Бетон - строительный материал

Бетон - строительный материал

Бетон— искусств, камневидный строит, материал, состоящий из затвердевшей смеси вяжущего в-ва с водой (реже — без нее), заполнителей и разл. добавок. До затвердевания эта смесь наз. смесью бетонной. Ее состав специально рассчитывают или подбирают для того, чтобы получить Б. с требуемыми св-вами. Бет. смесь приготовляют в бетоносмесителях, укладывают в формы или опалубку и уплотняют разл. механизиров. способами (вибрированием, вибротрамбованием и др.). Затвердевает бет. смесь в естеств. (атм.) или искусств, (напр., при тепловой обработке) условиях. Большую часть объема Б. (до 85—90%) занимают мелкий (песок) и крупный (щебень или гравий) заполнители.

Бетон — один из осн. строит, материалов. Его широко применяют для изготовления сборных бет. и ж.-бет. конструкций как ограждающих (крупные стеновые блоки и панели, плиты покрытий и т.д.), так и несущих (плиты перекрытий, колонны, ригели и т.д.) зданий и инж. сооружений разл. назначения, а также для возведения сборно-монолитных и монолитных зданий и инж. сооружений.

Первый крупный вклад в развитие Б. сделал проф. Военно-инженерной академии И.Г.Малюга, к-рый одновременно с франц. исследователем Фере открыл законы прочности Б. в зависимости от содержания в нем воды и др. факторов. Далее зависимость прочности Б. от водоцемент-ного отношения была исследована и конкретизирована в работах американского исследователя Абрамсона (1918).

Развитие технологии Б. связано с работами профессоров Н.М.Беляева и И.П.Александрина. В 30-е гг. большой вклад в метод расчета составов Б. был сделан школой акад. Н.С.Завриева (АН ГрузССР). Новые методы в 1932 были предложены кафедрой технологии строит, материалов Военно-инженерной академии (Б.Г.Скрамтаев, Б.Л.Кувыкин, И.И.Егоров). Последующее развитие Б. связано с именами таких ученых, как С.А.Миронов, А.Е.Шейкин, Н.А.Попов, Н.А.Мощанский, Ю.М.Баженов, Г.И.Горчаков, О.А.Гершберг, Н.В.Михайлов, И.М.Френкель, К.Д.Некрасов, М.З.Симонов, В.М.Москвин, Ф.М.Иванов, Б.А.Крылов, Л.А.Малинина, Г.А.Бужевич и др.

По назначению Б. подразделяют на конструкционные и специальные (функциональные) .

Конструкционные Б. используют в несущих и ограждающих конструкциях зданий и сооружений; они должны обеспечивать гл. обр. механич. хар-ки конструкций: прочность, жесткость, тре-щиностойкость и др. св-ва. К этой группе относят Б. со средней плотностью, кг/м : тяжелый — 2200—2500, легкий — 1200—2000 и ячеистый — 1000—1200.

Специальные Б. предназначены для конструкций, эксплуатируемых в особых условиях, или для конструкций спец. назначения. К ним относятся теплоизо-ляц., жаростойкие, хим. стойкие, радиа-ционно-защитные и декоративные Б.

