шпоры итоговый экзамен / 20 вопрос

СТРОИТЕЛЬНЫЕ БЕТОНЫ. Бетоном называется искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения бетонной смеси, состоящей из цемента, воды и заполнителей. Часто в состав бетона вклю­чают добавки, которые позволяют регулировать его свойства.

Обычный бетон изготавливается на портландцементе или его разновидностях с применением непористых заполнителей в виде песка и щебня (или гравия). При этом пользуются следую­щей терминологией.

		Наименование материала
	Компоненты смеси
		до отвердевания	после отвердевания
Цемент н	- вода	Цементное тесто	Цементный камень
Цемент н	- вода + песок	Растворная смесь	Раствор
Цемент н	- вода + песок + крупный
заполнитель		Бетонная смесь	Бетон

Цемент и вода в бетонной смеси образуют пластичное тес­то и придают ей подвижность. В бетоне они образуют цемент­ный камень и придают ему прочность.

Заполнители снижают стоимость бетона, т. к., занимая 70...80 % объема, позволяют существенно сократить расход це­мента. Чем болыде доля, занимаемая заполнителями в объеме бетона, тем меньше его усадка и ползучесть.

По объемной массе (γ_б в кг/м³ ) бетоны делят на: особотя-желые (γ_б=2500…6000); тяжелые (2200...2500); облегченные (1800...2200); легкие (500...1800); особо легкие (менее 500).

Обычный бетон (далее просто бетон) относится к тяже­лым. Специальные бетоны отличаются от обычного: 1) объем­ной массой (особотяжелые предназначены для радиационной защиты, легкие - для стен, особо легкие для теплоизоляции); 2) видом связующего вещества (асфальтобетон, полимербетон); 3) видом заполнителей (жаростойкий бетон, бетон для радиацион­ной защиты); 4) особыми требованиями (гидротехнический бе­тон, в отличие от обычного, должен удовлетворять требованиям по водостойкости, водонепроницаемости, морозостойкости).

Материалы для приготовления бетона

Цемент, должен удовлетворять требованиям стандарта по всем показателям. Вид цемента выбирают исходя из условий службы бетона, характера и технологических особенностей кон­струкции (агрессивности воды-среды, возможности поперемен­ного замораживания и оттаивания, термического трещинообразования и др.).

Вода, применяемая для бетона, должна иметь водородный показатель не менее 4 и не более 12,5, ограниченное содержание растворимых солей, ионов SО₄^2- и Cl^-, а также взвешенных час­тиц.Питьевая вода может применяться без предварительного

опробования.

Мелкий заполнитель (песок с зернами не крупнее 5 мм) должен удовлетворять требованиям стандарта в отношении зер­нового состава и содержания нежелательных приме­сей,к которым относятся:

а) глина, ил и мелкие пылевидные частицы, определяемые отмучиванием; увеличивают водопотребность бетонной смеси, снижают прочность и морозостойкость бетона (обволакивают зерна песка и препятствуют хорошему сцеплению его с цемент­ным камнем);

б) сернистые (пирит) и сернокислые (гипс, ангидрит) со­единения (могут образовать гидросульфоалюминат кальция);

в) слюда (имеет плохое сцепление с цементным камнем);

г) органические примеси (снижают прочность бетона);

д) опал и другие аморфные видоизменения кремнезема (реагируя с Са(ОН)₂, вызывают неравномерное изменение объе­ма).

Загрязненность песка глинистыми, пылевидными и орга­ническими примесями можно устранить промывкой.

Зерновой (гранулометрический) состав оп­ределяют просеиванием навески высушенного песка последова­тельно через сита стандартного набора (2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,14 мм). Остатки на каждом сите взвешивают и выражают в % от массы пробы (это - частные остатки а_i „ где i - номер сита). Вычисляют полные остатки и проходы. Полным А_i, называется остаток, который получился бы на данном сите, если бы всю на­веску просеивали только через одно это сито. Полный остаток равен сумме частных остатков на данном сите и на всех преды­дущих (более крупных ситах), например, A_0,63 ⁼ a_0,63 + a_1,25 + a_2,5 .

Проходом П_i =100- A_i называется количество песка, которое про­шло через сито. Зерновой состав характеризуют: 1) модулем крупности М_п =∑A_i /100(отношением суммы полных остатков к 100); 2) кривой просеивания.

По зерновому составу песок считается пригодным для бе­тона, если его кривая просеивания лежит в области между край­ними стандартными кривыми (рис. 2.1), а модуль крупности со­ставляет от 1,5 до 3,5. Пески делят на крупные (М_п =3,5...2,5),

средние (М_п=2,5...2,0) и мелкие (М_п=2,0...1,5). В случае неоднородно­сти зернового состава песка в карьере пе­сок рассеива­ют на две фракции (1,25...5 и ме­нее 1,25 мм), каждая из которых дозируется отдельно.

Крупный заполнитель - гравий, щебень, либо их смесь -включает зерна размером более 5 мм.

Наибольший размер зерен крупного заполнителя (D_наиб) не должен превышать 1/4 наименьшего размера конструкции, и не быть больше 3/4 наименьшего расстояния между прутьями ар­матуры в свету. В горизонтальных плитах, полах и покрытиях допускается увеличивать D_наиб до 1/2 толщины плиты.

Крупный заполнитель рассеивают на фракции (5... 10, 0...20, 20...40, 40...80, 80...120 мм) и дозируют их отдельно в наилучшем соотношении.

В отличие от песка к крупному заполнителю предъявляют­ся требования по прочности и морозостойкости.

Нежелательными примесями в крупном заполнителе явля­ются глинистые, илистые и пылевидные фракции, органические примеси, сернокислые и сернистые соединения, реакционноспособные (содержащие аморфный кремнезем) минералы и породы. Нежелательны также игловатые и лещадные (плоские) зерна; они затрудняют плотную укладку бетонной смеси. В гравии, кроме того, нежелательными являются зерна слабых пород.