Общие представления о проектируемом бетоне
Бетон с воздухововлекающими добавками включает в себя миллионы микроскопических воздушных клеток на один кубический фут. Такие воздушные клетки уменьшают внутренние давление на бетон, так как в них попадает вода, когда бетон застывает. Бетон с воздухововлекающими добавками производится из портландецемента с воздухововлекающими добавками или в обычный цемент добавляется специальные воздухововлекающие агенты. Общее количество воздуха обычно составляет 4-7% от объема бетона, но может и варьироваться в зависимости от целей его использования.
Воздухововлекающие добавки принадлежат к тому классу химических соединений, который называют поверхностно-активными веществами (ПАВ). К ним относятся вещества, молекулы которых адсорбируются на границе воздух-вода или твердое тело-вода.
Воздухововлекающие добавки предназначены для вовлечения в бетонную смесь заданного объема воздуха и создания в затвердевшем бетоне системы замкнутых и равномерно распределенных по всему объему воздушных пор.
Воздухововлечение – процесс образования в бетоне большого числа воздушных пузырьков, которые распределены в матрице из цементного камня, скрепляющего заполнитель. Хотя воздушные пузырьки распределены в объеме цементного камня, они остаются самостоятельной фазой. Для их образования в бетонную смесь вводят так называемые воздухововлекающие добавки.
Этот класс добавок открыт случайно в конце 30-х годов, когда обнаружили, что дорожные плиты, изготовленные в штате Нью-Йорк на некоторых видах цемента, оказались менее морозостойкими, чем на других цементах. Анализ показал, что в последние при помоле ввели вещества, содержащие рыбий и животные жиры и стеарат кальция, обладающие воздухововлекающим действием. С этого времени воздухововлечение стало существенным фактором повышения морозостойкости бетона при его попеременном замораживании и оттаивании. Поскольку воздухововлекающие добавки оказались полезными и в некоторых других отношениях, их стали применять независимо от того, требовалось ли повысить долговечность бетона или эта задача не ставилась, за исключением тех случаев, когда возникала необходимость получить особо прочные бетоны.
Воздухововлекающие добавки относятся к третьей группе классификации по ГОСТ 24211-2003.
Важный
результат, достигаемый при введении
воздухововлекающих добавок, - сильное
повышение морозостойкости бетона при
его длительном замораживании. Бетоны
без вовлечённого воздуха потенциально
опасно эксплуатировать в подобных
условиях, тогда как воздухововлекающие
добавки снимают такую опасность, хотя
и не гарантируют сохранность заполнителя
в бетоне от разрушения в результате
попеременного замораживания – оттаивания
(они предохраняют только цементный
камень).[3]
Номенклатура изделий на основе проектируемого бетона
Область применения:
1. Производство монолитного бетона повышенной морозостойкости.
2. При строительстве мостов, аэродромов в условиях крайнего севера, вечной мерзлоты.
3. В бетонах конструкций гидротехнических, транспортных и промышленных сооружений.
При возведении массивных гидротехнических сооружений, мостов, бетонных дорог используется бетон, с добавкой СНВ, с содержанием воздуха 2,5—6%
объема
бетона в зависимости от условий
последующей эксплуатации сооружений
и конструкций.
Бетоны подразделяют на:
конструкционные - для бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (фундаментные блоки, колонны, балки, плиты и др.);
гидротехнические - для возведения плотин, шлюзов, облицовки каналов и др.;
бетон для стен зданий и легких перекрытий,
дорожный - для устройства дорожных и аэродромных покрытий;
специальные - химически стойкие, жаростойкие, декоративные, особотяжелые для биологической защиты, бетонополимеры, полимербетоны и др.[4]
Ниже представлены обязательные допуски на строительные изделия и конструкции, выпускаемые предприятиями строительной индустрии в соответствии с ГОСТ и СНиП.