1. Роль и значение отрасли строительных материалов для экономике РФ.

2. Основные физические свойства строительных материалов.

Истинная плотность ρ — масса единицы объёма материала в абсолютно плотном состоянии. ρ =m/Va, где Va объём в плотном состоянии. [ρ] = г/см³; кг/м³; т/м³. Например, гранит, стекло и другие силикаты практически абсолютно плотные материалы. Определение истинной плотности: предварительно высушенную пробу измельчают в порошок, объём определяют в пикнометре (он равен объёму вытесненной жидкости).

Пористость П — степень заполнения объёма материала порами. П=Vп/Ve, где Vп — объём пор, Ve — объём материала. Пористость бывает открытая и закрытая.

Водопоглощение пористых материалов определяют по стандартной методике, выдерживая образцы в воде при температуре 20±2 °C. При этом вода не проникает в закрытые поры, то есть водопоглощение характеризует только открытую пористость. При извлечении образцов из ванны вода частично вытекает из крупных пор, поэтому водопоглощение всегда меньше пористости. Водопоглощение по объёму Wo (%) — степень заполнения объёма материала водой: Wo=(mв-mc)/Ve*100, где mв — масса образца материала, насыщенного водой; mc — масса образца в сухом состоянии.

Гигроскопичность — свойство капиллярно-пористого материала поглощать водяной пар из воздуха. Процесс поглощения влаги из воздуха называется сорбцией, он обусловлен полимолекулярной адсорбцией водяного пара на внутренней поверхности пор и капиллярной конденсацией. С повышением давления водяного пара (то есть увеличением относительной влажности воздуха при постоянной температуре) возрастает сорбционная влажность материала.

Теплопроводность — свойство материала передавать тепло от одной поверхности к другой. Формула Некрасова связывает теплопроводность λ [Вт/(м·С)] с объемной массой материала, выраженной по отношению к воде: λ=1,16√(0,0196 + 0,22γ2)-0,16. При повышении температуры теплопроводность большинства материалов возрастает. R — термическое сопротивление, R = 1/λ.

 Теплоёмкость с [ккал/(кг·С)] — то количество тепла, которое необходимо сообщить 1 кг материала, чтобы повысить его температуру на 1 °C. Для каменных материалов теплоёмкость меняется от 0,75 до 0,92 кДж/(кг·С). С повышением влажности возрастает теплоёмкость материалов.

 Огнеупорность — свойство материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры (от 1580 °C и выше), не размягчаясь и не деформируясь. Огнеупорные материалы применяют для внутренней футеровки промышленных печей. Тугоплавкие материалы размягчаются при температуре выше 1350 °C.

 Огнестойкость — свойство материала сопротивляться действию огня при пожаре в течение определённого времени. Она зависит от сгораемости материала, то есть от его способности воспламеняться и гореть. Несгораемые материалы — бетон, кирпич, сталь и т. д. Но при температуре выше 600 °C некоторые несгораемые материалы растрескиваются (гранит) или сильно деформируются (металлы). Трудносгораемые материалы под воздействием огня или высокой температуры тлеют, но после прекращения действия огня их горение и тление прекращается (асфальтобетон, пропитанная антипиренами древесина, фибролит, некоторые пенопласты). Сгораемые материалы горят открытым пламенем, их необходимо защищать от возгорания конструктивными и другими мерами, обрабатывать антипиренами.

Морозостойкость строительных материалов: свойство насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание. Количественно морозостойкость оценивается маркой. За марку принимается наибольшее число циклов попеременного замораживания до −20 °C и оттаивания при температуре 12-20 °C, которое выдерживают образцы материала без снижения прочности на сжатие более 15 %; после испытания образцы не должны иметь видимых повреждений — трещин, выкрашивания (потери массы не более 5 %).

3,4 Основные механические свойства строительных материалов.(и деформативные)

Упругость — самопроизвольное восстановление первоначальной формы и размера после прекращения действия внешней силы.

Пластичность — свойство изменять форму и размеры под действием внешних сил не разрушаясь, причём после прекращения действия внешних сил тело не может самопроизвольно восстанавливать форму и размер.