По виду вяжущего различают Б.:
на цементных вяжущих, изготовляемые на основе клинкерных цементов — портландцемента, шлакопортланд-цемента, пуццоланового портландцемента, глиноземистого цемента. Применительно к цементным- Б. наиболее распространена классификация по средней плотности, с к-рой связаны и др. важнейшие их св-ва — плотность, прочность, теплопроводность и т.д.;
на известковых вяжущих, изготовляемые на основе извести в сочетании с гидравлич. активными и кремнеземистыми компонентами (цементами, шлаками, золами, кварцевым песком, активными минер, добавками). Б. на извест-ково-кремнеземистых вяжущих, полученных при автоклавной обработке, наз. силикатными;
на гипсовых вяжущих, получаемые на основе полуводного гипса или гип-соцементно-пуццолановых вяжущих. Вследствие недостаточной водостойкости вяжущих такие Б. используют гл. обр. для внутр. конструкций зданий;
на шлаковых вяжущих, изготовляемые на основе молотых шлаков и зол в смеси с активаторами твердения (известью, цементом, гипсом, щелочными р-рами);
на специальных вяжущих (органич. и неорганич.), имеющие узко-направл. применение при наличии спец. требований, на полимерных, фосфатных, магнезиальных связующих, на жидком стекле.
По средней плотности Б. подразделяют на:
особо тяжелый Б. (св. 2500 кг/м ), содержащий особо тяжелые заполнители из стали, железной руды, медеплавильного шлака, барита и т.п. Применяют для защиты от проникания гамма-лучей в атомных установках, для одно-врем. защиты от проникания нейтронов. Такой Б. должен содержать возможно большее кол-во гидратной воды;
тяжелый Б. (2200—2400 кг/м3), наиболее распростр. вид Б., особенно широко применяют в бет. и ж.-бет. конструкциях и сооружениях. Имеет плотную структуру и содержит заполнители из плотных, в основном горных пород;
легкий Б. (500—2000 кг/м3), содержащий пористые природные и искусственные заполнители. Наиболее распространены его след. разновидности: керам-зитобетон, шлакопемзобетон, аглопорито-бетон, шунгизитобетон, термолитобетон. Широко используют для изготовления стеновых панелей и блоков, а также для несущих конструкций. К этой группе относится и ячеистый Б. плотностью до 1200 кг/м3;
особо легкий Б. (до 500 кг/м ), представленный ячеистыми Б. (газобетон, пенобетон), а также легкими Б. (перлито-бетон, полистирол бетон, вермикулитобе-тон и др.). Применяют в качестве тепло-изоляц. материала.

По виду заполнителей различают Б. на плотных, пористых и спец. заполнителях. Б. на плотных заполнителях содержит в своем составе заполнители, получаемые из плотных горных пород (гранита и др.) либо из отходов пром-сти (напр., литой щебень из металлургич. шлаков).Б.на пористых заполнителях получают с использованием искусств, пористых заполнителей (керамзита, аглопо-рита, шлаковой пемзы и др.) либо заполнителей из пористых горных пород (вул-канич. туфа, пемзы и др.). В эту группу входят также Б., в к-рых крупные заполнители — пористые, а мелкие — плотные. Б. на специальных заполнителях приготовляют на таких материалах, к-рые придают им особые св-ва (напр., жаростойкость — на шамотных заполнителях, для биологич. защиты в ядерных реакторах — на осн. рудосодержащих горных пород).

В зависимости от характера структуры различают:
Б. плотной (слитной) структуры, в к-рых пространство между зернами заполнителей полностью занято затвердевшим вяжущим в-вом и порами вовлеч. воздуха, объем к-рых не превышает 7% всего объема;
поризованные Б., в к-рых все пространство между зернами заполнителей занято вяжущим в-вом, поризованным пено- и газообразующими или воздухо-вовлекающими добавками;
крупнопористые (беспесчаные или малопесчаные) Б., в к-рых пространство между зернами крупного заполнителя не занято мелким заполнителем и затвердевшим вяжущим;
ячеистые Б., состоящие из затвердевшей смеси вяжущего в-ва, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и искусств, равномерно распределенных пор в виде ячеек, образованных газом или пенообразователями.
Б. плотной структуры применяют для изготовления несущих конструкций, в т.ч. тех, к к-рым предъявляются повыш. требования по морозостойкости и водонепроницаемости. Поризованные, крупнопористые и ячеистые Б. используют преимущественно для ограждающих конструкций зданий (стеновых панелей и блоков) и теплоизоляции.
Качество Б. характеризует комплекс показателей, отражающих физ.-мех., теплофиз., защитные, декоративные и др. св-ва. Показатели качества Б. зависят от св-в составляющих его материалов, соотношения их объемов в Б.
Технико-экономич. преимуществами Б. в сравнении со строит, материалами др. видов являются: небольшие затраты на изготовление конструкций в связи с использованием местного сырья, возможность применения в сборных и монолитных конструкциях разл. видов и назначения, возможность полной механизации и автоматизации изготовления Б. и произ-ва сборных конструкций.

Бетон долговечен и огнестоек, его среднюю плотность, прочность и др. хар-ки можно изменять в широких пределах и получать материал с заданными св-вами. Недостатком Б. является относительно низкая прочность на растяжение (в 10— 15 раз ниже прочности на сжатие).

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум