- •Глава 6.
- •6.1. Красочные составы и строительные растворы
- •6.2. Асбестоцементные изделия
- •6.3. Бетоны и изделия из них
- •6.3.1. Технология получения бетонных и железобетонных изделий
- •6.3.2. Влияние температуры и влажности
- •6.3.3. Структура и свойства бетона
- •6.3.4. Виды и классификация бетонов
- •Специальные виды тяжелого бетона
- •Рекомендуемая прочность крупного заполнителя в зависимости от заданной прочности легкого бетона
- •Используемая нормативная литература
Специальные виды тяжелого бетона
Назначение и вид бетона |
Используемые материалы, обеспечивающие заданные свойства |
Специальные свойства и показатели |
Применение |
1 |
2 |
3 |
4 |
Химически-стойкие: бетонополимер
полимербетон
|
Бетонные и железобетонные конструкции и изделия, пропитанные мономерами или полимерами
Химически стойкие полимерные связующие (эпоксидные, фенольные), минеральные заполнители, наполнители, отвердители и модифицирующие добавки |
Высокая коррозионная стойкость по отношению к щелочам, солям, кислотам. Повышенная трещиностойкость, прочность на удар и истирание |
Несущие конструкции, полы на химических предприятиях, к которым предъявляют требования по коррозионной стойкости, трубы с диаметром от 300 до 1200 мм
|
полимер- цементный |
Минеральные вяжущие (цемент) в сочетании с полимерной добавкой |
Повышенные водо-, износо-, трещино-, коррозионная стойкость |
Покрытие дорог, полов и несущих конструкций на химических предприятиях |
кислото- стойкий |
В качестве вяжущего – жидкое стекло с добавкой кремнефтористого натрия (КФН), кислотостойкие заполнители и наполнители, стеклопластиковая арматура |
Высокая кислотостойкость, пониженная водостойкость |
Выполнение полов и несущих конструкций на химических предприятиях |
сульфато- стойкий |
В зависимости от концентрации сульфатов в агрессивной среде (по мере увеличения) в качестве вяжущего используют: - шлако- или пуццолановый портландцемент; - сульфатостойкий портландцемент и шлакопортландцемент; - глиноземистый цемент |
Высокая сульфатостойкость. При использовании сульфатостойкого и глиноземистого цемента – высокая морозостойкость |
Фундаменты, гидротехнические сооружения при наличии минерализованных вод. Несущие конструкции на химических предприятиях |
шлакощелочной |
Шлаковые вяжущие, затворяемые щелочными растворами – активизаторами твердения |
Высокая водо-, морозо-, коррозионная и жаростойкость |
Дорожные покрытия, фундаменты, гидротехнические сооружения, твердеющие в естественных условиях, при ТВО и при отрицательных температурах |
Продолжение табл. 6.5 | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
Жаростойкие |
В зависимости от максимальной температуры применения от 50 до 300 оС вяжущее – портландцемент, от 300 до 700 оС – шлакопортландцемент в сочетании с термостойкими наполнителями и заполнителями (базальт, шлак, бой керамического кирпича); от 700 до 1000 оС – жидкое стекло с КФН, термостойкие наполнители и заполнители (шлак, шамот, базальт, керамзит, вермикулит); от 1000 до 1400 оС глиноземистый цемент с термостойкими наполнителями и заполнителями |
Специальными показателями качества бетонов являются: предельно допустимая температура применения и термическая стойкость в водных или воздушных теплосменах (в зависимости от условий эксплуатации) |
Возведение дымовых труб, резервуаров, тепловых агрегатов (фундаментов, сводов), выполнение покрытий пола в горячих цехах |
Радиационно- защитные |
Цементные бетоны с особоплотными заполнителями: железосодержащие и баритовые руды с добавлением чугунного скраба и введением специальных химических добавок |
Сверхтяжелый бетон плотностью от 2600 до 6000 кг/м3, обладающий свойством поглощения радиационных излучений |
