Лёгкие бетоны  

Лёгкие бетоныЛёгкие бетоны.

Бетон производится смешиванием цемента, песка, щебня и воды (соотношение их зависит от марки цемента, фракции и влажности песка и щебня), а также небольших количествдобавок (пластификаторы, гидрофобизаторы, и т. д.). Цемент и вода являются главными связующими компонентами при производстве бетона. Например, при применении цемента марки 400 для производства бетона марки 200 используется соотношение 1:3:5:0,5. Если же применяется цемент марки 500, то при этом условном соотношении получается бетон марки 350. Соотношение воды и цемента («водоцементное соотношение», «водоцементный модуль»; обозначается «В/Ц») — важная характеристика бетона. От этого соотношения напрямую зависит прочность бетона: чем меньше В/Ц, тем прочнее бетон. Теоретически, для гидратации цемента достаточно В/Ц = 0,2, однако у такого бетона слишком низкая пластичность, поэтому на практике используются В/Ц = 0,3—0,5.

Распространённой ошибкой при кустарном производстве бетона является чрезмерное добавление воды, которое увеличивает подвижность бетона, но в несколько раз снижает его прочность.

Виды бетона.

Согласно ГОСТ 25192-2012 (на Украине - ДСТУ Б В.2.7-221:2009), классификация бетонов производится по основному назначению, виду вяжущего, виду заполнителей, структуре и условиям твердения.

По назначению различают бетоны обычные (для промышленных и гражданских зданий) и специальные — гидротехнические, дорожные, теплоизоляционные, декоративные, а также бетоны специального назначения (химически стойкие, жаростойкие, звукопоглощающие, для защиты от ядерных излучений и др.) [3.

По виду вяжущего вещества различают цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, асфальтобетон, пластобетон (полимербетон) и др.

По виду заполнителей различают бетоны на плотных, пористых или специальных заполнителях.

По структуре различают бетоны плотной, поризованной, ячеистой или крупнопористой структуры.

По условиям твердения бетоны подразделяют на твердеющие.

в естественных условиях.

в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении.

в условиях тепловлажностной обработки при давлении выше атмосферного (автоклавного твердения.

Дополнительно к классификации ГОСТ 25192-2012 (ДСТУ Б В.2.7-221:2009) используется классификация бетонов по объёмной массе.

особо тяжёлый (плотность свыше 2500 кг/м?) — баритовый, магнетитовый, лимонитовый.

тяжёлый (плотность 2200—2500 кг/м.

облегченные (плотность 1800—2200 кг/м.

лёгкий (плотность 500—1800 кг/м?) — керамзитобетон, пенобетон, газобетон, арболит, вермикулитовый, перлитовый.

особо лёгкий (плотность менее 500 кг/м.

По содержанию вяжущего вещества и заполнителей бетоны подразделяют на.

тощие — с пониженным содержанием вяжущего вещества и повышенным содержанием крупного заполнителя.

жирные — с повышенным содержанием вяжущего вещества и пониженным содержанием крупного заполнителя.

товарные — c соотношением заполнителей и вяжущего вещества по стандартной рецептуре.

Подбор состава бетона.

Одной из важнейших составляющих бетонной смеси является песок. Для приготовления бетона можно использовать практически любой природный песок. Важнейшим ограничением при использовании природного песка является ограничение на наличие в составе песка глины или глинистых частиц. На прочность бетона мелкие (глинистые) частицы влияют очень сильно. Даже незначительное их количество приводит к существенному снижению прочности бетона. Поэтому при отсутствии природного песка без глинистых частиц имеющийся в наличии песок улучшается (обогащается) с помощью следующих процедур: промывки песка; разделения песка на фракции в потоке воды; выделения из песка нужной фракции; смешивания песка, имеющегося в зоне выполнения работ, с привозным высококачественным песком.

После обогащения и подготовки песок должен удовлетворять условиям, определяемым так называемой стандартной областью просеивания. Зерновой состав, определяемый просеиванием песка через сита с разными отверстиями, должен укладываться в область, показанную на рисунке штрихами. Можно использовать песок с размерами частиц с учётом и не заштрихованной области, но только для бетонов марки 150 и ниже.

Эксплуатационные свойства.

Основной показатель, которым характеризуется бетон — прочность на сжатие. По ней устанавливается класс бетона. Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», класс обозначается латинской буквой «B» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа). Например, обозначение В25 означает, что бетон данного класса в 95 % случаев выдерживает давление 25 МПа. Для расчёта показателя прочности необходимо учитывать и коэффициенты, например, для класса В25 нормативная прочность на сжатие, применяемая в расчетах — 18,5 МПа. Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение, назначается при проектировании исходя из возможных реальных сроков загрузки конструкции проектными нагрузками, способа возведения, условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливается в возрасте 28 суток [4.

Класс прочности на сжатие для лёгкого бетона в соответствии с DIN 1045-1.

Характерная сила сжатия цилиндра (Н/мм.

Для проверки прочности незатвердевшей смеси используются камеры нормального твердения, проверка прочности готовой конструкции осуществляется с помощью молотков Кашкарова, Физделя или Шмидта. Удобоукладываемость.

Согласно ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия», по удобоукладываемости (обозначается буквой «П») различают бетоны [6.

