2. Бетоны

Бетоном называют искусственный каменный материал, который получают в результате твердения рационально подобранной и тщательно перемешанной смеси вяжущего (цемента), мелкого заполнителя (песка), крупного заполнителя (щебня или гравия) и воды (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Макростроение бетона: 1 -крупный заполнитель; 2 - мелкий заполнитель; 3 -цементное тесто

2.1 Классификация бетонов

1 .По плотности бетоны делятся на такие виды:

- особо тяжелые бетоны – ρ > 2500 кг/м³;

- тяжелые бетоны – ρ = 180О.. .2500 кг/м³;

- легкие бетоны – ρ₀ =500... 1800 кг/м³;

- особо легкие бетоны – ρ₀ < 5ОО кг/м³

2.По крупности заполнителей бетоны делят на два вида:

- мелкозернистые бетоны (заполнитель до 10 мм);

- обычные бетоны или крупнозернистые бетоны (заполнитель от 10 до 150 мм).

З.По прочности при сжатии бетоны разделяют на классы: В1,5; В2,5;ВЗ,5; В5...В100; число – это гарантированная прочность в МПа при доверчивой вероятности 0,95.

4.По морозостойкости разделяют на марки: F15; F25; F50; F100...F1000; число –это количество циклов попеременного замораживания и оттаивания насыщенных водой образцов, при которых прочность уменьшается не более, чем на 15% (или масса образца, который испытывается, уменьшается не более, чем на 3%).

5.За водонепроницаемостью бетоны разделяют на марки: W0,2(2); W0.4(4); W0,6(6); W0,8(8)..2,4(24); число - это давление в МПа (или в атмосферах), при котором еще не фильтруется вода через образец бетона, который испытывается.

6.В зависимости от вида вяжущего бетоны разделяют:

- цементные;

- силикатные;

- гипсовые;

- кислотоупорные;

- цементнополимерные;

- асфальтобетоны;

- дегтебетоны;

- полимербетоны;

- бетонополимеры.

7. По назначению бетоны делятся:

- обычный (для бетонных и железобетонных конструкций);

- для стен зданий;

- для пола и др.

8. Бетоны специального назначения:

- бетон для биологической защиты;

- гидротехнический;

- кислотоупорный;

- жароупорный и др.

3. Расчёт состава тяжёлого бетона

Расчет состава тяжелого бетона сводится к следующему. Нужно установить рациональное соотношение между составными материалами (цементом, водой, песком, щебнем или гравием), которое обеспечивает получение бетонной смеси нужной пластичности (жесткости), а также обретения бетоном необходимой прочности в заданные сроки при минимальной затрате цемента. В некоторых случаях к бетону предъявляют требования повышенной плотности, морозостойкости, водонепроницаемости и др. Наиболее удобным и распространенным есть метод расчета состава бетона по абсолютному объему, разработанный Б.Г. Скрамтаевым и его школой. При расчете за этим методом выходят из того, что сумма абсолютных объемов материалов, которые расходуются на 1 м³ бетона, должна составлять 1000 л. Так как после расчета обязательно выполняют экспериментальные лабораторные замесы со следующей корректировкою состава, то этот метод порой называют расчетно-экспериментальным.

Состав бетона с заданными характеристиками (с учетом требований, которые вытекают из условий и сроков эксплуатации) определяют по следующей схеме:

1. Выбор исходных параметров (пластичность бетонной смеси, вид и марка цемента, вид и крупность заполнителей).

2. Уточнения характеристик материалов, которые используются – цемента, заполнителей (песка, щебня или гравия). Для цемента определяют активность, истинную плотность, насыпную плотность. Для песка определяют истинную плотность, насыпную плотность, гранулометрический состав, модуль крупности и влажность.

Для щебня (или гравия) определяют плотность зерен, насыпную плотность, пустотность, зерновой состав, наибольшую крупность зерен и влажность. Крупность заполнителя определяется следующими требованиями: наибольший размер зерен крупного заполнителя не должен превышать 1/3 наименьшего размера конструкции и 3/4 наименьшего расстояния между стержнями арматуры.

3. Выполняется расчет расхода материалов на 1м³ бетона.

4. Приготовление пробных лабораторных замесов с корректировкою их состава (при необходимости) для получения бетонной смеси заданной пластичности.

5. Формирования образцов для определения границы прочности в заданные сроки.

6. Уточнения расхода материалов на 1м³ бетона с учетом фактических данных, полученных при приготовлении лабораторных замесов. Полученный состав бетона называют номинальным.

7. Определение расхода материалов в стандартном (сухом) состоянии на замес бетоносмесителя.

8. Определение расхода материалов на замес бетоносмесителя с учетом влажности заполнителей.

9. Испытания образцов на прочность и обработка полученных результатов. Определение класса бетона.