Относительная деформация — отношение абсолютной деформации к начальному линейному размеру(ε=Δl/l).

Модуль упругости — отношения напряжения к отн. деформации (Е=σ/ε).

Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или др. Прочность оценивают пределом прочности — временным сопротивлением R, определённом при данном виде деформации. Для хрупких (кирпич, бетон) основная прочностная характеристика — предел прочности при сжатии. Для металлов, стали — прочность при сжатии такая же, как и при растяжении и изгибе. Так как строительные материалы неоднородны, предел прочности определяют как средний результат серии образцов. На результаты испытаний влияют форма, размеры образцов, состояния опорных поверхностей, скорость нагружения. В зависимости от прочности материалы делятся на марки и классы. Марки записываются в кгс/см², а классы — в МПа. Класс характеризует гарантированную прочность. Класс по прочности В называется временным сопротивлением сжатию стандартных образцов (бетонных кубов с размером ребра 150 мм), испытанных в возрасте 28 суток хранения при температуре 20±2 °C с учётом статической изменчивости прочности.

Твёрдость — показатель, характеризующий свойство материалов сопротивляться проникновению в него другого, более плотного материала. Показатель твёрдости: НВ=Р/F (F — площадь отпечатка, P — это сила), [НВ]=МПа. Шкала Мооса: тальк, гипс, известь…алмаз.

Истирание — потеря первоначальной массы образца при прохождении этим образцом определённого пути абразивной поверхности. Истирание: И=(m1-m2)/F, где F — площадь истираемой поверхности.

Износ — свойство материала сопротивляться одновременно воздействию истирающих и ударных нагрузок. Износ определяют в барабане со стальными шарами или без них.

5. Химические и физико-химические свойства строительных материалов.

Химические свойства материала характеризуют его способность к химическим превращениям под влиянием веществ (воздействий), с которыми он находится в соприкосновении, а также способность сохранять постоянными состав и структуру материала в условиях инертной окружающей среды.

Некоторые материалы склонны к самопроизвольным внутренним химическим изменениям в обычной среде.

Ряд материалов проявляет активность при взаимодействии с кислотами, водой, щелочами, растворами солей, агрессивными газами и т. д.

Химические превращения протекают также во время технологических процессов производства и применения материалов.

Химическая (коррозионная) стойкость - свойство материала сопротивляться коррозионному воздействию среды (жидкой, газообразной, твердой) или физических воздействий (облучение, электрический ток).

При контакте с агрессивной средой в структуре материала происходят необратимые изменения, что вызывает снижение его прочности и преждевременное разрушение конструкции.

Основными агрессивными агентами, вызывающими коррозию строительных материалов, являются: пресная и соленая вода, минерализованные почвенные воды, растворенные в дождевой воде газы (S03, S02, C02, N02) от промышленных предприятий и автомашин. На промышленных предприятиях коррозию строительных материалов часто вызывают более сильные агенты: растворы кислот и щелочей, расплавленные материалы и горячие газы.

Металлы и сплавы подвергаются коррозии под действием сред, не проводящих электрический ток, например некоторых газов при высокой температуре, нефтепродуктов, содержащих органические кислоты. Такую коррозию металлов называют химической.

К физико-химическим свойствам относят: удельную поверхность порошкообразных материалов, размер и количество пор, степень гидрофобности неорганических порошков и др. Степень измельчения вещества характеризуют удельной поверхностью. Удельная поверхность - суммарная поверхность всех частиц единицы массы вещества (см2/г). Удельная поверхность тонкомолотых материалов достигает больших значений (для портландцемента - 2500...3000 см2/г). Чем больше удельная поверхность, тем быстрее частицы цемента взаимодействуют с водой и соответственно быстрее твердеет цемент.

7. 8 Природные каменные материалы. Общие сведения и классификация горных пород.(методы защиты от повреждения)

Природными каменными материалами называют материалы, получаемые при добыче и механической обработке горных пород.

Природные камни благодаря высокой механической прочности, долговечности, декоративности издавна широко применяются в качестве стеновых и облицовочных материалов при строительстве зданий, устройстве дорожных покрытий, возведении гидротехнических и других сооружений, для укрепления и облицовки откосов, набережных и т. д. На их долю и в настоящее время приходится около 50% массы всех материалов, применяемых в строительстве. Особенно велико потребление продукции нерудных строительных материалов — щебня, гравия и песка. Их ежегодный выпуск превышает 1 млрд. м3.

Природные камни можно разделить на две группы — штучные, добываемые в виде блоков, и неправильной формы. К первым относят пиленые, колотые, шлифованные и полированные изделия, ко вторым — преимущественно рваные, дробленые и сортированные.

Бутовый камень, камни пиленые и колотые Стеновые (пиленые) камни, крупные стеновые блоки, тесаный камень Облицовочные плиты и камни, профильные элементы Облицовочные плиты

8) Для защиты каменных материалов от разрушения необходимо прежде всего предотвратить проникновение воды и ее растворов в глубину материала, для этого применяют так называемое флюатирование. При обработке известняка флюатами (например, кремнефтористым магнием) образуются нерастворимые в воде соли, которые закрывают поры в камне и тем самым повышают его водонепроницаемость и атмосферостойкость.

От воздействия углекислоты и образования сульфатов облицовочные камни предохраняют путем пропитки их на глубину до 1 см горячим льняным маслом. Для предохранения от проникновения воды поверхность камня покрывают слоем раствора воска в скипидаре, парафина в легком нефтяном дистилляте или каменноугольном дегте. Защищают каменные материалы от разрушения также конструктивными мерами, например путем образования хорошего стока воды с поверхности камня, придания камню гладкой поверхности и т. д.

9. 10 11 12 Керамические материалы и изделия. Общие сведения и схема производства керамических материалов. Керамические изделия специального назначения

Керамические материалы получают из глиняных масс путем формования и последующего обжига. При этом часто имеет место промежуточная технологическая операция — сушка свежесформованных изделий, называемых «сырцом».

По характеру строения черепка различают керамические материалы пористые (неспекшиеся) и плотные (спекшиеся). Пористые поглощают более 5% воды (по массе), в среднем их водопоглощение составляет 8...20% по массе. Пористую структуру имеют кирпич, блоки, камни, черепица, дренажные трубы и др.; плотную — плитки для полов, канализационные трубы, санитарно-технические изделия.

По назначению керамические материалы и изделия делят на следующие виды: стеновые — кирпич обыкновенный, кирпич и камни пустотелые и пористые, крупные блоки и панели из кирпича и камней; для перекрытия — пустотелые камни, балки и панели из пустотелых камней; для наружной облицовки — кирпич и камни керамические лицевые, ковровая керамика, плитки керамические фасадные; для внутренней облицовки и оборудования зданий — плиты и плитки для стен и полов, санитарно-технические изделия; кровельные — черепица; трубы — дренажные и канализационные.

Универсальность свойств, широкий ассортимент, высокая прочность и долговечность керамических изделий позволяют широко использовать их в самых разнообразных конструкциях зданий и сооружений: для стен, тепловых агрегатов, в качестве облицовочного материала для полов и стен, в виде труб для сетей канализации, для облицовки аппаратов химической промышленности, в качестве легких пористых заполнителей для сборных железобетонных изделий.

Спец.назначения

Глиняная черепица - кровельный материал, получаемый из легкоплавких глин путем пластического формования (ленточная) или прессования (штампованная) с последующей сушкой и обжигом. Недостатком черепичной кровли является ее большая масса, необходимость устройства значительных уклонов для стока воды, а также трудоемкость возведения. Черепицу применяют в малоэтажном строительстве.

Огнеупорными называют керамические материалы с огнеупорностью не менее 1580 °С. В виде кирпича и фасонных изделий их применяют для строительства промышленных печей, дымоходов и топок.

Санитарно-технические изделия - раковины, умывальники, унитазы, смывные бачки и другие - изготовляют в основном из беложгущихся фарфоровых, фаянсовых и полуфаянсовых масс.

