Заполнители для бетонов:

1. мелкий (песок- природное или искусственное соединение с размерностью зерен от 0,14-5 мм);

2. крупный (щебень и гравий – искусственный или природные материалы с размерами зерен 5-40 мм).

Требования:

- насыпная плотность гравия ( 3,5-10);

- истинная плотность;

-зерновой состав гравия (через сито 5,10,20,40);

- пустотность гравия П=(1-р_о/р_г)*100%;

-марки по прочности (200-1400);

37

Цемент выбираем с учетом требований предъявленных к бетону:

- по прочности;

-морозостойкости;

- по хим. стойкости;

-водопроницаемости;

-по технологии изготовления изделий;

-условию эксплуатации

Марку цемента выбирают в зависимости от проектирования прочности бетона на сжатие, например: прочность бетона на сжатие будет 100, то ей должна соотв. марка 300.

150-310; 200-300, 400; 500-600

38

Для приготовления бетонной смеси применяют питьевую воду.

Вода для затвердения не должна содержать вредных примесей, кислот, сульфатов, жиров, растит. масел, сахаров, препятств. твердости бетона.

39

К добавкам относят органические и неорганические вещества.

1)Регулир. механические св-ва бетонной смеси

-пластифицир. добавки, увелич. подвижность бетонной смеси;

-стабилизирующ., предупрежд. расслоение (гидрофобные добавки)

-водоудерживающие, уменьшающ. водоотделение(АМД)

2) Регулир. схватывание бетонных смесей и твердение бетонов

-добавки, замедляющие схватывание

-ускоряющие твердение

-противоморозные добавки (CaCl₂ , NaCl, CaSo₄ )

3) Регулир. пористой смеси и бетона (газообразование, аллюмин. пудра, H₂O₂ )

4) Добавки, дающие бетону специальные св-ва(жаростойкость, антикоррозион. стойкость и др.)

5) Добавки полефункц. действия, которые регулир. св-ва бетонной смеси и повыш. прочность бетона)

40

Свойства бетонной смеси:

1) Связность – способность сохранять свою видимую однородность и не расслаиваться при транспортировке и укладке в выгрузке. Зависит от ее внутр. вязкости

Чем меньше внутр. вязкость бетон.смеси, тем легче она расслаив при транспортировке

2) Удобоукладываемось – характеризуется подвижностью и жесткостью бетонной смеси.

Подвижность бетонной смеси – способность ее растекаться под действием собств. массы с сохранением видимой однородности. Характеризуется осадкой конуса.

Если показатель подвижной бетонной смеси окажется равной 0, то ее удобоукладываемость хар-ся показателем жесткостью.

3) Жесткость бетон.см. – бетон. смесь, с показателем жесткости более 30 сек. Определяется с помощью технического вискозиметра.

43

Гидротехнический бетон – характеризуется повышенной плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, низким тепловыделением.

Декоративный бетон – для выразительности зданий и сооружений. Получают добавлением цветных составляющих: белого и цветного цементов, щелочестойких пигментов, заполнители из цвет. Горных пород.

Жаростойкий бетон – сохр. свои физикохим. свойства при длительном воздействии высоких температур (1580 - 1770 ˚С).

Бетонополимеры – представляют собой бетоны, поры которых заполнены полимерами. Повышаются механические и хим. св-ва.

Лученепроницаемый- для защиты обслужив. персонала от радиоактивных воздействий при работе на ядерных реакторах, АЭС, предприятиях по выработке изотопов. В качестве заполнителей используют тяжелые материалы: барит, магнезит, лимонит. Вяжущие-портландцемент, шлакопортландц-т, глиноз.цемент.

41

Строение бетона - количественное содержание отдельных структурных составляющих, а также характер их распределения в каждом данном объеме бетона. Однородным можно назвать такой бетон, в котором его разнородные компоненты и все три фазы —твердая, жидкая и газообразная — распределены равномерно.

Причины – превышение норм использования воздухововлекающих добавок; захват воздуха при замесе и укладке бетона (в результате чрезмерного перемешивания)

Виды пористости:

1) Открытые поры- нарушают структуру бетона и уменьшают его водонепроницаемость, увеличивают водопоглощение, снижают морозостойкость и стойкость против действия химически агрессивных жидкостей.

2) Закрытые поры -улучшают эксплуатационные свойства бетона, повышая его долговечность, в частности морозостойкость.

42

Прочность является самым важным свойством бетона. За критерий прочности бетона принят предел прочности бетона при сжатии. Марка бетона определяет предел прочности на сжатие в кгс/см2. В строительстве применяются следующие марки бетона: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550, М600, М700, М800. Класс бетона - это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Бетоны подразделяются на классы: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12.5; В15; В20; В25; ВЗО; В40; В45; В50; В55; В60.

Активность цемента. Между прочностью бетона и активностью цемента существует линейная зависимость R_b = f(R_Ц). Более прочные бетоны получаются на цементах повышенной активности.

Водоцементное отношение. Прочность бетона зависит от В/Ц. С уменьшением В/Ц она повышается, с увеличением — уменьшается. При твердении бетона с цементом взаимодействует 15-25% воды. Для получения же удобоукладываемой бетонной смеси вводится обычно 40-70% воды (В/Ц = - 0,4...0,7). Избыточная вода образует поры в бетоне, которые снижают его прочность.

Качество заполнителей. Не оптимальность зернового состава заполнителей, применение мелких заполнителей, наличие глины и мелких пылевидных фракций, органических примесей уменьшает прочность бетона. Прочность крупных заполнителей, сила их сцепления с цементным камнем влияет на прочность бетона.

Прочность при сжатии. Прочность бетона при сжатии характеризуется классом или маркой (которые определяют в возрасте 28 суток). В зависимости от времени нагружения конструкций прочность бетона может определяться и в другом возрасте, например 3; 7; 60; 90; 180 суток.

Призменная прочность Rb — временное сопротивление осевому сжатию бетонных призм.

45

Легкие бетоны, отличающиеся высокой пористостью (до 45%) и сравнительно не большой средней плотностью (до 1800 кг/м^3) используются для изготовления несущих и ограждающих сборных бетонных конструкций.

1. «плотные» , изготавливаемые из вяжущего вещества, воды, мелкого и крупного заполнителей при полном заполнении раствором пустот между зернами крупного заполнителя.

2. Крупнопористые, в которых зерна крупного заполнителя покрыты тонким слоем цементного теста, а меж зерновые пустоты остаются свободными.

3. Поризованные на основе вяжущего вещ-ва и порообразователя.

Искусственные заполнители: шлаки металлургические и топливные, шлаки химических производств, а также зола.

Природные заполнители: керамзит, аглопорит, вспученный перлит и вермикулит, зольный гравий и др.

Основными свойствами легких бетонов на пористых заполнителях являются плотность, теплопроводность, прочность и морозостойкость.

46

Ячеистые бетоны являются разновидностью легкого бетона, его получают в результате затвердевания вспученной при помощи порообразователя смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и воды.

• Газобетон приготовляют из смеси портландцемента, кремнеземистого компоненте и газообразователя (алюминиевая пудра).

• Пенобетон приготавливают, смешивая раздельно приготовленные растворенную смесь и пену, образующие воздушные ячейки.

Свойства ячеистого бетона:

1. Плотность от 300 до 1200 кг/м^3 пористость 60 – 85%

2. Марки: М15, М25, М35, М50, М75, М100, М150.

3. Теплопроводность, при плотности 600 кг/м^3 составляет 0,14 Вт/м*с

Применяют для легких железобетонных конструкций и теплоизоляции.

47