Определение бетонов и их классификации.
Бетон на неорганических вяжущих веществах представляет собой композиционный материал, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок.
Состав бетонной смеси должен обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и др.).
Бетон является главным строительным материалом, который применяют во всех областях строительства. Технико-экономическими преимуществами бетона и железобетона являются:
• низкий уровень затрат на изготовление конструкций в связи с применением местного сырья,
• возможность применения в сборных и монолитных конструкциях различного вида и назначения,
• механизация и автоматизация приготовления бетона и производства конструкций.
• бетонная смесь при надлежащей обработке позволяет изготавливать конструкции оптимальной формы с точки зрения строительной механики и архитектуры;
• бетон долговечен и огнестоек, его плотность, прочность и другие характеристики можно изменять в широких пределах и получать материал с заданными свойствами;
• недостатком бетона, как любого каменного материала, является низкая прочность на растяжение, которая в 10-15 раз ниже прочности на сжатие.
Этот недостаток устраняется в железобетоне, когда растягивающие напряжения воспринимает арматура.
Близость коэффициентов температурного расширения и прочное сцепление обеспечивает совместную работу бетона и стальной арматуры в железобетоне, как единого целого.
Классификации бетонов
По виду вяжущегобетоны разделяют на:
• Цементные (наиболее распространенные);
• Силикатные (известково-кремнеземистые);
• Гипсовые, смешанные (цементно-известковые, известково-шлаковые);
• Специальные - применяемые при наличии особых требований (жаростойкости, химической стойкости и др.).
По виду заполнителяразличают бетоны на:
• плотных;
• пористых;
• специальных заполнителях, удовлетворяющих специальным требованиям (защиты от излучений, жаростойкости, химической стойкости и т.п.).
В зависимости от плотности различают бетоны:
• особо тяжелые – плотностью более 2500кг/м3, изготавливаемых на особо тяжелых заполнителях (из магнетита, барита); эти бетоны применяют для специальных защитных конструкций;
• тяжелые – плотностью 2200-2500кг/м3 на песке, гравии или щебне из тяжелых горных пород; применяют во всех несущих конструкциях;
• облегченные - плотностью 1800-2200кг/м3 ; их применяют преимущественно в несущих конструкциях;
• легкие - плотностью 500-1800кг/м3; к ним относятся:
1. легкие бетоны на пористых природных и искусственных заполнителях;
2. ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон) из смеси вяжущего, воды, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и порообразователя;
3. крупнопористые (беспесчаные) бетоны на плотном или пористом крупном заполнителе – без мелкого заполнителя;
• особо легкие (ячеистые и на пористых заполнителях - плотностью менее 500кг/м3 , используемые в качестве теплоизоляции.
Свойства бетонной смеси. Зависимость свойств бетонной смеси от различных факторов.
Свойства бетонной смеси
Бетонной смесью называют рационально составленную и тщательно перемешанную смесь компонентов бетона до начала процессов схватывания и твердения. Состав бетонной смеси определяют, исходя из требований к самой смеси и к бетону.
Основной структурообразующей составляющей в бетонной смеси является цементное тесто.
Независимо от вида бетонная смесь должна удовлетворять двум главным требованиям:
• обладать хорошей удобоукладываемостью, соответствующей применяемому способу уплотнения;
• сохранять при транспортировании и укладке однородность, достигнутую при приготовлении.
Удобоукладываемость(или удобоформуемость) самое важное свойство бетонной смеси – способность заполнять форму при данном способе уплотнения, сохраняя свою однородность. Для оценки удобоукладываемости используют три показателя:
1. Подвижность бетонной смеси.
2. Жесткость.
3. Связность.
Подвижностьбетонной
смеси характеризуется
измеряемой осадкой (см)
конуса (ОК), отформованного
из бетонной смеси,
подлежащей испытанию.
Жесткостьбетонной смеси
характеризуется временем (с)
вибрирования, необходимым для
выравнивания и уплотнения.
Связностьобуславливает однородность строения и свойств бетона. При уплотнении подвижных бетонных смесей происходит сближение составляющих ее зерен, при этом част воды отжимается вверх. Очень важно сохранить однородность бетонной смеси при перевозке, укладке в форму и уплотнении.