15×30 см — 19 (от С0,8 до С55); все значения прочности выражаются в МПа. Марки бетонов выражаются в кгс/см2: от 15 (для ячеистых бетонов) до 600 и более (для тяжелых бетонов). Как отмечалось выше, основное деление принято в настоящее время по классам, но допускаются и марки бетонов.

Существенным недостатком бетона различных классов и различной плотности является невысокая сопротивляемость растягивающим (изгибающим) напряжениям. Она в 12—15 раз ниже прочности бетона при сжатии.



Похожие статьи:
Строительные термины и определения

Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум