7 Классификация бетонов

1. По структуре:

   1. плотные;

   2. крупнопористые;

   3. поризованные;

   4. ячеистые.

2. По плотности:

   1. особо тяжелые (ρ > 2500 кг/м³);

   2. тяжелые (ρ = 2200 ÷ 2500 кг/м³);

   3. облегченные (чаще мелкозернистые) (ρ = 1800 ÷ 2200 кг/м³);

   4. легкие (ρ = 800 ÷ 1800 кг/м³).

3. По виду заполнителей:

   1. на плотных заполнителях (щебень, песок, гравий);

   2. на пористых заполнителях (естественных – пемза, перлит, ракушечник; искусственных – керамзит, шлак);

   3. на специальных заполнителях.

4. По зерновому составу:

   1. крупнозернистые;

   2. мелкозернистые.

5. По условиям твердения:

   1. бетоны естественного твердения;

   2. бетоны, подвергнутые тепловлажностной обработке при атмосферном давлении;

   3. бетоны, подвергнутые автоклавной обработке при высоком давлении и температуре.

8 Структура бетона

Структура бетона оказывает большое влияние на прочность и деформативность бетона. Существенным фактором является количество воды, применяемой для приготовления бетонной смеси, оцениваемое водоцементным отношением В/Ц. Для химического соединения воды с цементом необходимо, чтобы В/Ц ≈ 0,2; однако для достижения достаточной подвижности и удобоукладываемости бетонной смеси В/Ц=0,5…0,6 (подвижные бетонные смеси); В/Ц=0,3…0,4 (жесткие бетонные смеси). Избыточная химически несвязанная вода образует поры и капилляры в цементом камне, а затем, испаряясь, освобождает их. Таким образом, с уменьшением В/Ц уменьшается пористость цементного камня и прочность бетона увеличивается.

Структура бетона представляет собой пространственную решетку из цементного камня, заполненную зернами песка и щебня различной крупности и формы, пронизанную большим числом микропор и капилляров, которые содержат химически несвязанную воду, водяные пары и воздух.

9 Усадка и набухание бетона

Усадка и набухание — способность бетона к изменению объема, обусловленная преимущественно изменением его влагосодержания. При твердении на воздухе уменьшение влажности бетона сопровождается сокращением размеров бетонного элемента, т. е. усадкой. Усадка бетона складывается из влажностной, карбонизационной и контракционной составляющих. Влажностная усадка происходит в результате испарения влаги из капилляров с радиусом менее 0,1 мкм, а также из цементного геля. Карбонизационная усадка вызывается уменьшением объема цементного камня вследствие перехода содержащегося в нем Са(ОН)2 в СаС03 (под воздействием углекислоты воздуха). Контракционная усадка связана с уменьшением абсолютного объема при твердении системы цемент—вода. Эта последняя составляющая усадки невелика — 10 % от влажностной усадки.

Во избежание появления трещин в сооружениях большой протяженности устраивают усадочные швы. Усадка в различных слоя конструкции происходит неравномерно, что связано с неоднородным распределением влагосодержания в бетонном элементе. Это вызывает напряжения, приводящие к появлению усадочных трещин.

Увлажнение в результате атмосферных воздействий или прямого контакта с водой приводит к увеличению объема бетона — набуханию. Как показывают опыты, деформации набухания бетона значительно меньше его усадки.

Вид заполнителя во многом определяет влажностные деформации бетона. В еще большей степени на усадку и набухание влияет состав бетона: чем меньше расход цемента и ниже В/Ц, тем меньше и влажностные деформации бетона.