11.3. Цементные растворы.

Цементные растворы – композиционный материал, состоящий из смеси вяжущего компонента цемента, извести, глины, гипса, а также песка и воды, приобретающий при затвердевании высокую твёрдость и прочность. Их применяют при сооружении подземных конструкций и при кладке стен, контактирующих с влагой. Прочность раствора определяется его маркой, то есть способностью выдерживать определенную нагрузку на сжатие. Марки растворов зависят от активности цемента и его расхода на 1м³ песка.

Нормальный раствор содержит в надлежащей пропорции вяжущее и заполнитель, жирный имеет избыток вяжущего, поэтому он трескается. При перемешивании тощий раствор не прилипает к веслу, нормальный раствор прилипает отдельными сгустками, а жирный раствор сильно обволакивает. Жирность раствора регулируют добавлением вяжущего или заполнителя. В тощий раствор следует добавить вяжущего, в жирный помещают заполнитель.

Прочность затвердевшего раствора является основной характеристикой и определяется свойством и количественным соотношением компонентов. Особую роль в прочности раствора играет активность вяжущего, длительность его твердения и водоцементное соотношение. Все вместе взятые характеристики определяют марку раствора, которая устанавливается по пределу прочности на сжатие после 28 суток твердения при температуре 5–25°С. Наиболее часто применяемые в индивидуальном строительстве марки раствора: 15; 50; 75; 100 и 150. Основные марки растворов, применяемых для кладки фундаментов, приведены в таблице 11.1.

Примечание: Составы растворов даны в объемных соотношениях. Песок принят средней крупности, влажностью 2% и более. При употреблении сухого песка его дозировка уменьшается на 10%.

Таблица 11.1.

Растворы для кладки фундамента и цоколей.

Марка цемента	Тип грунта
	Маловлажный		Влажный		Насыщенный водой
	Цементно-известковый раствор М10 (цемент, известковое тесто, песок)	Цементно-глиняный раствор М25 (цемент, глиняное тесто, песок)		Цементно-известковый и цементно-глиняный раствор М25 (цемент, известь или глина, песок)		Цементный раствор М50 (цемент, песок)
50	1:0,1:2,5	1:0,1:2,5		-		-
100	1:0,5:5	1:0,5:5		1:0,1:2		-
150	1:1,2:9	1:1,7		1:0,3:3,5		-
200	1:1,7:12	1:1:8		1:0,5:5		1:2,5
250	1:1,7:12	1:1:9		1:0,7:5		1:3
300	1:2,5:15	1:1:11		1:0,7:8		1:4,5
400	1:2,1:15	1:1:11		1:0,7:8		1:6

11.4. Бетон. Классификация бетонов.

Бетон на неорганических вяжущих веществах представляет собой композиционный материал, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок.

Бетон является одним из важнейших строительных материалов современного строительства. Это объясняется следующим:

- возможностью изменения свойств бетона в широком диапазоне путем использования компонентов соответствующего качества и применения специальных методов физико-химической и физико-механической обработки;

- легкостью механической обработки бетонной смеси, обладающей регулируемой пластичностью и позволяющей изготовлять самые разнообразные по форме и размерам строительные конструкции;

- возможностью полной механизации бетонных работ;

- экономичностью бетона, так как до 80 – 90% объема его составляют заполнители из местных каменных материалов.

Бетоны классифицируют по следующим признакам: объемной массе, назначению в строительстве, ввиду вяжущего и заполнителя, прочности, морозостойкости, структуре.

Основной считается классификация бетона по объемной массе, в результате чего различают особо тяжелый бетон, который имеет объемную массу более 2500 кг/м³, тяжелый (обычный) с показателем объемной массы 1800 – 2500 кг/м³, легкий – 500 – 1800 кг/м³ и особо легкий со значением объемной массой меньше 500 кг/м³.

По назначению бетоны бывают следующих видов:

1. общестроительные (конструктивные) бетоны, используемые для бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (колонны, балки, плиты);

2. гидротехнические бетоны, предназначенные для таких инженерных сооружений, как плотины, портовые сооружения, шлюзы, облицовка каналов и др.;

3. дорожные бетоны для дорожных покрытий и оснований, для полов;

4. специальные кислотоупорные, жароупорные; для биологической защиты;

5. теплоизоляционные; декоративные;

6. бетонополимеры;

7. электропроводящие и электроизолирующие.

По виду вяжущего вещества бетоны подразделяют на такие группы:

1. цементные, изготовленные на гидравлических вяжущих веществах (различных цементах);

2. силикатные, приготовленные на основе известково-песчаных вяжущих с последующей автоклавной обработкой;

3. гипсовые бетоны, в которых имеются гипсовые и гипсоцементные вяжущие;

4. шлаковые, созданные на основе шлаковых вяжущих веществ;

5. асфальтобетон - бетон, изготовленный на основе битума и дегтя;

6. полимерцементные — цементные бетоны, в процессе изготовления которых в бетонную смесь добавляют кремнийорганические или водорастворимые полимеры (латексы, водорастворимые смолы и др.);

7. полимер-силикатные кислотостойкие бетоны на основе жидкого стекла с добавлением в процессе изготовления их полимерных добавок (фуриловый спирт);

8. бетонополимеры — бетоны на основе минеральных вяжущих, которые после затвердевания подвергаются вакуумной сушке и пропитке различными мономерами с последующей полимеризацией в поровой структуре бетона;

9. полимербетоны — составы, полученные на основе синтетических смол и химически стойких наполнителей и заполнителей без активного участия цементов и воды.

В зависимости от крупности применяемого заполнителя различают мелкозернистый бетон с наибольшей крупностью заполнителя до 10мм, крупнозернистый с крупностью заполнителя до 150мм.

По структуре бетоны делятся на плотные, в которых количества цементного камня достаточно для полного заполнения межзернового пространства заполнителя, и пористые, в которых пустоты получаются вследствие того, что не все межзерновое пространство заполняется цементным камнем.

Особой разновидностью является ячеистый бетон, получаемый из смеси вяжущего, воды и порообразователя, имеющий равномерно распределенные поры размером 1—3мм.

Бетон хорошо сопротивляется сжимающим усилиям и значительно слабее растягивающим нагрузкам. В зависимости от показателя прочности при сжатии бетон подразделяется на марки. Марка бетона определяется по величине предела прочности при сжатии образцов в виде кубов с ребром 15см (или 10см при соответствующем пересчете), изготовленных из бетонной смеси. Изделия испытывают после твердения их в течение 28 суток при температуре 20 ± 2°C и относительной влажности окружающей среды не ниже 90%. Бетоны имеют марки от 100 до 600.

Морозостойкость характеризует способность бетона без разрушений и существенной потери прочности выдерживать попеременное замораживание и оттаивание в насыщенном водой состоянии. По морозостойкости бетоны подразделяют на марки от 50 до 300. Существенное влияние на морозостойкость бетона оказывает его структура, точнее, характер пор (открытые, замкнутые).

Легкие бетоны менее теплопроводны по сравнению с тяжелыми, поэтому их применяют преимущественно в наружных ограждающих конструкциях. В несущих конструкциях используют более плотные и прочные легкие бетоны (на пористых заполнителях и ячеистые) плотностью 1200-1800 кг/м³. Пористость бетонов может быть очень большой до 70 – 85 % у ячеистых теплоизоляционных бетонов и незначительной 8 – 10 % у плотных гидротехнических бетонов.