Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Бетон



План:


Введення

Укладання бетонної суміші

Бетон (від фр. bton ) - будівельний матеріал, штучний кам'яний матеріал, отриманий в результаті формування і твердіння раціонально підібраної і ущільненої суміші складається з терпкої речовини ( цемент або ін), великих і дрібних заповнювачів, води. У ряді випадків може містити спеціальні добавки, а також відсутні вода (наприклад в асфальтобетоні).


1. Історія

Відомий більше 6000 років ( Межиріччя), широко використовувався в Стародавньому Римі [1]. Після падіння Римської імперії рецепт виготовлення бетону був забутий на тисячу років. Сучасний бетон на цементному в'яжучому речовині відомий з 1844 (І. Джонсон), (патент на портландцемент отримав у 1824 Joseph Aspdin, патент на "римський цемент" отримав в 1796 Джеймс Паркер).

Світовими лідерами у виробництві бетону є Китай (430 млн кубічних метрів в 2006 р.) [2] і США (345 млн кубічних метрів у 2005 р. [3] і 270 млн кубічних метрів в 2008 р.) [2] В Росії в 2008 р. було вироблено 52 млн кубічних метрів бетону.


2. Виготовлення

Бетон виробляється змішуванням цементу, піску, щебеню та води (співвідношення їх залежить від марки цементу, фракції і вологості піску і щебеню), а також невеликих кількостей добавок (пластифікатори, гідрофобізатори, і т.д.). Наприклад, при застосуванні цементу марки 400 для виробництва бетону марки 200 використовується співвідношення 1:3:5:0,5. Співвідношення вода / цемент (позначається також В / Ц, водоцементне співвідношення, іноді також застосовується термін водоцементним модуль) - дуже важлива характеристика бетону. Від цього співвідношення безпосередньо залежить міцність бетону: чим менше В / Ц, тим міцніше бетон. Теоретично, для гідратації цементу досить В / Ц = 0,2, однак, у такого бетону занадто низька пластичність, тому на практиці використовуються В / Ц 0,3-0,5. Дуже поширеною помилкою при кустарному виробництві бетону є надмірне додавання води, яка збільшує рухливість бетону, але в кілька разів знижує міцність бетону.


3. Види бетону

Згідно п.1 ГОСТ 25192-82, класифікація бетонів проводиться за основним призначенням, виду в'яжучого, виду заповнювачів, структурі та умовам твердіння.

  • За призначенням розрізняють бетони
    • звичайні (для промислових і цивільних будинків)
    • спеціальні - гідротехнічні, дорожні, теплоізоляційні, декоративні, а також бетони спеціального призначення (хімічно стійкі, жаростійкі, звукопоглинальні, для захисту від ядерних випромінювань і ін.)
  • По виду в'яжучого речовини поділяють на цементні, силікатні, гіпсові, шлаколужні, асфальтобетон, пластобетон ( полімербетон) та ін
  • По виду заповнювачів бетони можуть бути на щільних, пористих або спеціальних заповнювачах.
  • За структурою бетони можуть бути щільною, поризованої, комірчастої або великопористої структури.
  • За умовами твердіння бетони підрозділяють на твердевшіе:
    • в природних умовах;
    • в умовах тепловлажностной обробки при атмосферному тиску;
    • в умовах тепловлажностной обробки при тиску вище атмосферного (автоклавного тверднення).

Додатково до класифікації ГОСТ 25192-82 використовується класифікація:

  • За об'ємній масі бетони підрозділяють на
    • особливо важкий (щільність понад 2500 кг / м ) - баритовий, магнетитовий, лімонітовий
    • важкий (щільність від 1800 до 2500 кг / м ) - гравійний, щебеневий (базальтовий, вапняковий, гранітний)
    • легкий (щільність від 500 до 1800 кг / м ) - керамзитобетон, пінобетон, газобетон, арболіт, вермікулітовий, перлітовий
    • особливо легкий (щільність менше 500 кг / м )
  • За змістом в'яжучого речовини і заповнювачів розрізняють бетони
    • пісне (зі зниженим вмістом в'яжучого речовини і підвищеним вмістом крупного заповнювача),
    • жирні (з підвищеним вмістом в'яжучого речовини і зниженим вмістом крупного заповнювача),
    • товарні (c співвідношенням заповнювачів і в'яжучого речовини за стандартною рецептурою).

4. Експлуатаційні властивості

4.1. Міцність на стиск

Основний показник, яким характеризується бетон - міцність на стиск, за яким встановлюється клас бетону. Згідно СНиП 2.03.01-84 "Бетонні та залізобетонні конструкції", клас позначається латинською буквою "B" і цифрами, що показують витримується тиск в мегапаскалях (МПа). Наприклад, позначення В25 означає, що бетон даного класу в 95% випадків витримує тиск 25 МПа (СНиП 2.03.01-84 *). Але для розрахунку показника міцності необхідно враховувати коефіцієнти, наприклад для класу В25 нормативна міцність на стиск, застосовувана в розрахунках - 18,5 МПа (табл. 12 СНиП 2.03.01-84 *). Вік бетону, що відповідає його класу за міцністю на стиск і осьове розтягування, призначається при проектуванні виходячи з можливих реальних термінів завантаження конструкції проектними навантаженнями, способу зведення, умов тверднення бетону. При відсутності цих даних клас бетону встановлюється у віці 28 діб (СНиП 2.03.01-84 *).

Поряд з класами міцність бетону також задається марками, що позначаються латинською літерою "М" і цифрами 50-1000, що означають межа міцності на стиск в кгс / см . Додаток 1 ГОСТ 26633-91 "Бетони важкі і дрібнозернисті. Технічні умови" встановлює наступне відповідність між марками і класами:

Клас бетону за міцністю Найближча марка бетону по міцності
B3, 5 М50
B5 М75
B7, 5 М100
B10 М150
B12, 5 М150
B15 М200
B20 М250
B22, 5 М300
B25 М350
B27, 5 М350
B30 М400
B35 М450
B40 М550
B45 М600
B50 М700
B55 М750
B60 М800
B65 М900
B70 М900
B75 М1000
B80 М2000

Для перевірки міцності незатверділої суміші використовуються камери нормального твердіння, перевірка міцності готової конструкції здійснюється за допомогою Молотка Кашкарова, Молотка Фізделя або Молотка Шмідта.


4.2. Легкоукладальність

За легкоукладальністю, згідно з ГОСТ 7473-94 "Суміші бетонні. Технічні умови", розрізняють бетони

  • наджорсткі (жорсткість більше 50 секунд),
  • жорсткі (жорсткість від 5 до 50 секунд),
  • рухливі (жорсткість менше 4 секунд, поділяються за осадкою конуса).

Таблиця 1 в п. 4.5. ГОСТ 7473-94 "Суміші бетонні. Технічні умови" встановлює такі позначення бетонних сумішей за легкоукладальністю:

Марка за легкоукладальністю Норма по жорсткості, з Осадка конуса, см
Наджорсткі суміші
СЖ3 Більше 100 -
СЖ2 51-100 -
СЖ1 менше 50 -
Жорсткі суміші
Ж4 31-60 -
Ж3 21-30 -
Ж2 11-20 -
Ж1 5-10 -
Рухливі суміші
П1 4 і менше 1-4
П2 - 5-9
П3 - 10-15
П4 - 16-20
П5 - 21 і більше

Показник легкоукладальністю має вирішальне значення при бетонуванні за допомогою бетононасоса. Для прокачування насосом використовують суміші з показником не нижче П4.


4.3. Інші важливі показники

  • міцність на вигин,
  • морозостійкість - позначається латинською букою "F" і цифрами 50-1000, що означають кількість циклів замерзання-відтавання, які здатний витримати бетон (див. п. 1.3.3. ГОСТ 26633-91),
  • водонепроникність - позначається латинською буквою "W" і цифрами від 2 до 20, що позначають тиск води, яку повинен витримати зразок-циліндр даної марки (див. п. 1.3.4. ГОСТ 26633-91),
  • легкоукладальність (рухливість, осадка конуса) - позначається буквою "П"

Для випробувань бетону на морозостійкість і водонепроникність використовуються випробувальні кліматичні камери.


4.4. Позначення бетонної суміші

Згідно п. 3.3. ГОСТ 7473-94 "Суміші бетонні. Технічні умови", позначення бетонної суміші має містити:

  • ступінь готовності,
  • клас по міцності,
  • марки за легкоукладальністю, морозостійкості, водонепроникності, середньої щільності (для легкого бетону)
  • позначення стандарту.

Наприклад, готова до вживання бетонна суміш важкого бетону класу за міцністю на стиск В25, марок за легкоукладальністю П3, морозостійкості F200 і водонепроникності W6 повинна позначатися: БСГ В25 П3 F200 W6 ГОСТ 7473-94


5. Захист бетону

Гідроізоляційну захист підрозділяють на первинну і вторинну. До первинної відносять заходи, що забезпечують непроникність конструкційного матеріалу споруди. До вторинної - додаткове покриття поверхонь конструкцій гідроізоляційними матеріалами (мембранами) з боку безпосереднього впливу агресивного середовища [4].

Заходи первинної захисту включають в себе використання для виготовлення бетону та залізобетону матеріалів, що мають підвищену корозійну стійкість, вибір складів і технологічних режимів, що забезпечують підвищену корозійну стійкість бетону в агресивному середовищі, його низьку проникність і забезпечують подальший розвиток міцнісних та деформативних його властивостей Стаття Булавицький М. С. "Анізотропія властивостей бетону". До заходів первинної захисту належать також питання вибору раціональних геометричних обрисів і форм конструкцій, призначення категорій тріщиностійкості і гранично допустимої ширині розкриття тріщин, розгляд поєднання навантажень і визначення нетривалого розкриття тріщин, призначення товщини захисного шару бетону з урахуванням його непроникності. Так само можна віднести до первинної захисту застосування інтегральних капілярних матеріалів, які, по суті, хімічно модифікують існуючий бетон - гідроізоляція будівельними сумішами проникаючої дії. При цьому ущільнюється структура бетону і відбувається збільшення водонепроникності, морозостійкості, міцності на стиск і корозійної стійкості на весь термін служби.

Завдання вторинної захисту - не допустити або обмежити можливість контакту агресивного середовища та залізобетону. В якості вторинної захисту використовують знепилюючі просочення, тонкошарові покриття, наливні підлоги і високонаповнені покриття. Найчастіше, як сполучний матеріал, при виробництві полімерних складів, застосовуються епоксидні, поліуретанові і поліефірні компоненти. Механізм захисту бетонної основи полягає в ущільненні поверхневого шару та ізоляції мінеральної поверхні від негативних руйнівних факторів.


Примітки

  1. см. Кочетов В. А., Римський бетон, Стройиздат, М., 1991
  2. 1 2 Бетонна статистика: порівняння країн Європи, Росії та США - m350.ru/analytics/statistics /
  3. European Ready Mixed Concrete Industry Statistics based on the Y2007 production data - www.ermco.eu/documents/ermco-documents/ermco_statistics_2007_final_081003.pdf
  4. А. М. Клюєв, В. Б. Семенов безцементні бетон на основі щелочесодержащіх відходів нафтохімічної промисловості - msuee.ru/science/1/sb-06.files/1_81_sb_06.html

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru