Види бетонів і теорія твердіння.

  Бетон – це штучний кам'яний матеріал, що отримується з цементу, заповнювачів і спеціальних добавок і води. Бетон-один з основних будівельних матеріалів.

З історії. При зведенні масивних споруд і таких конструкцій, як склепіння, куполи, тріумфальні арки, ще стародавні римляни використовували бетон і в якості в'яжучих матеріалів застосовували глину, гіпс, вапно, асфальт. З падінням Римської імперії застосування бетону припинилося і відновилося лише в 18 столітті в західноєвропейських країнах.

Просто неймовірні знижки в Житомирі, ціна піноблоку за м3

Розвиток і вдосконалення технології бетону пов'язано з виробництвом цементу, який з'явився в Росії на початку XVIII ст. За архівними свідченнями на будівництві Ладозького каналу в 1728-29 був використаний цемент, виготовлений на цементному заводі, що існував у Конорском повіті Петербурзької губернії. Широке застосування бетону в СРСР було підготовлено працями російських вчених Н. А. Белелюбського, А. Р. Шуляченко і В. Р. Малюги, розробили спільно в 1881 перші норми на портландцемент. У 1890 В. Самович опублікував результати випробувань міцності розчинів з різним вмістом цементу і запропонував склади бетонної суміші для отримання бетону найбільшою щільності. Професор В. Р. Малюга в 1895 встановив якісну залежність між міцністю бетону і процентним вмістом води в масі цементу і заповнювачів. У роботі американського вченого Д. Абрамса, опублікованій в США в 1918 році, були дані детальні графічні залежності міцності бетону від водо-цементного відношення і рухливості бетонної суміші, від складу бетон, крупності заповнювачів і водо-цементного відношення. Наукові основи проектування складу бетону з урахуванням його міцності і рухливості бетонної суміші були розвинені радянським ученим Н. М. Бєляєвим.

Уявлення про залежність міцності бетону від водо-цементного відношення радикально не змінювалися протягом тривалого часу. Швейцарський вчений Боломе спростив практичне застосування цієї складної залежності шляхом переходу до лінійної залежності міцності бетону від зворотної величини - цементно-водного відношення. Протягом ряду років ця залежність застосовувалася на практиці. У 1965 радянським ученим професором Р. Скрамтаевым спільно з іншими дослідниками, було встановлено, що лінійна залежність справедлива лише в певному діапазоні зміни цементно-водного відношення. Бетон класифікують за видом застосованого в'яжучого матеріалу: бетон на неорганічних в'яжучих матеріалах (цементний бетон, гіпсобетон, силікатний бетон, кислототривкий бетон, жаростійкий бетон і ін спеціальний бетон) і бетон на органічних в'яжучих матеріалах (асфальтобетон, пластбетон).

Цементні бетони, в залежності від об'ємної маси (кг/м3), поділяються на особливо важкі (більше 2500), важкі (від 1800 до 2500), легкі (від 500 до 1800) і особливо легкі (менше 500). Особливо важкі бетони призначені для спеціальних захисних споруд (від радіоактивних впливів); вони виготовляються переважно на портландцементах та природних або штучних заповнювачах (магнетит, лимоніт, барит, чавунний скрап, обрізки арматури).

Для поліпшення захисних властивостей від нейтронних випромінювань в особливо важкі бетони зазвичай вводять добавку карбіду бору або інші добавки, що містять легкі елементи - водень, літій, кадмій. Найбільш поширені важкі бетони, що застосовуються в залізобетонних і бетонних конструкціях промислових і цивільних будинків, гідротехнічних спорудах, на будівництві каналів, транспортних і ін. споруд. Особливе значення в гідротехнічному будівництві набуває стійкість бетонів, що піддаються впливу морських і прісних вод та атмосфери.

До заповнювачів для важких бетонів висуваються спеціальні вимоги по гранулометричному складу і чистоті. Суворі кліматичні умови ряду районів Радянського Союзу привели до необхідності розробки і впровадження методів зимового бетонування. У районах з помірним кліматом велике значення мають процеси прискорення твердіння бетонів, що досягається застосуванням швидкотверднучих цементів, тепловою обробкою (електропрогрів, пропарювання, автоклавна обробка), введенням хімічних добавок і іншими способами. До важких бетонів відноситься також силікатний бетон, в якому в'яжучим є кальцієва вапно. Проміжне положення між важкими і легкими бетонами займає великопористий (беспесчаний) бетон, виготовлений на щільному великому заповнювачі з поризованным за допомогою газо - або піноутворювачів цементним каменем.

Легкі бетони виготовляють на гідравлічному в'яжучому і пористих штучних або природних заповнювачах. Існує багато різновидів легкого бетону; вони названі в залежності від виду застосованого заповнювача - вермикулитобетон, керамзитобетон, пемзобетон, перлітобетон, туфобетон та ін. За структурою і ступеня заповнення межзернового простору цементним каменем легкі бетони поділяються на звичайні легкі бетони (з повним заповненням межзернового простору), малопіщані легкі бетони (з частковим заповненням межзернового простору), великопористі легкі бетони, виготовлені без дрібного заповнювача, і легкі бетони з цементним каменем, поризовані за допомогою газо - або піноутворювачів. По виду в'яжучого легкі бетони на пористих заповнювачах поділяються на цементні, цементно-вапняні, вапняно-шлакові і силікатні. Раціональна область застосування легких бетонів - зовнішні стіни та покриття будівель, де потрібні низька теплопровідність і мала вага.

Високоміцний легкий бетон використовується в несучих конструкціях промислових і цивільних будівель (в цілях зменшення їх власної ваги).

