1. Яку роль у бетонах і розчинах відіграють заповнювачі?

2. Чим відрізняються дрібні й великі заповнювачі, природні й штучні?

3. Як впливає на властивість бетонів зернове сполучення заповнювачів?

4. Назвіть види піску залежно від зернового сполучення

5. Як впливають шкідливі домішки на якість бетону?

6. Як установлюється зернове сполучення піску й щебенів?

7. Як розрахувати модуль крупності піску?

8. У чому розходження між гравієм і щебенями?

Розділ 9. Бетони

9.1. Загальні відомості. Класифікація бетонів

Бетон — штучний композиційний матеріал, одержуваний в результаті формування і подальшого твердівання раціонально підібраної суміші, що складається з в'яжучої речовини, дрібного і великого заповнювачів, води і спеціальних добавок.

Бетон відомий давно. У Древньому Римі, наприклад, з бетону на вапні був побудований ряд складних інженерних споруд. Існує думка, що блоки внутрішньої частини єгипетських пірамід також виготовлені з бетону, в'яжучим в якому служило вапно. Широке застосування бетону починається після освоєння промислового виробництва портландцементу. Сучасне будівництво немислиме без бетону — бетон став основним будівельним матеріалом. Це пояснюється його економічністю, технологічністю і доступністю основних сировинних матеріалів.

Міцність бетонів досягає 100 МПа, для конструкційних бетонів межа міцності служить основною характеристикою. Бетон - вогнестійкий матеріал. У наш час отримані бетони, стійкі до найрізноманітніших агресивних впливів, у тому числі жаротривкі бетони, здатні працювати при температурі понад 1000 °С. При сполученні бетону і сталі винайшли композиційний матеріал із ще більш цінними властивостями — залізобетон.

За густиною бетони поділяють на :

• особливо важкі (густина більше 2500 кг/м³);

• важкі звичайні (2200...2500 кг/м³);

• полегшені (1800...2200 кг/м³);

• легкі (500...1800 кг/м³);

• особливо легкі теплоізоляційні (500 кг/м³).

За видом в'яжучого бетони підрозділяють на:

бетони на неорганічних в'яжучих: цементні, силікатні, гіпсові ;

бетони на органічних в'яжучих; асфальтобетон (на бітумі) і полімербетон (на синтетичних смолах).

За структурою розрізняють бетони :

- щільні; ніздрюваті ; великопористі бетони.

За призначенням:

- конструкційні (звичайні, гідротехнічні, дорожні);

- спеціальні (жаростійкі, декоративні, теплоізоляційні, радіаційнозахисні, коррозійностійкі тощо).

За видом заповнювача :

• бетони на щільних заповнювачах;

• бетони на пористих заповнювачах;

• бетони на спеціальних заповнювачах.

За умовами твердіння:

• б

  105

  етони природного твердіння (при температурі 15...20 ^оС і атмосферному тиску);

• бетони, що зазнають теплової обробки (70...90 ⁰С) при атмосферному тиску, з метою прискорення твердіння;

• бетони автоклавної обробки, що тверднуть при температурі 175...200 ⁰С і тиску пари 0,9...1,6 МПа.

9.2. Властивості бетонної суміші

Суміш, що складається з в'яжучої речовини, великого й дрібного заповнювачів і води до затверднення має назву бетонної суміші. Бетонна суміш являє собою пластично-в’язку масу, яка порівняно легко займає будь-яку форму, а потім довільно переходить у каменеподібний стан.

О дна з головних властивостей бетонної суміші — тіксотропія — здатність розріджуватися при періодично повторюваних механічних впливах (наприклад, вібрації) і знову загуснути при припиненні цього впливу. Механізм тіксотропного розрідження полягає в тому, що при вібруванні сили внутрішнього тертя і зчеплення між частками зменшуються і бетонна суміш стає текучою. Ця властивість широко використовується при укладанні й ущільненні бетонної суміші. Зручноукладуваність — узагальнена технічна характеристика в'язкопластичних властивостей бетонної суміші. Під зручноукладуваністю розуміють здатність бетонної суміші під дією певних прийомів і механізмів легко укладатися у форму й ущільнюватися, не розшаровуючись. Зручноукладуваність сумішей залежно від їхньої консистенції оцінюють за рухливістю чи жорсткістю.

Рухливість служить характеристикою зручноукладуваності пластичних сумішей, здатних деформуватися під дією власної ваги. Рухливість характеризується осіданням стандартного конуса, відформованого з випробуваної бетонної суміші. Для цього металеву форму-конус, установлену на горизонтальній поверхні, заповнюють бетонною сумішшю в три шари, ущільнюючи кожен шар штикуванням. Надлишок суміші зрізують, форму-конус знімають і вимірюють осаду конуса з бетонної суміші — ОК значення якої (у сантиметрах) служить показником рухливості.

Жорсткість — характеристика зручноукладуваності бетонних сумішей, в яких не спостерігаються опади конуса (ОК = 0). Її визначають за часом вібрації (у секундах), необхідним для вирівнювання і ущільнення попередньо відформованого конуса з бетонної суміші за допомогою спеціального приладу. Прилад закріплюють на стандартному вібростолі, у нього ставлять форму-конус. Конус заповнюють бетонною сумішшю в три шари, штикуючи кожен шар. Після цього включають вібростіл. Час, протягом якого суміш розподілиться в циліндричній формі рівномірно, приймається за показник жорсткості суміші (Ж).

Зв'язність — здатність бетонної суміші зберігати однорідну структуру, тобто не розшаровуватися в процесі транспортування, укладання і ущільнення. При механічних впливах на бетонну суміш у результаті її тиксотропного розрідження частина води як найбільш легкого компонента відтискується нагору. Великий заповнювач, щільність якого звичайно більше щільності розчинної частини (суміші цементу, піску і води), опускається вниз. Легкі заповнювачі (керамзит та ін.), навпаки, можуть спливати. Усе це робить бетон неоднорідним, знижує його міцність і морозостійкість.

Зазначені властивості бетонної суміші забезпечуються правильним підбором складу бетону.