сверхжесткие (жесткость более 50 секунд.

жесткие (жесткость от 5 до 50 секунд.

подвижные (жесткость менее 4 секунд, подразделяются по осадке конуса.

ГОСТ устанавливает следующие обозначения бетонных смесей по удобоукладываемости: Марка по удобоукладываемости Норма по жесткости, с Осадка конуса, см Сверхжесткие смеси СЖ3 Более 100 - СЖ2 51—100 - СЖ1 менее 50 - Жесткие смеси Ж4 31—60 - Ж3 21—30 - Ж2 11—20 - Ж1 5—10 - Подвижные смеси П1 4 и менее 1—4 П2 — 5—9 П3 — 10—15 П4 — 16—25 П5 — 21 и более.

Показатель удобоукладываемости имеет решающее значение при бетонировании с помощью бетононасоса. Для прокачки насосом используют смеси с показателем не ниже П4. Другие важные показатели Прочность на изгиб. Морозостойкость — обозначается латинской букой «F» и цифрами 50-1000, означающими количество циклов замерзания-оттаивания, которые способен выдержать бетон. Водонепроницаемость — обозначается латинской буквой «W» и цифрами от 2 до 20, обозначающими давление воды, которое должен выдержать образец-цилиндр данной марки.

Искусственные пористые заполнители.

В ряде случаев промышленные отходы можно использовать в качестве сырья для получения заполнителей. Например, при производстве жёлтого фосфора из фосфоритов на 1 т продукции приходится 10 т отходов в виде шлака. Из этих отходов в Казахстане организовано производство щебня, который в 2-3 раза дешевле щебня из природного камня. В Азербайджане получают искусственный пористый заполнитель — аглопорит из отходов алюминиевого завода, а также из отработанного гумбрина — глины, используемой в нефтеперерабатывающей промышленности для очистки нефтяных масел.

Современные технологии переработки неоднородных городских бытовых отходов предусматривают предварительное извлечение из них ряда полезных веществ и термическую обработку. В результате получают спекшиеся остатки, вполне пригодные в качестве заполнителей для бетонов определенного назначения или материала для устройства оснований дорог вместо дробленых каменных пород.

Таким образом, для разнообразных по назначению и свойствам бетонов могут оказаться пригодными различные отходы или продукты их переработки. В решении многоаспектной и сложной проблемы защиты окружающей среды от выбрасываемых отходов важная роль отводится строителям, имеющим возможность их использования в качестве заполнителей для бетона. Потребность в заполнителях огромна, она соизмерима с объёмами имеющихся отходов, что позволяет значительно уменьшить расходование природных ресурсов в сфере строительства.

Основы проектирования состава лёгких бетонов.

При подборе состава лёгких бетонов исходят из условия получения экономичного бетона, обеспечивающего не только удобоукладываемость бетонной смеси и прочность бетона, но и заданную плотность при наименьшем расходе цемента.

Задача подбора состава легкого бетона усложняется по сравнению с подбором состава тяжелого бетона. Подбирая состав тяжелого бетона, обычно находят соотношение между щебнем и песком, требуемое В/Ц и расход цемента. В легком бетоне трудно установить расчетом В/Ц, а удобоукладываемость колеблется в больших пределах. Это связано с тем, что пористые заполнители обладают значительным водопоглощением, интенсивно отсасывая воду из цементного теста. Шероховатая поверхность пористых заполнителей затрудняет получение точных показателей удобоукладываемости смеси. Эти обстоятельства приводят к тому, что состав легкобетонной смеси подбирают опытным путём, определяя оптимальный расход воды для каждого состава бетона, устанавливая зависимость прочности бетона от расхода цемента при оптимальных расходах воды.

Существует несколько методов подбора состава легкого бетона, но чаще всего применяют метод подбора состава легкого бетона по оптимальному расходу воды. При этом пользуются способом опытных затворений, который включает следующие операции: выбор наибольшей крупности и определение содержания крупного и мелкого заполнителей (6.15); определение расхода вяжущих и добавок для пробного замеса; предварительный расчет расхода заполнителей на 1 м? смеси для приготовления пробных замесов; уточнение расхода воды по заданной подвижности или выявление оптимального содержания воды по наибольшей плотности уплотнённой легкобетонной смеси; установление зависимости между расходом вяжущего и прочностью бетона при заданной подвижности смеси. Одновременно устанавливают зависимость между расходом цемента и плотностью бетона при принятых условиях уплотнения смеси.

^ Звездов А.И. Фаликман В.Р. Высокопрочные лёгкие бетоны в строительстве и архитектуре // Жилищное строительство : журнал. — 2008. — № 7 . — С. 106-109 . — ISSN 0044-4472.

^ Королев Е.В. Иноземцев А.С. Прочность наномодифицированных высокопрочных лёгких бетонов // Нанотехнологии в строительстве : научный интернет-журнал. — Центр новых технологий "НаноСтроительство" (Москва), 2013. — № 1 . — С. 24-38 . — ISSN 2075-8545.

^ ГОСТ 25192-82: Бетоны. Классификация и общие технические требования.

^ СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции.

^ ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия.

^ ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия.

dle
 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Дата: 29-04-2017, 15:36   |   Опубликовал: admin   |   Просмотров:   |   Виды бетона