Защита сооружений ядерных реакторов и атомных электростанций |
Напрягающие |
В качестве вяжущего используют специальный напрягающий цемент, создающий самонапряжение в конструкции за счет расширения бетона при твердении |
Марка по самонапряжению Sр 0,6 – Sр 4, водонепроницае-мость не ниже W12, повышенная трещиностойкость. Предел прочности на сжатие от 25 (В20) до 80 (В60) МПа |
Возведение железобетонных гидротехнических сооружений, мостов, тоннелей, изготовление труб, свай, балок, ферм, резервуаров, плит покрытий и перекрытий, покрытие автомобильных дорог |
Фибробетоны |
Использование дисперсной тонковолокнистой арматуры – фибр (металлических, стеклянных, базальтовых, полимерных) |
Повышенная ударная прочность, износостойкость, трещиностойкость |
Изготовление свай, труб, балок; дорожные покрытия |
Окончание табл. 6.5 | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
Декоративные |
В качестве вяжущего применяют белые и цветные портландцементы, заполнителей – отходы переработки горных пород (гранит, мрамор и т.д.) |
Повышенная декоративность, истираемость не более 0,8 г/см2 |
Дорожные, тротуарные и фасадные плиты, лестничные марши, монолитные мозаичные и цветные полы, армированные стальными волокнами |
Легкие бетоны с плотностью менее 2000 кг/м3 можно получить за счет использования пористых заполнителей (легкий бетон), поризацией межзернового пространства (поризованный бетон) или мелкозернистого бетона в объеме (ячеистый бетон) путем введения газо- и пенообразующих добавок, а также применением однофракционного крупного заполнителя при отсутствии мелкого и ограниченного расхода цемента (крупнопористый бетон) [11].
Вид и применение легкого бетона определяют двумя показателями: пределом прочности на сжатие в 28 суток естественного твердения (марка и класс) и средней плотностью. По назначению легкие бетоны подразделяют на конструкционные для изготовления таких несущих конструкций, как плиты перекрытий; конструкционно-теплоизоляционные, используемые в производстве ограждающих стеновых конструкций, плит покрытий, и теплоизоляционные, основное назначение которых – теплозащита зданий и сооружений, трубопроводов и технологического оборудования.
В зависимости от применяемого крупного пористого заполнителя легкие бетоны подразделяют на керамзитобетон, перлитобетон и т.д. Их назначение представлено в табл. 6.6.
Для приготовления легких бетонов с плотной межзерновой структурой, пористость которой не превышает 7 %, используют все виды минеральных вяжущих и пористые заполнители. Так как прочность пористого заполнителя всегда меньше прочности цементного камня, то его введение в бетонную смесь приводит к понижению плотности и прочности бетона. Эта зависимость проявляется более сильно при увеличении содержания легкого заполнителя и уменьшении его плотности. За счет снижения В/Ц, применения более активного цемента, добавок, повышающих прочность цементного камня, можно повысить общую прочность бетона только до какого-то граничного значения, определяемого видом заполнителя, после которого влияние заполнителя становится определяющим и любые последующие технологические приемы неэффективны. Взаимосвязь между прочностью пористых заполнителей и маркой бетона представлена в табл. 6.7.
Таблица 6.6
Назначение легких бетонов в зависимости
от применяемого легкого заполнителя
Вид бетона |
Назначение легких бетонов | ||
теплоизоляционные D менее 600 кг/м2 |
конструкционно- теплоизоляционные D 600 – 1200 кг/м3 |
конструкционные D 1200-2000 кг/м3 | |
Керамзитобетон |
+ |
+ |
+ |
Аглопоритобетон |
– |
+ |
+ |
Шлакопемзобетон |
- |
+ |
+ |
Перлитобетон |
+ |
+ |
+ |
Вермикулитобетон |
+ |
– |
– |
Бетон на щебне из пористых горных пород |
+ |
+ |
+ |
Таблица 6.7