3. Вимоги до дрібних заповнювачів для важких бетонів.

Піски характеризуються зерновим складом – модулем крупності (великий, середній, дрібний, дуже дрібний). Пісок для будівельних робіт з розміром зерен 0,14 – 5 мм застосовують в розчинах та бетонах. Кількість пилуватих, глинистих і мулистих частинок в піску не повинно перевищувати 3% за масою, у тому числі глини – не більше 0,5% за масою. У піску не повинно бути забруднюючих домішок.

Для приготування розчинів використовують пісок з модулем крупності менше 1,5, для приготування бетону – великі або середні піски не нижче модуля 2. Якщо піски не відповідають цій вимозі, то їх збагачують, тобто створюють необхідне співвідношення фракцій. Для легкого бетону використовують піски з керамзиту, шунгізі-та, пемзи, аглопориту та ін Гравій для будівельних робіт буває гірським (яружний), річковим і морським. Річковий і морський гравій чистіше яружного, але має шліфовану поверхню, що погіршує його зчеплення з в'яжучими речовинами.

Пористі неорганічні заповнювачі для легких бетонів – природні чи штучні матеріали з насипною щільністю до 1000 кг/м3. Фракції пористих заповнювачів – 5-10, 10-20 і 20-40 мм.

14. Легкі бетони на пористих заповнювачах. Вимоги до бетону.

Пористі заповнювачі мають шорсткувату поверхню, тому зчеплення цементного каменю із заповнювачем не є слабкою ланкою легких бетонів. Цьому сприяє також хімічна активність речовини заповнювачів, що містять аморфний Si02, здатний взаємодіяти із Са(ОН)2 цементні камені. Щільність і міцність контактної зони «цементний камінь — пористий заповнювач» пояснюють парадоксально високу водонепроникність і міцність легких бетонів на пористих заповнювачах. Для легких бетонів установлені наступні класи за міцністю (МПа) від В2 до В40. Міцність легких бетонів залежить від якості заповнювачів, марки і кількості використаного цементу. При цьому, природно, змінюється і щільність бетону. Для легкого бетону встановлені 19 марок за щільністю (кг/м3) від D200 до D2000 (з інтервалом 100 кг/м3). Знижена щільність легких бетонів може бути досягнута поризацією цементного каменю.

Теплопровідність легкого бетону залежить від його щільності й вологості. Збільшення об'ємної вологості на 1 % підвищує теплопровідність бетону на 0,015...0,035 Вт/(м • ОС).

Морозостійкість легких бетонів при їхній пористій структурі досить висока. Рядові легкі бетони мають морозостійкість у межах F25...F100. Для спеціальних цілей можуть бути отримані легкі бетони з морозостійкістю F200, F300 і F400.Водонепроникність у легких бетонів висока, що збільшується в міру твердіння бетону за рахунок ущільнення контактної зони «цементний камінь — заповнювач», що є самим уразливим місцем для проникнення води в звичайному бетоні. Установлено наступні марки легких бетонів за водонепроникністю: W0,2; W0,4; W0,6; W0,8; Wl; Wl,2 (тиск води, МПа, не зухвалої фільтрації при стандартних випробуваннях).

4. В’яжучі речовини для бетонів.

В'яжучий матеріал при змішування з водою утворює пластичне тісто, яке поступово твердне, перетворюючись на штучний камінь. Ті в'яжучі, які твердіють тільки на повітрі, називаються повітряними. В'язкі, починають твердіти на повітрі й продовжують твердіти і набирати міцність у воді, називаються гідравлічними. В'язкі використовують для приготування розчинів і бетонів.

Вапно є найдавнішим в'яжучим речовиною, що застосовували за кілька тисяч років до н.е.

Вапно і раніше і тепер отримують шляхом випалу при температурі 900 - 1200 ° С кальцієво-магнієвих карбонатних порід - вапняку, крейди, доломітового вапняку, доломіту з глини низьким вмістом (менше 6%). Залежно від кількості води, що додається до негашеним комової вапна, отримують вапняне тісто або вапно (пушонки) у вигляді порошку. Істотні недоліки чистого вапна - її нездатність твердіти у присутності вологи і низька водостійкість

В даний час з гідравлічних в'яжучих найширше розповсюдження отримапортландцемент, Цемент є одним з кращих в'яжучих речовин, здатних твердіти на повітрі й у воді. Його отримують шляхом випалу при високих температурах помелу цементного клінкеру. Цементний клінкер являє собою спеченого у вигляді зерен діаметром до 4 см суміш вапняку і глини. При змішуванні цементу з водою виходить пластичне клейке цементне тісто, яке поступово твердне і переходить в твердий кам'яноподібний стан. Твердне цемент повільно і набирає марочну міцність протягом 28 діб.

