1. Определение и классификация бетонов по виду вяжущего и объемной массе.

Бетон – искусственный каменный материал, получившийся в результате затвердевания рационально подобранной смеси – вяжущее, вода, мелкий и крупный заполнители, добавки, которые регулируют свойства бетона.

В зависимости от средней плотности D различают бетоны:

Особо тяжелые - D>2500кгс/м³, изготовляемые на особо тяжелых заполнителях (магнетита, барита, чугунного скрапа, обрезков стали и т.п.). Их применяют для защитных конструкций, например, для биологической защиты от радиоактивного излучения.

Тяжелые, или обыкновенные бетоны - D=2200…2500кгс/м³, изготавливаемые на заполнителях из тяжелых горных пород. Это бетон для несущих конструкций.

Облегченные - D=1800…2000кгс/м³, их применяют также в несущих конструкциях.

Легкие - D=500…1800кгс/м³ для ограждающих конструкций. изготавливают на пористых заполнителях (керамзит, аглопорит, пемза и т.д)

-легкие бетоны на пористых заполнителях;

-ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон); получают вспучиванием смеси вяжущего, тонкомолотой добавки и воды с помощью специального способа.

-крупнопористые, изготавливаемые без мелкого заполнителя;

Особо легкие, или теплоизоляционные, D<500кгс/м³,

используют для теплоизоляции зданий и сооружений

По виду вяжущего бетоны бывают:

цементные; приготовляют на различных цементах и их наиболее широко применяют в строительстве. Среди них основное место занимают бетоны на портландцементе и его разновидностях

силикатные (известкого-кремнеземистые); на основе извести – автоклавы – способ твердый.

гипсовые; на основе гипса и ГЦПВ, применяют для внутренних перегородок, подвесных потолков и элементов отделки зданий.

органические (полимеры, природные вяжущие – асфальтобетон, дегтебетон и тд) полимербетоны -изготовляют на различных видах полимерного связующего, основу которого составляют смолы, или мономеры, отверждаемые в бетоне с помощью специальных добавок – они для службы в агрессивных средах.

магнезиальные;

кислотоупорные; Для кислостойких и жаростойких бетонов – применение жидкое стекло и Na₂SiF₆, фосфатное и другие связующие.

на смешанных вяжущих (известкого-цементные, известкого-гипсовые и др).

2. Разновидность бетонов по назначению (конструктивные, конструктивно-теплоизоляционные, гидротехнические и т.Д.) и основные требования к ним.

По основному назначению различают следующие бетоны: конструкционные и специальные (жаростойкие, коррозионно-стойкие, декоративные, теплоизоляционные, радиационно-за-щитные, бетонополимеры, полимербетоны и др.).

Конструкционные бетоны - это бетоны несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений, определяющими требованиями к качеству которых являются требования по физико-механическим характеристикам. Конструкционные бетоны делят на обычные, гидротехнические, дорожные и др.

Обычным называют бетон, к которому не предъявляются особые требования. бетоны для обычных железобетонных конструкций должны иметь заданную прочность (главным образом, при сжатии), для сооружений, находящихся на открытом воздухе, кроме того, важна морозостойкость;

К гидротехническим относят бетоны, применяемые для возведения гидротехнических сооружений (плотин, водорегулирующих, водозаборных и других сооружений). бетоны на гидротехнических сооружениях должны обладать высокой плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, достаточной прочностью, малой усадкой, малым выделением теплоты при твердении, стойкостью против выщелачивающего действия фильтрующих вод и в ряде случаев стойкостью по отношению к действию минерализованных вод;

Дорожным называют бетон, применяемый в покрытиях дорог, аэродромов и других подобных сооружений. бетоны для полов должны характеризоваться малой изнашиваемостью и достаточной прочностью на изгиб, а бетоны для дорожных и аэродромных покрытий – и морозостойкостью.

Жаростойкие бетоны применяют для изготовления конструкций, которые в условиях эксплуатации подвергаются постоянному или периодическому воздействию температур от 200 до 1800 °С.

Конструкционно-теплоизоляционные бетоны предназначены Для железобетонных конструкций, к которым предъявляются требования как по несущей способности, так и по теплоизоляционным свойствам. бетоны для стен отапливаемых зданий и легких перекрытий должны иметь небольшие плотность и теплопроводность; прочность в соответствии с расчетом;

Коррозионностойкими называют бетоны, способные в условиях эксплуатации противостоять действию агрессивных сред.

Кроме того, ко всем бетонам и бетонным смесям предъявляют следующие требования: до затвердевания бетонные смеси должны легко перемешиваться, транспортироваться и укладываться (обладать подвижностью и удобоукладываемостью), не расслаиваться; бетоны должны иметь определенную скорость твердения в соответствии с заданными сроками распалубки изделия или конструкции; расход цемента должен быть минимальным.

обычный бетон

В современных условиях возможно получать высокопрочные бетоны с R 500-100 Мпа и особо высокопрочные с прочностью больше 100 Мпа. Для полученных высокопрочных бетонов необходимо создать особоплотную, прочную и монолитную структуру. Этого можно достичь при выполнении следующих условий:1) применением высокопрочных цементов и заполнителей; 2) предельно низким В/Ц; 3) высоким предельно допустимым расходом цемента; 4) применением суперпластификаторов и комплексных добавок, способствующих получению плотной структуры бетона; 5) особо тщательным перемешиванием и уплотнением бетонной смеси; 6) созданием наиболее благоприятных условий твердения бетона.

Быстротвердеющий бетон.Получение БТ бетона, достигается применением БТЦ, а также различными способами ускорения твердения цемента. К этим способам относятся: 1) применение жесткой бетонной смеси с низкими значениями В/Ц; 2) использование добавок ускорителей твердения (CaCl₂), глиноземистого цемента и др.; 3) сухое или мокрое домалывание цемента с добавкой гипса (2-5 % от массы цемента) или с применением комплексных специальных добавок; 4) активация цементного раствора.

гидротехнический бетон разновидность тяжелого бетона. (подводный, надводный, в зоне переменного уровня воды) всего 8 марок, определяют через 180 суток после твердения. М75-М300, при растяжении от 11 до 35. Применяется для приготовления – пластифицирующий цемент

гидрафовный цемент, Сульфатостойкий цемент для бетона в зоне переменного уровня воды

шлакопортландцемент, пуцелановый цемент для подводного.

Заполнители- песок, гравий, щебень.

Предел прочности при сжатии должен быть не менее 300% требуемой марки бетона

Кислотоупорный – химически стойкий бетон, готовится на кислотоупорном цементе и заполнителя, затворяют бетонную смесь растворимым стеклом. Мелкий заполнитель (кварцевый щебень, кварцит, пылеватый кварцит.

Состав- жидкое стекло, каменная пыль, песок, щебень.

Жаростойкий бетон (может быть на портланд цементе, на глиноземистом цементе и на жидком стекле)

Высокоогнеупорные (выше 1700 градусов) – портландцемент с фосфорным ангидритом, тонкомолотой добавкой, щебень из хромита М25 (250 кг/см) – минимальная марка, остаточная прочность после нагрева 800 градусов – 75 кг/см

1580-1770 градусов – огнеупорные – глиноземистый цемент, песок и щебень из хромита, жидкое стекло с NaFSiO6, тонкомолотая добавка из магнезитового кирпича. Прочность 250 кг/см

жароупорные – ниже 1580 глиноземистый, портландцем, жид стекло с NaFSiO6, шамот, топливный шлак, Пенза. Прочность 100-250 кг/см

Цветные бетоны получаются введением окрашенного заполнителя или введением цветного цемента или комбинированный. Заполнители – известняк, мрамор, гранит, красная кварцита

Лученепроницаемый бетон – портланд цемент, шлакопортландцемент высоких марок, глиноземистый цемент(повышает количество трехкольцеват алюминат C3A и гипса), расширяющиеся цементы, заполнители – тяжелые материалы. Степень защиты зависит от количества водорода. Болше водорода- лучше защита.

Дорожный бетон – применяют при строительстве автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц. Для приготовления бетонной смеси дорожного бетона используют высококачественные материалы. В качестве вяжущих применяют пластифицированный портландцемент.