1. Класифікація бетонів. Основні критерії якості.

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

Міцність бетонів досягає 100 МПа, для конструкційних бетонів межа міцності служить основною характеристикою. Бетон - вогнестійкий матеріал. У даний 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 виходить композиційний матеріал із ще більш цінними властивостями — залізобетон.

За щільністю бетони поділяють на :

- особливо важкі (щільність більш 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 будови розрізняють бетони :

зі злитою структурою; ячеїсті ; крупнопористі бетони.

За призначенням:

- конструкційні (звичайні, гідротехнічні ,дорожні);

- спеціальні (жаростійкі, декоративні, теплоізоляційні, радіаційнозахисні, полімербетони коррозійностійкі т .д.).За видом заповнювача :

- бетони на щільних заповнювачах;- бетони на пористих заповнювачах;- бетони на спеціальніх заповнювачах.

За умовами тверднення:

- бетони природного твердення, тверднучі при температурі 15...20оС і атмосферному тиску;

- бетони, що зазнають теплової обробки (70...900С) при атмосферному тиску, з метою прискорення твердіння;

- бетони автоклавної обробки, тверднуючі при температурі 175...2000С і тиску пару 0,9...1,6 МПа.

Загальні вимоги до всіх бетонів і бетонних сумішей наступні: до твердіння бетонні суміші повинні легко перемішуватися, транспортуватися, укладатися (бути рухливими та легко укладатися), не розшаровуватися; бетони повинні мати певну швидкість затвердіння відповідно до заданих термінів розпалубки і введення конструкції в експлуатацію; витрата цементу і вартість бетону повинні бути мінімальними.

2. Вимоги до крупних заповнювачів для важких бетонів.

Розчинові та бетонні суміші готують з в'яжучого, води і заповнювача (70-85% від маси суміші). В'язкі після затвору водою обволікають частинки заповнювача і надають розчинної або бетонної суміші рухомість. Заповнювачі, знижуючи витрату в'яжучих, зменшують усадку розчинів і бетонів при твердінні.

Щебінь із природного каменю для будівельних робіт – суміш, що отримується після дроблення шматків гірських порід або штучних каменів. Щебінь має гострокутна форму і шорстку поверхню, завдяки чому його зчеплення з в'яжучими більш міцно, ніж у гравію. У щебені менше або відсутні органічні домішки і пилоподібні частки, тому він є гарним заповнювачем для бетонів.

Для бетонів використовують такі види крупного заповнювача: щебінь з природних кам'яних матеріалів, гравій та щебінь із гравію, щебінь із доменного шлаку і з інших побічних продуктів промисловості. Технічні вимоги до заповнювачів для важких бетонів (крім гідротехнічного, дорожнього і особливо важкого) визначені стандартом. Застосовують наступні фракції крупного заповнювача: 5-10 (3-10), 10-20, 20-40 і 40-70 мм. У кожній фракції містяться зерна проміжних розмірів. Розмір крупного заповнювача не повинен перевищувати 1 / 3 товщини ребра бетонованої конструкції. Міцність заповнювачів впливає на клас міцності бетону.

По морозостійкості гравій та щебінь ділять на марки Мрз 15, 25, 100, 150, 200 і 300. Кількість пилуватих, мулистих і глинистих часток в щебені, гравії і щебені з гравію визначають відмочуванням. Органічні домішки знижують якість крупного заповнювача, тому їх зміст встановлюють, як і для піску, калориметричних методом.

Розрізняють такі марки пористих заповнювачів за міцністю: 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300 і 350. До складу бетонів і розчинів для поліпшення їх властивостей (рухливості, легкоукладальності, швидкості тверднення) вводять технічні добавки. Введенням добавок знижують витрату в'яжучих до 10-15%, покращують технологічні властивості розчинних і бетонних сумішей (Удобоукладиваемость, однорідність, нерасслаіваемость), регулюють ступінь рухливості бетонної суміші (швидкість схоплювання, тверднення, тепловиділення), скорочують тривалість тепловологісної обробки до 40%, прискорюють терміни завантаженні монолітних конструкцій, підвищують морозостійкість бетону в 2-3 рази, збільшують стійкість бетону та залізобетону до впливу агресивного середовища.

При роботі з добавками, особливо з нітритом натрію, необхідно суворо дотримуватись правил безпеки праці. Робітники, що мають пошкодження шкіри рук та обличчя, а також молодші 18 років до цих робіт не допускаються. Розрізняють пластифікатори, суперпластифікатори, віз-духововлекающе-пластифікуючі, пластіфіцірующе-воздухоотвлекающіе, гідрофобізуючі, газоутворюючі гідрофобізуючі і протиморозні добавки. Пластифікатори збільшують рухливість розчинної і бетонної сумішей, воздухоотвлекающіе підвищують морозостійкість, гідрофобізуючі – водостійкість і щільність, газоутворюючі – морозостійкість в агресивних середовищах, противоморозні добавки забезпечують тверднення при негативних температурах.