Фарфором называют плотный керамический материал с черепком белого цвета,, получаемый обжигом сырьевой смеси, в состав которой входят огнеупорная глина, каолин, полевой шпат, кварц и фарфоровый бой. Фарфор имеет водопоглощение 0,2...0,5 %, прочность на сжатие - до 500 МПа. Из него можно изготавливать тонкостенные изделия. Особенностью фарфора является просвечиваемость в тонком слое.

Керамические трубы подразделяют на канализационные и дренажные.

Производят канализационные трубы цилиндрической формы длиной 800... 1200 мм с внутренним диаметром десяти размеров от 100 до 600 мм с шагом 50 мм.

Дренажные трубы применяют для понижения уровня, сбора и отвода грунтовых вод.

Клинкерный (дорожный кирпич) изготовляют из тугоплавких глин, обжигая до полного спекания.

13 14 15 17. Неорганические вяжущие вещества. Их назначение и классификация

Гидратационные (неорганические) вяжущие вещества

1. Воздушные вяжущие вещества.

2. Гидравлические вяжущие вещества.

Гидратационными (неорганическими) вяжущими веществами называют тонко измельчённые материалы (порошки), которые при смешивании с водой образуют пластичное тесто, способное в процессе химического взаимодействия с ней затвердевать, набирать прочность, связывая при этом в единый монолит введённые в него заполнители, обычно каменные материалы (песок, гравий, щебень), образуя тем самым искусственный камень типа песчаника, конгломерата.

Гидратационные вяжущие подразделяют на:

• воздушные (твердеющие и набирающие прочность только в воздушной среде)

• гидравлические (твердеющие во влажной, воздушной среде и под водой).

Строительная воздушная известь (CaO) — продукт умеренного обжига при 900—1300 °C природных карбонатных пород (CaCO₃), содержащих до 8 % глинистых примесей (известняк, доломит, мел и др.). Обжиг осуществляют в шахтах и вращающихся печах. Наиболее широкое распространение получили шахтные печи. При обжиге известняка в шахтной печи движущийся в шахте сверху вниз материал проходит последовательно три зоны: зону подогрева (сушка сырья и выделение летучих веществ), зону обжига (разложение веществ) и зону охлаждения. В зоне подогрева известняк нагревается до 900 °C за счёт тепла поступающего из зоны обжига от газообразных продуктов горения. В зоне обжига происходит горение топлива и разложение известняка (CaCO₃) на известь (CaO) и диоксид углерода (CO₂) при температуре 1000—1200 °C. В зоне охлаждения обожжённый известняк охлаждается до 80-100 °C двигающимся снизу вверх холодным воздухом.

В результате обжига полностью теряется двуокись углерода и получается комовая, негашёная известь в виде кусков белого или серого цвета. Комовая негашёная известь является продуктом, из которого получают разные виды строительной воздушной извести: молотую порошкообразную негашёную известь, известковое тесто.

Строительную воздушную известь различного вида используют при приготовлении кладочных и штукатурных растворов, бетонов низких марок (работающих в воздушно-сухих условиях), изготовлении плотных силикатных изделий (кирпича, крупных блоков, панелей), получении смешанных цементов.

Гидротехнические и гидромелиорационные сооружения и конструкции работают в условиях постоянного воздействия воды. Эти тяжёлые условия эксплуатации конструкций и сооружений требуют применения вяжущих веществ, обладающих не только необходимыми прочностными свойствами, но и водостойкостью, морозостойкостью и коррозионной стойкостью. Такими свойствами обладают гидравлические вяжущие вещества.

Гидравлическую известь получают умеренным обжигом природных мергелей и мергелистых известняков при 900—1100 °C. Мергель и мергелистый известняк идущие для производства гидравлической извести содержат от 6 до 25 % глинистых и песчаных примесей. Её гидравлические свойства характеризуются гидравлическим (или основным) модулем (m), представляющим отношение в процентах содержания окислов кальция к содержанию суммы окислов кремния, алюминия и железа:

Гидравлическая известь — медленно схватывающееся и медленнотвердеющее вещество. Её применяют для приготовления строительных растворов, низкомарочных бетонов, лёгких бетонов, при получении смешанных бетонов.

К гидравлическим вяжущим веществам относятся:

• Гидравлическая известь - это вяжущее вещество, которое получают методом обжига не до спекания мергелистых известняков, в которых содержится от 6 до 25% глинистых и тонкодисперсных песчаных примесей. Согласно ГОСТу 9179-77 данный строительный материал производят в виде тонкоизмельченного порошка. Помимо глинистых примесей мергелистые известняки содержат включения углекислого магния и прочие примеси. Поскольку гидравлическую известь производят из природного сырья без переработки в искусственные смеси однородного состава, следовательно, для ее получения необходимо применять мергелистые известняки.

• Романцемент - тоже относится к гидравлическим вяжущим веществам. Этот продукт тонкого помола обожженный не до спекания чистых и доломитизированиых мергелей, содержащих до 25 % глинистых примесей. Для регулирования свойств данного вида цемента, возможно добавление в него до 5 % гипса различных модификаций и до 15 % активных минеральных добавок. В качестве сырья для изготовления романцемента используются мергели.

• Портланцемент, пожалуй, самый востребованный на сегодняшний день вид цемента. Данный строительный материал обладает высокими эксплуатационными характеристиками, что обуславливает его применение в возведении ответственных конструкций. Существует две марки этого цемента М400 и М500, цифра, идущая после буквы, как мы знаем, обозначает прочность цемента.

• Цемент. Наверное, не будет ошибкой, если мы назовем цемент самым необходимым гидравлическим вяжущим в строительном производстве.

Воздушные вяжущие:

Гипсовые вяжущие вещества

Гипс строительный является продуктом обжига тонкоизмельченного двуводного гипса. На отдельных заводах после обжига гипс подвергают вторичному помолу. Он относится к мелкокристаллической разновидности гипсового вяжущего вещества, что увеличивает водопотребность при затворении строительного гипса водой до стандартной консистенции теста. В отвердевшем состоянии обладает невысокой прочностью — 2 ... 16 МПа. Но прочность на сжатие уменьшается с увлажнением образцов.

Воздушная строительная известь.

Сырьем для производства воздушной извести служат плотные известняки, ракушечники, мел, доломитизированные известняки при условии, что содержание глинистых примесей в них не превышает 6%. Сырье обжигают при температуре 1000 ... 1200°С до полного удаления углекислого газа. Обжиг известняка производится в печах различных конструкций: шахтных, вращающихся, с «кипящим» слоем, в циклонно-вихревых печах во взвешенном состоянии, а также на движущихся агломерационных решетках.

Растворимое (жидкое) стекло.

Для производства растворимого стекла сырьем служат в основном чистый кварцевый песок и кальцинированная сода или сернокислый натрий, значительно реже вторым компонентом является поташ.

16. Вяжущие вещества автоклавного твердения

Пользуясь классификацией автоклавных материалов по составу исходных материалов, предложенной П. И. Боженовым, можно выделить следующие группы вяжущих автоклавного твердения: а) силикатные, приготовленные из сырьевой смеси, содержащей известь (гашеную или молотую кипелку) и кварцевый песок, образующие силикаты кальция в процессе автоклавной обработки; б) шлаковые, изготовляемые с использованием металлургических или топливных шлаков в качестве кремнеземистого компонента; в) зольные, приготовляемые с применением золы от сжигания угля, сланцев, торфа; г) вяжущие, изготовляемые с использованием отходов химической (нефелиновый шлам и др.) и горно-добывающей промышленности.

18. Портландцемент. Общая характеристика и принципы получения клинкера.

19. Свойства портландцемента. Специальные виды цемента.

Гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путём совместного, тонкого помола клинкера и двуводного гипса.

Клинкер — продукт обжига до спекания (при t>1480 °C) однородной, определённого состава природной или сырьевой смеси известняка или гипса. Сырьевую массу обжигают во вращающихся печах.

Портландцемент как вяжущее вещество используют при приготовлении цементных растворов и бетонов.

Шлакопортландцемент — в своём составе имеет гидравлическую добавку в виде гранулированного, доменного или электротермофосфорного шлака, охлаждаемого по специальному режиму. Его получают путём совместного помола портландцементного клинкера (до 3,5 %), шлака (20-80 %), и гипсового камня (до 3,5 %). Шлакопортландцемент характеризуется медленным нарастанием прочности в начальные сроки твердения, однако в дальнейшем скорость нарастания прочности возрастает. Он чувствителен к окружающей температуре, стоек при воздействии на него мягких сульфатных вод, имеет пониженную морозостойкость.

Карбонатный портландцемент получают путём совместного помола цементного клинкера с 30 % известняка. Он обладает пониженным тепловыделением при твердении, повышенной стойкостью.

Марка портландцемента — условное обозначение, выражающее минимальные требования к пределу прочности при сжатии образцов из стандартного цементного раствора, изготовленных, твердевших и испытанных в условиях и в сроки, установленные нормативной документацией (ГОСТ 10178, ГОСТ 310). Марку портландцемента получают путём округления в низшую сторону до целых значений (400, 500, 550 и 600) прочностного ряда в кг/см², определяемого соответствующим стандартом (например, в данном случае, ГОСТ 10178), величин прочности при сжатии образцов — половинок призм размером 4×4×16 см, предварительно испытанных на прочность при изгибе в возрасте 28 суток. Образцы изготавливаются (ГОСТ 310) из растворной смеси 1:3 на стандартном нормальном песке при В/Ц близком к 0,40, хранятся до испытаний в течение суток при влажности не менее 90 %, а затем до 28 суток в воде при температуре 20±2 °C.

Для отнесения цемента к определённой марке, кроме нормируемых значений прочности при сжатии в возрасте 28 суток, должны быть также определены нормируемые значения прочности при изгибе, а для быстротвердеющего портландцемента и шлакопортландцемента, кроме прочности в 28 суток, также нормируемые значения прочности при сжатии и изгибе в возрасте 3 суток.

Активность цемента, используемая для расчётов состава бетона и др. смесей, является показателем прочности на сжатие образца размером 4×4×16 см в возрасте 28 суток.

Кроме предусмотренных ГОСТ 10178 марок 400, 500, 550 и 600, производитель цемента по техническим условиям может выпускать цементы более низких (300, 200) или более высоких марок (700 и выше).

Наряду с характеристикой прочности цемента путём отнесения его к той или иной марке, нормативные документы (ГОСТ 30515, ГОСТ 30744, ГОСТ 31108) предусматривают возможность отнесения цемента к определённому классу прочности.

СВОЙСТВА ПОРТПЛАНТЦЕМЕНТА

Начало и конец схватывания цементного теста определяют его сроки схватывания. Кроме тонкости помола на сроки схватывания большое влияние оказывает минералогический состав и водопотребность цемента. Водопотребность, это количество воды, необходимое не только для гидратации цемента, но и для придания тесту определенной подвижности. Для процесса гидратации необходимо около 15% воды от веса цемента. Что бы обеспечить подвижность цементного теста, воды берется намного больше.

В цементном камне, бетоне или растворе при испарении лишней воды образуются поры и возникают усадочные деформации, появляются мелкие трещинки. Чем ниже водопотребность цемента, тем выше его качество. Начало схватывания цементного теста должно наступать не ранее 45 мин, а конец не позднее чем через 12 ч от начала затворения. Необходимо в эти сроки доставить и использовать бетонные смеси, иначе они могут потерять пластичность и удобоукладываемость.

После помола нормально обожженный клинкер как правило дает хороший продукт. Что бы получить цемент со стандартным сроком схватывания, при производстве помола клинкера добавляется определенное количество гипса. При повышении температуры сроки схватывания цемента ускоряются.

