Бетон, все о бетоне, марки бетона
Бетон, все о бетоне, марки бетона.
Бетон – это искусственно изготовленный материал, имеющий каменную основу. Он получается путем смешивания специального вяжущего вещества, заполнителя и добавок с водой. Вяжущее вещество бывает нескольких видов: цемент, силикат, различные полимерные вещества, гипс. Основными характеристиками бетона являются класс, марка, морозостойкость, водонепроницаемость и подвижность смеси.
Класс прочности (индекс М) бетона зависит от доли вяжущего вещества в бетонной смеси – чем его больше, тем выше прочность. По прочности бетона цемент имеет марки М100, М150, М200, М250, М300, М350, М400, М450, М500, М550, М600 и больше. Прочность М600 в 3 раза превосходит М200. Класс бетона – это характеристика, показывающая, что какое-либо его свойство выполняется в 95 случаях из 100, а 5 случаях может не выполняться. Например, марке бетона М200 соответствует класс B15 (классы обозначаются индексом В и бывают от В1 до В60).

Параметр морозостойкости (индекс F) показывает, сколько циклов заморозки и разморозки выдерживает испытуемый образец без снижения его прочности. В условиях нашего климата этот показатель особенно важен. По степени морозостойкости различают бетон с характеристиками от F50 до F500.
По параметру водонепроницаемости (индекс W) бетон разделяют на несколько видов: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16 и так далее. Индекс водонепроницаемости показывает максимальную величину давления воды на испытуемый образец бетона, при котором материал не пропускает воду.
Подвижность бетонной смеси (индекс П) определяется с помощью специального конуса высотой 30 сантиметров. В конус заливается бетонная смесь, потом он снимается, и измеряется осадка бетона. Подвижность смеси бывает следующей:
П1 (малоподвижная – осадка 1-5 сантиметра),
П2 (подвижная – осадка 5-10см),
П3 (сильноподвижная – осадка 10-15см),
П4 (литая – осадка 15-20).
С целью улучшения характеристик бетона при изготовлении смеси в ее состав часто добавляются специальные добавки, которые повышают пластичность, водонепроницаемость и морозостойкость бетона. Получается, что бетонная смесь с маркировкой М200 В15 П3 F400 W12 содержит низкую долю цемента и обладает прочностью В15, высокой водонепроницаемостью, являясь сильно подвижной и морозостойкой.
В промышленном строительстве применение различных бетонных смесей зависит от условий эксплуатации возводимого объекта, его назначения. Например, бетон с высоким содержанием цемента используется при строительстве мостовых опор или других важных объектах, а для заливки фундамента используют обычно марки М300-М350.
Бетоны: виды и свойства.
Официальная история бетона началась 21 октября 1824 года, когда английский каменщик Джозеф Аспдин получил патент на вещество серого цвета и дал ему (веществу) имя «портландцемент», поскольку его цвет напоминал серый цвет скал, находившихся вокруг города Портланд.
Классификация бетонов
Бетон - это искусственный камневидный строительный материал, получаемый в результате затвердевания предварительно перемешанной и уплотненной бетонной смеси, содержащей в заданных пропорциях вяжущее, заполнители, затворители и при необходимости различные химические и минеральные добавки. Бетонная смесь должна отвечать заданным технологическим параметрам изготовления изделий и обеспечивать требуемые показатели качества бетона после твердения в заданных условиях.
Применяемые в строительстве бетоны классифицируются по следующим признакам: основному назначению, средней плотности, виду вяжущего, виду и крупности заполнителей, структуре, условиям уплотнения.
Основными показателями качества бетонов являются: классы по прочности на сжатие и растяжение, марки по морозостойкости, водонепроницаемости и средней плотности.
Установленные значения показателей качества бетона должны обеспечиваться в проектном возрасте, который указывают в проектной документации на изготовляемые изделия и конструкции и назначают в соответствии с нормами проектирования в зависимости от условий твердения, способов возведения зданий и сроков фактического нагружения конструкций. При отсутствии этих данных за проектный возраст бетона принимается 28 суток.
Нормируемые показатели качества бетона должны быть обеспечены подбором его состава, выполнением технологических режимов приготовления, уплотнения бетонных смесей, твердения бетонных изделий и контролироваться на производстве.
