1. Основные свойства сырья и вспомогательных материалов

Бетон - искусственный композиционный материал получаемый в результате затвердевания рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды и наполнителей (песка, щебня или гравия).

На начальной стадии выбирается исходные материалы. На заводах в соответствии с заданным составом производится дозирование путем отвешивания или объемного отмеривания исходных материалов.

Цемент и вода являются активными составляющими бетона – в результате реакции между ними образуется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит. Между цементом и заполнителем не происходит химического взаимодействия, поэтому заполнители часто называют инертными материалами.

Портландцемент - гидравлическое вяжущее в воде или на воздухе; это- порошок серого цвета, получаемый тонким помолом клинкера с добавкой гипса. Клинкер получают путем равномерного обжига до спекания тщательно дозированной сырьевой смеси, содержащей около 75- 78 % СаСО3 и 22- 25 % (SiO2 + Al2O3+Fe2O3). При помоле к цементному клинкеру можно добавлять 10- 20% гранулированных доменных шлаков или активных минеральных добавок.

В бетоне применяют крупный и мелкий заполнитель. Крупный заполнитель, подразделяют на гравий и щебень. Мелким заполнителем в бетоне является естественный или искусственный песок. Заполнители занимают в бетоне до 80% объема и оказывают определенное влияние на свойства бетона, его долговечность и стоимость. Введение в бетон заполнителей позволяет резко сократить расход цемента, улучшают технические свойства бетона. Заполнитель уменьшает усадку бетона, способствуя получению более долговечного материала.

Песок представляет собой рыхлую смесь мелких зерен, образовавшуюся в результате выветривания изверженных или осадочных горных пород. Чаще всего встречаются кварцевые пески с примесью зерен минералов, реже полевошпатные и известняковые. Для бетона наиболее пригоден крупный песок, но содержащий достаточное количество средних и мелких зерен. При такой комбинации зерен объем пустот будет малым, а площадь поверхности зерен - небольшой. Этот оптимальный состав песка соответствует рекомендациям ГОСТ 10268-80. Песок целесообразно применять с шероховатой поверхностью, так как такой песок лучше сцепляется с цементным камнем и способствует повышению прочности бетона. Традиционно используемыми для производства щебня являются такие изверженные, глубинные интрузивные и излившиеся горные породы, как гранит, диабаз, габбро, базальт и др., а также осадочные горные породы: известняки, доломиты, песчаники, кварциты, и некоторые виды метаморфических пород, такие как гнейсы, сланцы и мрамор.

Бетон частично защищает металл арматуры от коррозии и воспринимает в этом композите сжимающие напряжения, а арматура – растягивающие усилия: известно, что металл хорошо работает на растяжение, а относительно хрупкий бетонный камень – на сжатие. В качестве арматуры используются металлические (стальные) прутки или пучки проволок. Арматура подразделяется на рабочую и монтажную. Рабочая арматура располагается в нижней части изделий, работающих на изгиб: плит перекрытий, балок, в подошвах фундаментных блоков. Монтажная арматура создает объемный скелет изделия, фиксирует расположение стержней рабочей арматуры, способствует фиксации и закреплению закладных деталей и монтажных петель. Одной из разновидностей железобетона является напряжённый железобетон. За счет применения специальных технологических приемов, в процессе изготовления материалов из напряженного железобетона арматура замоноличивается в бетоне в частично растянутом виде. Армируют железобетонные конструкции стальной арматурой в виде стержней и проволоки. Стержневая арматура может быть горячекатаной, термически упрочненной и упрочненной в холодном состоянии. Арматурные стержни используют гладкого или периодического профилей. Арматурные элементы для различных изделий следует изготовлять с соблюдением установленных технологических правил и нормативов с точностью, соответствующей требованиям ГОСТ 10922-75. [5]

Для армирования плит следует применять арматурную сталь следующих видов и классов:

в качестве напрягаемой арматуры - термомеханически упрочненную стержневую классов Aт-VI, Aт-V, Aт-VCK, Aт-IVC, Aт-IVK по ГОСТ 10884, горячекатаную стержневую классов A-V, A-IV по ГОСТ 5781, арматурные канаты класса К-7 по ГОСТ 13840, высокопрочную проволоку периодического профиля класса Вр-II по ГОСТ 7348 и стержневую класса А-IIIв, изготовляемую из арматурной стали класса A-III по ГОСТ 5781 путем упрочнения вытяжкой с контролем величины напряжения и предельного удлинения;

в качестве ненапрягаемой - стержневую арматурную сталь классов A-III и A-I по ГОСТ 5781; термомеханически упрочненную классов Aт-IVC и Aт-IIIC по ГОСТ 10884 и обыкновенную арматурную проволоку класса Вр-1 по ГОСТ 6727.[910]

Вода для приготовления бетона. Для приготовления бетонной смеси используют водопроводную питьевую, а также любую воду, имеющую водородный показатель pH не менее 4.[3]