Будівельний гіпс є в'язка речовина, що твердне тільки на повітрі (повітряне в'яжучу). Його отримують з гіпсового каменю в результаті дроблення, помелу та теплової обробки при температурі 150 - 160 ° С. Природний гіпсовий камінь - це двуводний сірчанокислий кальцій, який при випаленні втрачає півтори молекули води, перетворюючись на напівводний гіпс - порошок білого кольору, що широко використовується в будівництві. Як і всі в'яжучі речовини, які при змішуванні з водою він утворює пластичне тісно, яке твердне і набуває міцність, перетворюючись знову у свій первісний стан - двуводний гіпс. Гіпс є бистросхвативающімся і быстротвердеющим речовиною. При підвищенні температури (не вище 65 ° С) твердіння гіпсу прискорюється. В даний час випускаються быстротвердеющие, нормальнотвердеющіе і медленнотвердеющіе гіпсові в'яжучі: быстротвердеющие мають початок схоплювання не раніше 2-15 хв; нормальнотвердеющіе – 6-30 хв; медленнотвердеющіе - 30 хв . У випадку, коли треба прискорити твердіння гіпсу, в нього вводять кухонну сіль, сірчану кислоту або двуводний гіпс. Вироби, отримані із суміші гіпсу і води, тобто з гіпсового тесту, називають гіпсовими, а з суміші гіпсу, води і наповнювачів - гіпсобетонних. Як заповнювачі використовують пісок, пемзу, туф, паливні й \ металургійні шлаки, керамзитовий гравій. Гіпсові вироби мають невелику щільність, не згорає, мають гарну теплозвукоізоляція. Однак через здатність знижувати міцність при зволоженні область застосування гіпсових виробів різко обмежена приміщеннями з відносною вологістю не більше 60% при виключенні систематичного зволоження. Через значну крихкості гіпсові вироби армують металевою сіткою, дротом і стрижнями. Необхідно відзначити, що в гіпсових виробах сталева арматура починає корродіровать, тому вона повинна мати захисне покриття.

5 Добавки для бетону. Класифікація.

Введение добавок – один из наиболее эффективных факторов, повышающих долговечность бетона. Добавки для бетонов - природные или искусственные химические продукты, вводимые в составы бетонов при их изготовлении с целью улучшения технологических свойств бетонных смесей, физико-химических свойств бетонов, снижения их стоимости.

1. Регулирующие свойства бетонных смесей:

пластифицирующие I группы (суперпластификаторы), пластифицирующие II группы (сильнопластифицирующие), пластифицирующие III группы (среднепластифицирующие), пластифицирующие IV группы (слабопластифицирующие); стабилизирующие; водоудерживающие; улучшающие перекачиваемость(Кормовая сахарная патока, кремнийорганическая жидкость 113-63, Лигносульфонаты технические

); регулирующие сохраняемость бетонных смесей; замедляющие схватывание(Поташ, хлорид кальция, нитрат кальция ); ускоряющие схватывание(Сульфат алюминия, хлорид железа, полиаминная смола №89

); поризующие (для легких бетонов): воздухововлекающие(Нитрит натрия, мочевина

), пенообразующие, газообразующие.

2. Регулирующие твердение бетона:

замедляющие твердение; ускоряющие твердение.

3. Повышающие прочность и (или) коррозионную стойкость, морозостойкость бетона и железобетона, снижающие проницаемость бетона:

водоредуцирующие I, II, III и IV групп; кольматирующие(Полигидросилоксаны, пудра алюминиевая); газообразующие(Смола воздухововлекающая пековая, клен талловый омыленный, этилсиликонат натрия, подмыленный щелок); воздухововлекающие; повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре (ингибиторы коррозии стали).

4. Придающие бетону специальные свойства:

противоморозные (Метилсиликонат натрия обеспечивающие твердение при отрицательных температурах);

гидрофобизирующие I, II и III групп.

Широкое распространение в качестве добавок к бетону получили вещества, применяемые в виде дисперсий и эмульсий. Эти вещества, загустевая в теле цементного камня, в условиях уже сформировавшейся его структуры, кольматируют поры в цементном камне.