До легких бетонів відносяться також конструктивно-теплоізоляційні та конструктивні ніздрюваті бетони з об'ємною масою від 500 до 1200 кг/м3. За способом утворення пористої структури ніздрюваті бетони поділяються на газобетони і пінобетони, за видом в'яжучого - на газо - і пінобетони, одержувані з застосуванням портландцементу або змішаних в'яжучих; на газо - і пеносиликаты, виготовлені на основі вапна; газо - і пеношлакобетоны із застосуванням мелених доменних шлаків.

При використанні золи замість кварцового піску ніздрюваті бетони називаються газо - і пенозолобетонами, газо - і пенозолосиликатами, газо - і пеношлакозолобетонами.

Особливо легкі бетони застосовують головним чином як теплоізоляційні матеріали. Області застосування бетону в сучасному будівництві постійно розширюються. В перспективі намічається використання високоміцних бетонів (важких та легких), а також бетонів із заданими физикотехническими властивостями: малою усадкою і повзучістю, морозостійкістю, довговічністю, стійкістю до тріщин, теплопровідністю, жаростійкістю і захисними властивостями від радіоактивних впливів. Для досягнення цього потрібно проведення широкого кола досліджень, що передбачають розробку найважливіших теоретичних питань технології важких, легких і комірчастих бетонів: макро - і микроструктурной теорій міцності бетонів з урахуванням внутрішніх напружень і микротрещинообразования, теорій короткочасних і тривалих деформацій бетонів та ін.

Основні фізико-технічні властивості бетонів - щільність, вміст зв'язаної води (для особливо важких бетон), міцність при стисненні і розтягуванні, морозостійкість, теплопровідність і технічна в'язкість (жорсткість суміші). Міцність бетонів характеризується їхньою маркою (тимчасовим опором на стиск, осьовий розтяг або розтяг при згині).

Марка по міцності на стиск важких цементних, особливо важких, легких і крупнопористых бетонів визначається випробуванням на стиск бетонних кубів зі стороною, рівної 200 мм, виготовлених з робочого складу і випробуваних після певного терміну витримки. Для зразків монолітного бетону, промислових і цивільних будівель і споруд, термін витримки при нормальному твердінні (при температурі 20 0 С і відносній вологості не нижче 90%) дорівнює 28 діб.

Важливо: зростання міцності неавтоклавного пінобетону значно відрізняється від зростання міцності звичайного бетону. При природному твердінні звичайний бетон набирає 90-100% своєї міцності, а пінобетон за цей час лише близько 50%. решту міцності пінобетон набирає протягом 6 місяців. Про причини цього аномального явища є гіпотеза – піноутворювач, як поверхнево-активна речовина (ПАР) обволікає частинки клінкерних мінералів і наповнювача, тим самим сповільнюючи процес твердіння.

Для встановлення марки бетону масивних гідротехнічних споруд термін витримки зразків дорівнює 180 діб Термін витримки і умови твердіння зразків бетону збірних виробів вказуються у відповідних ГОСТах. За марку силікатних і комірчастих бетонів приймають тимчасовий опір в кгс/см2 на стиск зразків тих же розмірів, але пройшли автоклавную обробку одночасно з виробами (1 кгс/см2 " 0,1 Мн/м2). Особливо важкі бетони мають марки від 100 до 300 (~10-30 Мн/м2), важкі бетони - від 100 до 600 (~10-60 Мн/м2). Марки високоміцних бетонів - 800-1000 (~80-100 Мн/м2).

Застосування високоміцних бетонів найбільш доцільно в центрально-стиснутих або стислих з малим ексцентриситетом колонах багатоповерхових промислових і цивільних будівель, фермах і арках великих прольотів. Легкі бетони на пористих заповнювачах мають марки від 25 до 200 (~2,5-20 Мн/м2), високоміцні бетони - до 400 (~40 Мн/м2), великопористі бетони - від 15 до 100 (~1,5-10 Мн/м2), ніздрюваті бетони - від 25 до 200(~2,5-20 Мн/м2), особливо легкі бетони - від 5 до 50 (~0,5 - 5 Мн/м2).

Міцність бетону на осьовий розтяг нижче міцності бетону на стиск приблизно в 10 разів. Вимоги по міцності на розтяг при вигині можуть пред'являтися, наприклад, до бетонів дорожніх і аеродромних покриттів. До бетонів гідротехнічних споруд і спеціальних споруд (телевізійні вежі, градирні та ін), крім міцних показників, пред'являються вимоги по морозостійкості, оцінюваної випробуванням зразків на заморожування і відтавання (поперемінне) в насиченому водою стані від 50 до 500 циклів. До споруд, які працюють під тиском води, пред'являються вимоги по водонепроникності, а для споруд, що знаходяться під впливом морської води або інших агресивних рідин та газів, - вимоги стійкості проти корозії.

При проектуванні складу важкого цементного бетону враховуються вимоги до його міцності на стиск, рухливості бетонної суміші і її жорсткості (технічної в'язкості), а при проектуванні складу легких та особливо важких бетонів - також і до щільності.

Збереження заданої рухливості особливо важливо при сучасних індустріальних способах виробництва; надмірна рухливість веде до перевитрати цементу, а недостатня ускладнює укладання бетонної суміші наявними засобами і нерідко призводить до браку продукції. Рухливість бетонної суміші визначають розміром опади (в см) стандартного конуса бетонної (усічений конус висотою 30 см, діаметром нижньої основи 20 см, верхнього - 10 см).

Жорсткість встановлюється за спрощеним способом професора Р. Скрамтаева або з допомогою технічного віскозиметра і виражається часом в сек, необхідним для перетворення конуса з бетонної суміші в рівновелику призму або циліндр. Ці дослідження проводять на стандартній лабораторній вібромайданчику з автоматичним вимикачем, що використовується також при виготовленні контрольних зразків.

Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні

Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам

Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону

Статті Все про парканах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)