Бетоны по основному назначению
- конструкционные (бетоны конструкций, зданий и сооружений, к которым предъявляются требования, характеризующие механические свойства);
- функциональные (бетоны, к которым предъявляются функциональные требования в соответствии с условиями эксплуатации конструкций);
- конструкционно-функциональные (бетоны конструкций, зданий и сооружений, к которым, помимо требований, характеризующих механические свойства, предъявляются функциональные требования, учитывающие условия их эксплуатации (теплоизоляционные, жаростойкие, химически стойкие, коррозионно-стойкие, декоративные, радиационно-защитные, напрягающие, с компенсированной усадкой, гидротехнические).
По средней плотности (объемной массе).
- особо легкие (бетоны средней плотностью менее 500 кг/куб.м);
- легкие (бетоны на вяжущих и пористых заполнителях, средней плотностью до 2000 кг/куб.м);
- тяжелые (бетоны на плотных крупных и мелких заполнителях, средней плотностью от 2000 до 2600 кг/куб.м);
- особо тяжелые (бетоны средней плотностью более 2600 кг/куб.м).
По виду вяжущего.
- на цементных, в том числе композиционных вяжущих;
- на силикатных (известковых) вяжущих;
- на шлаковых вяжущих;
- на гипсовых вяжущих;
- на специальных вяжущих (серные, полимерные, фосфатные, магнезиальные, жидкостекольные и т.д.).
По виду заполнителей.
- на плотных заполнителях (бетоны на заполнителях из плотных горных пород или плотных шлаков);
- на особо плотных заполнителях (бетоны на заполнителях из рудосодержащих горных пород, чугунного скрапа, металлических стружек и т.д.);
- на пористых заполнителях (бетоны на искусственных и природных крупных и мелких пористых заполнителях и (или) крупных пористых и мелких плотных заполнителях).
По структуре.
- плотной структуры (бетоны с воздухосодержанием до 7% и заполнением всего пространства между зернами заполнителей затвердевшим вяжущим (цементным камнем);
- поризованной структуры (бетоны с воздухосодержанием более 7% и заполнением всего пространства между зернами заполнителей затвердевшим вяжущим, поризованным воздухововлекающими, пено- и газообразующими добавками);
- ячеистой структуры (бетоны, состоящие из затвердевшей смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и искусственных равномерно распределенных пор в виде ячеек, образованных газом или пенообразователями);
- крупнопористой структуры (бетоны, у которых пространство между зернами крупного заполнителя не заполнено мелким заполнителем и затвердевшим вяжущим).
По условиям твердения.
- твердеющий в естественных условиях (твердение бетона в естественных условиях при положительных и отрицательных температурах без дополнительного подвода тепла);
- твердеющий при тепловлажностной обработке или при сухом прогреве (тепловлажностная обработка при температурах до 100°С и при атмосферном давлении или сухой прогрев при температурах до 120°С (до 140°С - при использовании мелких заполнителей, содержащих гидравлически активные пылевидные добавки) и атмосферном давлении);
- твердеющий при автоклавной обработке (термообработка в автоклавах при температурах 150-170°С и давлении 8 атм. и более).
По условиям уплотнения.
- укладываемый по литьевой технологии (применяются высокоподвижные бетонные смеси, укладываемые в формы без внешнего воздействия);
- уплотняемый вибрированием (применяются малоподвижные и жесткие бетонные смеси, укладываемые в формы с применением вибрационных воздействий);
- уплотняемый прессованием (уплотнение бетонных смесей выполняется с применением статического нагружения);
- уплотняемый комбинированными способами (уплотнение бетонных смесей выполняется с одновременным воздействием динамических и статических нагрузок).
Классы и марки бетона.
В строительстве чаще используется понятие класса бетона. А потребители заказывают бетон определенной марки. В чем разница между двумя этими терминами?
Марка обозначает среднее значение прочности, класс – прочность с гарантированной обеспеченностью
Соотношение между классом и марками бетона по прочности при нормативном коэффициенте вариации v = 13,5%.
| Класс бетона | Средняя прочность | Ближайшая марка бетона |
| В3,5 В5 В7,5 В10 В12,5 В15 В20 В25 В30 В35 В40 В45 В50 В55 В60 | 46 65 98 131 164 196 262 327 393 458 524 589 655 720 786 | М50 М75 М100 М150 М150 М200 М250 М350 М400 М450 М550 М600 М600 М700 М800 |
М100 В7,5
Бетон марки М-100 (В7,5) применяется, в основном, при проведении подготовительных работ перед заливкой монолитных плит и лент фундаментов: на песчаную подушку укладывается тонкий слой бетона самой низкой марки, и уже после застывания этого слоя, начинают производить арматурные работы. Бетоны данной марки применяют в дорожном строительстве, в качестве бетонной подушки и для установки бордюрного камня.
М150 В12,5
Бетон марки М-150 (В 12,5) применяется при проведении подготовительных работ перед заливкой монолитных плит фундаментов. Также, бетон этой марки может применяться при изготовлении стяжек, полов, фундаментов под небольшие сооружения, бетонировании дорожек и т.д. Бетон марки М150 В12,5 применяют в дорожном строительстве, в качестве бетонной подушки и для установки бордюрного камня.
М200 В15
Бетон марки М-200 (В15) применяется при изготовлении бетонных стяжек полов, фундаментов, отмосток, дорожек и т.д. Одна из наиболее часто используемых марок бетона.
В индивидуальном строительстве, прочность бетона марки М200 вполне достаточна для решения большинства строительных задач: ленточные, плитные и свайно-ростверковые фундаменты; изготовление бетонных лестниц, подпорных стен, площадок, дорожек, отмосток и т.д. Бетоны указанной марки применяют в дорожном строительстве, в качестве бетонной подушки и для установки бордюрного камня.
М250 В20
Бетон марки М-250 (В20) применяется в основном для изготовления монолитных фундаментов, в том числе ленточных, плитных, свайно-ростверковых; бетонных отмосток, дорожек, площадок, лент заборов, лестниц, подпорных стен, малонагруженных плит перекрытий и т.д. Занимает специфическое промежуточное место между более популярными бетонами М200 и М300.
М300 В22,5
Бетон марки М300 (В22,5) применяется в основном для изготовления монолитных фундаментов: ленточных, плитных, свайно-ростверковых; отмосток, дорожек, лент заборов, лестниц, подпорных стен, плит перекрытий, монолитных стен и т.д. Бетон М300 (B22,5) - часто заказываемая марка бетона.
М350 В25
Бетон марки М350 (В25) в основном применяется для изготовления монолитных фундаментов, свайно-ростверковых ЖБК, плит перекрытий, колонн, ригелей, балок, монолитных стен, чаш бассейнов и иных ответственных конструкций. Наиболее используемый бетон при производстве ЖБИ. В частности, из конструкционного бетона М350 делают аэродромные дорожные плиты, предназначенные для эксплуатации в условиях экстремальных нагрузок. Многопустотные плиты перекрытия тоже производятся из этой марки бетона.
М400 В30
Бетон марки М400 (В30) применяется для изготовления мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, банковских хранилищ, специальных железобетонных конструкций и ЖБИ: колонн, ригелей, балок, чаш бассейнов и иных конструкций со спецтребованиями. Отличается высокой морозостойкостью и повышенным коэффициентом водонепроницаемости W.
М450 В35
Бетон марки М450 В35 в основном применяется для изготовления мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, специальных ЖБК, колонн, ригелей, балок, банковских хранилищ, метро, плотин, дамб и иных конструкций со спецтребованиями. Специфика применения – та же, что и у бетона марки М400.
М500 В40
Бетон марки М 500 (В 40) в основном применяется для изготовления мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, специальных ЖБК, колонн, ригелей, балок, банковских хранилищ, метро, плотин, дамб и иных конструкций со спецтребованиями. Во всех рецептурах, паспортах и сертификатах обозначается как бетон М550. В просторечии же за ним укрепилась цифра 500 по неведомым никому причинам.
Бетоны и железобетоны.
Бетон — искусственный камень, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной смеси вяжущего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия). Смесь этих материалов до затвердения называют бетонной смесью.
Зерна песка и щебня составляют каменный остов в бетоне. Цементное тесто, образующееся после затворения бетонной смеси водой, обволакивает зерна песка и щебня, заполняет промежутки между ними и играет роль смазки заполнителей, придающей бетонной смеси подвижность (текучесть). Цементное тесто, затвердевая, связывает зерна заполнителей, образуя искусственный камень — бетон.
Бетон в сочетании со стальной арматурой называют железобетоном.
В бетон могут вводиться специальные добавки, улучшающие свойства бетонной смеси и бетона.
Бетон является одним из важнейших строительных материалов во всех областях современного строительства. Это объясняется изменением свойств бетона в широком диапазоне путем использования компонентов соответствующего качества, применения специальных методов механической и физико-химической обработки, возможностью изготовления самых разнообразных по форме и размерам долговечных строительных конструкций, возможностью полной механизации бетонных работ, экономичностью бетона, так как до 80—85% объема его составляют заполнители из местных каменных материалов.
Классификация бетона и требования к нему
Бетоны классифицируют по следующим ведущим признакам: по основному назначению, виду вяжущего вещества и заполнителя и по структуре.
По назначению бетоны бывают следующих видов: конструкционные — для бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (фундаменты, колонны, балки, плиты и др.); специальные — жаростойкие, химически стойкие, декоративные, радиационно—защитные, теплоизоляционные и др., бетоны напряженные, бетонополимеры.
По виду вяжущего вещества бетоны бывают: цементные, изготовленные на гидравлических веществах — портландцементах и его разновидностях; силикатные — на известковых вяжущих в сочетании с силикатными или алюминатными компонентами; гипсовые — с применением гипсоангидритовых вяжущих и бетоны на шлаковых и специальных вяжущих материалах.
Бетоны изготовляют на обычных плотных заполнителях, на естественных или искусственных пористых заполнителях; кроме того, разновидностью является ячеистый бетон, представляющий собой отвердевшую смесь вяжущего вещества, воды и тонко дисперсного кремнеземистого компонента. Он отличается высокой пористостью — до 80—90% с равномерно распределенными порами размером до З мм.
В связи с этим бетоны классифицируют также по структуре : плотной, пористой, ячеистой и крупнопористой.
По виду заполнителя различают бетоны на плотных заполнителях, пористых и специальных, удовлетворяющих специальным требованиям (защита от излучений, жаростойкость, химическая стойкость и т. п.).
По показателям прочности при сжатии тяжелые бетоны имеют марки от 100 до 800 кг/см2 . Марка бетона — одно из нормируемых значений унифицированного рода данного показателя качества бетона, принимаемых по его среднему значению. К различным видам бетонов устанавливаются требования по показателям, характеризующим прочность, среднюю плотность, упругопластические, теплофизические, защитные, декоративные и другие свойства бетонов.
Определенные требования предъявляются к материалам для приготовления бетона (вяжущим, добавкам, заполнителям), его составу и технологическим параметрам по изготовлению конструкции для работы в конкретных условиях.
Долговечность бетона оценивают степенью морозостойкости. По этому показателю бетоны делят на марки от 15- 1500 циклов (замораживания и оттаивания).
Качество бетона оценивают, по водонепроницаемости, которая определяется максимальной величиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивания через контрольные образцы, изготовленные и испытанные на водонепроницаемость согласно требованиям действующих стандартов.
Материалы для приготовления бетонов
Бетон, применяемый для изготовления фундаментов, колонн, балок, пролетных строений мостов и других несущих элементов и конструкций. промышленных и жилых зданий и инженерных, сооружений, должен приобретать определенную прочность в заданный срок твердения, а бетонная смесь должна быть удобной в укладке и экономичной. При использовании в незащищенных от внешней среды конструкциях бетон должен иметь повышенную плотность, морозостойкость и коррозиестойкость. В зависимости от назначения и условий эксплуатации бетона в сооружении предъявляются соответствующие требования к составляющим материалам, которые предопределяют его состав и свойства, оказывают влияние на технологию производства изделий, их долговечность и экономичность.
Цемент выбирают с учетом требований, предъявляемых к бетону (прочность, морозостойкость, химическая стойкость, водонепроницаемость и др.), а также технологии изготовления изделий, их назначения и условий эксплуатации. Марку цемента выбирают в зависимости от проектируемой прочности бетона при сжатии:
| Прочность бетона, МПа | 1100 | 1150 | 200 | 2250 | 300 | 400 | 5500 | 600 и выше |
| Марка цемента | 300 | 300 | 300-400 | 400 | 400-500 | 500-600 | 600 | 800 |
Для приготовления бетонной смеси применяется питьевая, а также любая вода, не содержащая вредных примесей (кислот, сульфатов, жиров, растительных масел, сахара), препятствующих нормальному твердению бетона.
К добавкам для бетонов относятся неорганические и органические вещества или их смеси, за счет введения которых в контролируемых количествах направленно регулируются свойства бетонных смесей и бетонов либо бетонам придаются специальные свойства. В основу классификации добавок для бетонов положен эффект их действия. По этому признаку добавки для бетонов делят на следующие группы:
1. Регулирующие реологические свойства бетонных смесей. К ним относятся пластифицирующие — увеличивающие подвижность бетонных смесей; стабилизирующие - предупреждающие расслоение; водоудерживающие - уменьшающие водоотделение.
2. Регулирующие схватывание бетонных смесей и твердение бетонов. К ним относятся добавки, замедляющие схватывание, ускоряющие схватывание и твердение, противоморозные, т.е. обеспечивающие твердение бетона при отрицательных температурах.
З. Добавки, регулирующие пористость бетонной смеси и бетона. К ним относятся воздухововлекающие, газообразующие и пенообразующие добавки, а также уплотняющие (воздухоудаляющие или кольматирующие поры бетона).
4. Добавки, придающие бетону специальные свойства:
гидрофобизующие, уменьшающие смачивание; повышающие противорадиационную защиту, жаростойкость; антикоррозионные, т. е. увеличивающие стойкость в агрессивных средах; ингибиторы коррозии стали, улучшающие защитные свойства бетона к стали; добавки, повышающие бактерицидные и инсектицидные свойства.
5. Добавки полифункционального действия, одновременно регулирующие различные свойства бетонных смесей и бетонов: пластифицирующе-воздухововлекающие; повышающие прочность бетона и газообразующе - пластифицирующие.
6. Минеральные порошки - заменители цемента. К этой группе относятся тонкомолотые материалы, вводимые в бетон в количестве 5—20%. Это золы, молотые шлаки, отходы камнедробления и др., придающие бетону специальные свойства (жаростойкость, электропроводимость, цвет и др.).
В качестве пластифицирующих добавок наибольшее распространение получили поверхностно-активные вещества (ПАВ).
Поверхностно-активные добавки представляют собой особую группу органических веществ, введение которых в бетонные смеси позволяет существенно улучшить их удобоукладываемость. Вместе с тем поверхностно-активные добавки позволяют уменьшить водоцементное отношение и, соответственно, сократить расход цемента без снижения прочности материалов и изделий.
Поверхностно-активные добавки, используемые в цементах, растворах и бетонах, по определяющему эффекту действия на цементные системы можно условно разделить на три группы: гидрофилизующие, гидрофобизующие и воздухововлекающие.
Гидрофилизующие добавки при затворении вяжущего водой предотвращают на определенный срок слипание отдельных цементных частиц между собой.
Гидрофобизующие добавки, как правило, существенно повышают нерасслаиваемость, связанность бетонной смеси, находящейся в покое. В качестве гидрофобизующих добавок раньше применялись в основном природные продукты
— некоторые животные жиры, олеиновая и стеариновая кислоты. Развитие химической промышленности дало возможность широко использовать новые гидрофобизующие добавки — битумные дисперсии (эмульсии и эмульсосуспензии), нафтеновые кислоты и их соли, окисленные, синтетические жирные кислоты и их кубовые остатки, кремнийорганические полимеры и др.
Воздухововлекающие добавки позволяют получать бетонные смеси с некоторым дополнительным количеством воздуха. Чтобы повысить пластичность смеси, обычно увеличивают объем вяжущего теста. Вовлекая воздух, объем теста увеличивается без введения лишнего цемента, поэтому удобоукладываемость такой системы повышается. К тому же воздухововлекающие добавки образуют и ориентированные слои, активные в смазочном отношении. Широко применяют воздухововлекающие добавки на основе смоляных кислот: смолу, нейтрализованную воздухововлекающую (СНВ), омыленный древесный пек и др.
К ускорителям твердения цемента , увеличивающим нарастание прочности бетона, особенно в ранние сроки, относятся хлорид кальция, сульфат натрия, нитрит-нитрат-хлорид кальция и др.
Пено- и газообразоватаели применяют для изготовления ячеистых бетонов. К пенообразователям относятся клееканифольные, смолосапониновые, алюмосульфонафтеновые добавки, а также пенообразователь ГК. В качестве газообразователей применяют алюминиевую пудру ПАК-З и ПАК-4.
Комбинированные добавки, например пластификатор СДБ, ускоритель твердения (хлористый кальций) с ингибитором (нитратом натрия), способствуют экономии цемента. При этом ускоритель твердения нейтрализует некоторое замедление твердения смеси в раннем возрасте.
Специальные добавки обеспечивают получение водонепроницаемых растворов или бетонов, регулируют сроки схватывания и др.
Приготовление и транспортирование бетонной смеси
Приготовление бетонной смеси включает две основные технологические операции: дозировку исходных материалов и их перемешивание.
Важнейшим условием приготовления бетонной смеси с заданными показателями свойств, а также обеспечения постоянства этих показателей от замеса к замесу является точность дозировки составляющих материалов в соответствии с рабочим составом бетона. Дозирование материалов производят дозаторами (мерниками) периодического или непрерывного действия. Первые могут иметь ручное, полуавтоматическое управление. Наиболее совершенны автоматические дозаторы по массе, обладающие высокой точностью дозирования, малой продолжительностью цикла взвешивания и легкостью управления.
Перемешивание бетонной смеси производят в бетоносмесителях периодического и непрерывного действия. В бетоносмесителях периодического действия рабочие циклы машины протекают с перерывами, т. е. в них периодически загружаются отвешенные порции материалов, которые перемешиваются, а далее бетонная смесь выгружается. В бетоносмесителях непрерывного действия все три операции производят непрерывно.
По способу перемешивания материалов бетоносмесители бывают с принудительным и гравитационным перемешиванием (при свободном падении). В гравитационных бетоносмесителях перемешивание достигается вращением барабана, на внутренней поверхности которого имеются лопасти.
На автоматизированных бетонных заводах применяют бетоносмесители непрерывного действия, в которых бетонная смесь принудительно перемешивается и одновременно перемещается от загрузочного отверстия к другому концу, где происходит ее выгрузка.
При соответствующем режиме вибрации, когда силы трения и сцепления между частицами смеси нарушены, а силам тяжести противодействует значительно превосходящее их давление возбуждения в смеси, последняя переходит во взвешенное состояние с высокой подвижностью, что способствует интенсивному перемешиванию смеси.
Транспортирование бетонной смеси к месту укладки должно обеспечить сохранение ее однородности и степени подвижности. При длительной перевозке бетонная смесь загустевает вследствие гидратации цемента, поглощения воды заполнителями и испарения, однако подвижность смеси к моменту укладки ее должна быть не меньше проектной.
При выборе способа транспортировки необходимо учитывать дальность и скорость перевозки, подвижность смеси и экономичность способа. На заводах бетонные смеси транспортируют бетонораздатчиками, самоходными тележками, ленточными транспортерами; в цехах малой и средней мощности — электротельферами и электрокарами. Подвижные смеси можно транспортировать на большие расстояния по трубам с помощью пневматических установок. На строительные площадки, где ведутся бетонные работы, бетонную смесь доставляют в автобетоносмесителях.
Общие сведения и классификация железобетона
Железобетон представляет собой строительный материал, в котором выгодно сочетается совместная работа бетона и стали, крайне отличающихся своими механическими свойствами. Бетон, как и всякий каменный материал, хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, но он хрупок и слабо противодействует растягивающим напряжениям. Прочность бетона при растяжении примерно в 10—15 раз меньше прочности при сжатии. В результате этого бетон невыгодно использовать для изготовления конструкций, в которых возникают растягивающие напряжения. Сталь же, обладая очень высоким пределом прочности при растяжении, способна воспринимать растягивающие напряжения, возникающие в железобетонном элементе.
Для строительства элементов, подверженных изгибу, целесообразно применять железобетон. При работе таких элементов возникают напряжения двух видов: растягивающие и сжимающие. При этом сталь воспринимает первые напряжения, а бетон — вторые, и железобетонный элемент в целом успешно противостоит изгибающим нагрузкам. Таким образом, сочетается работа бетона, и стали в одном материале — железобетоне.
Возможность совместной работы в железобетоне двух резко различных по своим свойствам материалов определяется следующими важнейшими факторами: прочным сцеплением бетона со стальной арматурой, вследствие чего при возникновении напряжения в железобетонной конструкции оба материала работают совместно; почти одинаковым коэффициентом температурного расширения стали и бетона, чем обеспечивается полная монолитность железобетона; бетон не только не оказывает разрушающего влияния на заключенную в нем сталь, но и предохраняет ее от коррозии.
Различают два вида предварительного напряжения арматуры: до затвердения бетона и после приобретения бетоном определенной прочности. Если напряжение арматуры производится до бетонирования, то уложенная в форму арматура растягивается и в таком состоянии закрепляется в форме. После заполнения формы бетонной смесью и затвердения бетона арматура освобождается от натяжения, сокращается и увлекает за собой окружающий ее бетон, обжимая железобетонный элемент в целом. Если же напряжение арматуры производится после затвердения бетона, то в этом случае арматуру располагают в специально оставленном в бетоне канале. После затвердения бетона арматуру натягивают и закрепляют на концах конструкции анкерными устройствами. Затем заполняют канал раствором, который после затвердения сцепляется с арматурой и с бетоном конструкции, обеспечивая монолитность железобетона.
Предварительное напряжение арматуры не только предупреждает появление трещин в растянутом бетоне, но и позволяет снизить массу железобетонных конструкций, увеличить их жесткость, повысить долговечность и сократить расход арматуры. Поэтому дальнейшее развитие строительной техники направлено на значительное увеличение выпуска тонкостенных предварительно напряженных железобетонных конструкций.
В основу классификации сборных железобетонных изделий положены следующие признаки: вид армирования, плотность, вид бетона, внутреннее строение и назначение.
По виду армирования железобетонные изделия делят на предварительно напряженные и с обычным армированием.
По плотности изделия бывают из тяжелого бетона, облегченного, легкого и из особо легкого (теплоизоляционного) бетона. Для элементов каркаса зданий применяют тяжелый бетон, а для ограждающих конструкций зданий - легкий. По виду бетона и применяемых в бетоне вяжущих различают изделия из цементных бетонов — тяжелых, на обычных плотных заполнителях, и легких бетонов на пористых заполнителях; силикатных бетонов автоклавного твердения — плотных (тяжелых) или легких на пористых заполнителях на основе извести или смешанном вяжущем; ячеистых бетонов — на цементе, извести или смешанном вяжущем; специальных бетонов — жаростойких, химически стойких, декоративных, гидратных.
По внутреннему строению изделия могут быть сплошными и пустотелыми, изготовленными из бетона одного вида, однослойные или двухслойные и многослойные, изготовленные из разных видов бетона или с применением различных материалов, например теплоизоляционных.
Железобетонные изделия одного вида могут отличаться также типоразмерами, например стеновой блок угловой, подоконный и т. д. Изделия одного типоразмера могут подразделяться также по классам. В основу деления на классы положено различноё армирование, наличие монтажных отверстий или различие в закладных деталях.
В зависимости от назначения сборные железобетонные изделия делят на основные группы: для жилых, общественных, промышленных зданий, для сооружений сельскохозяйственного и гидротехнического строительства, а также изделий общего назначения.
Железобетонные изделия должны отвечать требованиям действующих государственных стандартов, а также требованиям рабочих чертежей и технических условий на них. Изделия массового производства должны быть типовыми и унифицированными для возможности применения их в зданиях и сооружениях различного назначения. Изделия должны иметь максимальную степень заводской готовности. Составные или комплексные изделия поставляют потребителю, как правило, в законченном, собранном и полностью укомплектованном деталями виде. Железобетонные изделия с проемами поставляют со вставленными оконными или дверными блоками, проолифенными или загрунтованными. Качество поверхности изделия должно быть таким, чтобы на месте строительства (если это не предусмотрено проектом) не требовалось дополнительной их отделки.
Искусственные каменные изделия на основе минеральных вяжущих
Искусственные каменные изделия получают из растворных или бетонных смесей на основе минеральных вяжущих веществ в процессе их формирования и последующего затвердения. В качестве заполнителей для этих смесей применяют кварцевый песок, пемзу, шлак, золу, древесные опилки. Для повышения прочности при изгибе изделия армируют волокнистыми материалами — асбестом, древесиной (в виде шерсти, дробленых отходов), бумажной макулатурой, листовой бумагой и др.