Прочность портландцемента характеризуется его маркой, которую определяют по пределу прочности при изгибе образцов стандартного размера и сжатия их половинок. Такие образцы выполняются из цементного раствора состава 1:3 (по весу) с нормальным кварцевым песком и испытывают их через 28 суток после изготовления.

Твердение портландцемента представляет из себя сложный физико-химический процесс, в результате которого в цементном камне образуются новые соединения, отсутствовавшие в цементном клинкере.

Твердение портландцемента происходит тем быстрее, чем больше в нем трехкальциевого силиката (алита) трехкальциевого алюмината, в дальнейшем прирост прочности такого цемента замедляется. Цементы, в состав которого входит большое количество двухкальциевого силиката (белита), в раннем возрасте твердеют медленно, а потом нарастание продолжается равномерно и длительно.

20. Бетон. Общие сведения и классификация.

21. Материалы для приготовления бетона.

22. Свойства бетонной смеси.

23. Основы технологии бетона.

24. Прочность бетона. Зависимость прочности бетона от различных факторов.

Если в смесь вяжущего вещества с водой добавить заполнитель (песок и щебень), то получится смесь, называемая бетонной, а образовавшийся после ее формования и затвердения искусственный каменный материал — бетоном. В качестве вяжущего применяют главным образом цементы. Мелким заполнителем служит природный или искусственный песок, крупным — щебень или гравий. Для затворения бетона используют питьевую водопроводную воду. В результате химического взаимодействия вяжущего и воды образуется клейкое тесто, которое обволакивает тонким слоем зерна мелкого и крупного заполнителя, со временем затвердевает и связывает их, превращая бетонную смесь в прочный монолит — бетон.

Заполнители (песок, щебень или гравий) занимают до 80-85% объема бетона и образуют его жесткий скелет, препятствующий усадке.

Бетон — один из основных строительных материалов. Из бетона изготовляют разнообразные по форме и размерам бетонные и железобетонные изделия и конструкции.

Бетоны классифицируют по основному назначению, виду вяжущего, виду заполнителей, структуре.

В зависимости от основного назначения бетоны подразделяются на конструкционные и специальные (жаростойкие, химически стойкие, декоративные, радиационно-защитные, теплоизоляционные).

По виду вяжущего различают бетоны на основе неорганических (цементный, известковый, шлакобетон, гипсобетон, силикатный) и органических вяжущих (пластбетон, асфальтобетон).

По виду заполнителей бетоны могут быть на плотных, пористых и специальных заполнителях.

Структура бетона может быть плотной, поризованной, ячеистой, крупнопористой. У бетонов плотной структуры (плотных) все пространство между зернами крупного и мелкого или только мелкого заполнителя заполнено затвердевшим вяжущим и порами вовлеченного воздуха, в том числе образующимися за счет применения добавок, регулирующих пористость бетонной смеси и бетона. У бетонов поризованной структуры (поризованных) все пространство между зернами крупного заполнителя занято затвердевшим вяжущим, поризованными пенообразующими или газообразующими добавками.

Бетоны ячеистой структуры (ячеистые) состоят из затвердевшей смеси вяжущего и кремнеземистого компонента с искусственными равномерно распределенными порами в виде ячеек, образованных газо- или пенообразователями. У бетонов крупнопористой структуры пространство между зернами крупного заполнителя не полностью заполнено мелкими заполнителями и затвердевшим вяжущим.

СВОЙСТВА БЕТОННОЙ СМЕСИ

Независимо от вида бетона бетонная смесь должна удовлетворять Двум главным требованиям: обладать хорошей удобоукладываемостью, соответствующей применяемому способу уплотнения, и сохранять при транспортировании и укладке однородность, достигнутую при приготовлении.

При действии возрастающего усилия бетонная смесь вначале претерпевает упругие деформации, когда же преодолена структурная прочность, она течет подобно вязкой жидкости. Поэтому бетонную смесь называют упруго-пластично-вязким телом, обладающим свойствами твердого тела и истинной жидкости.

Свойство бетонной смеси разжижаться при механических воздействиях и вновь загустевать в спокойном состоянии называется тиксотропией.