Искусственные каменные изделия по виду минерального вяжущего можно разделить на следующие четыре группы: гипсовые и гипсобетонные; изделия на основе магнезиальных вяжущих; силикатные; асбестоцементные, изготовляемые на основе портландцемента с добавлением асбеста.
Гипсовые и гипсобетонные изделия
Изделия на основе гипса можно получать как из гипсового теста, т. е. из смеси гипса и воды, так и из смеси гипса, воды и заполнителей. В первом случае изделия называют гипсовыми, во втором — гипсобетонными. Вяжущими для изготовления гипсовых и гипсобетонных изделий в зависимости от их назначения служат гипсовое вяжущее, водостойкие гипсоцементно-пуццолановые смеси, а также ангидритовые цементы. В качестве заполнителей в гипсобетоне используют естественные материалы — песок, пемзу, туф, топливные и металлургические шлаки, а также легкие пористые заполнители промышленного изготовления — шлаковую пемзу, керамзитовый гравий, аглопорит и др. Органическими заполнителями (их называют еще наполнителями) являются древесные опилки, стружка или шерсть, бумажная макулатура, стебли и волокно камыша, льняная костра и др.
Для получения высокопористых теплоизоляционных гипсовых изделий (газогипса) в состав гипсовой массы вводят газообразующие добавки – разбавленную серную кислоту или углекальциевые соли, едкий натр и пероксид водорода, при взаимодействии которых с гипсом выделяется газ, вспучивающий гипсовую массу.
Наряду с положительными техническими свойствами гипс обладает значительной хрупкостью, поэтому производят искусственное упрочнение гипсовых изделий (особенно тонкостенных) путем применения армирующих материалов (волокнистых), вводимых в состав формовочной массы или являющихся частями конструкции самого изделия. Так, в гипсокартонных листах роль арматуры выполняет картонная оболочка, в прокатных перегоночных гипсобетонных панелях – деревянные рейки. Роль арматуры также могут выполнять металлические стержни, проволока или сетка, однако следует иметь в виду, что стальная арматура в гипсовых изделиях подвергается коррозии, поэтому применять ее без защитного слоя нельзя. В качестве арматуры могут также использоваться органические волокна, равномерно распределенные в самой формовочной массе.
По назначению гипсовые и гипсобетонные изделия делятся на панели плиты перегородочные, листы обшивочные, плиты теплоизоляционные, камни для наружных стен, изделия для перекрытий, изделия огнезащитные, архитектурные детали.
Изделия из гипса могут быть сплошными и пустотелыми, армированными и неармированными.
Гипсовые изделия имеют ряд ценных качеств: сравнительно небольшая плотность, несгораемые, обладают хорошей звукоизоляцией и т.д. К числу недостатков гипсовых изделий следует отнести значительное понижение прочности при увлажнении, высокую подвижность под нагрузкой, особенно при увлажнении.
Гипсовые и гипсобетонные изделия формируют различными способами – литьем, вибрированием, прессованием, прокатом, - в процессе которых изделия быстро приобретают значительную прочность. Технологический процесс производства изделий из гипсовых и гипсобетонных смесей состоит из следующих операций: дозирование всех компонентов формовочной массы (вяжущего, заполнителей воды и материалов, регулирующих сроки схватывания гипса); приготовление растворной и бетонной смеси; формование изделий; твердение – сушка до воздушно-сухого состояния.
Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане
Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам
Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону
Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)
Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков
Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть
Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)
- Сучасний заміський будинокНе останнє місце при будівництві заміського будинку займає обробка як внутрішня, так і зовнішня. Зовнішнє оздоблення виконує не тільки захисну функцію, але і не менш важливу естетичну. Потрібно будувати так, щоб високоякісна зовнішня обробка і стильн
- Будинок з мансардою - практично і красиво?Будівництво будинку з мансардою має безліч переваг, в першу чергу - це економія кошти при порівняно невеликій втраті корисної площі. Мансардний поверх обійдеться трохи дешевше повноцінного, так як зверху немає плит ж / б, але вартість 1 м.кв. обштука



