Бетон свойства: Бетон — Википедия – Бетоны. Свойства, прочность, технологии бетонов

Содержание

Бетон и его характерные свойства

Бетонные сооружения

Бетон — это материал, используемый для строительства. Образуется он путем соединения воды с цементом, успешно применяется в возведении зданий, постройках различного типа и масштаба.

Бетон характеризуется прочностью, пористостью, морозоустойчивостью, теплопроводностью, огнестойкостью.

Прочность

Прочностные показатели проверяются на сжатие в собственной лаборатории компании, поэтому сомнений в их качестве не возникает. Проверка бетона — важный момент как для строительных компаний так и компаний производителей. Лабораторные проверки бетона — приоритетное, обдуманное и правильное решение. Прочность указана определенной маркой, которая прописана в ГОСТ 10180—78.

Заполнители бетонной смеси

Прочность бетона полностью зависит от его состава, а также от надежности крепления материалов. Как правило, прочность заполнителей намного выше чем у самого бетона, поэтому он не подвержен воздействиям окружающей внешней среды. Заполнителями, обычно, выступают гравий, щебень, песок.

Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что прочность бетона складывается из затвердевшего цементного камня и заполнителей.

Прочность цементного камня состоит из двух признаков. Первый — это марка цемента. Второй — это связь цемента с водой. Про марку цемента можно сказать, что она определяет надежность цементного камня. Это объясняется тем, что процесс твердения цемента химически связан с процентом воды от общей массы смеси. Для того, чтобы смесь была более подвижной, необходимо взять часть воды от общей массы цемента. Так получается, что в цементном камне образуется гораздо большее число пор, а это указывает на его прочностные характеристики.

Пористость

Для более удобной укладки получение бетонной смеси происходит путем ввода в его состав большего количества воды, чем для твердеющего цемента. Излишнее содержание воды в смеси говорит об образовании пористости. Если же вы хотите снизить тестообразное содержание бетона, то необходимо уменьшить пористость, т.е. снизить содержание воды в смеси.

Пористость, как правило, составляет шесть процентов, при этом бетон не должен пропускать влагу. Однако, конструкции из такого бетона легко подвержены воздействию нефтепродуктов: керосину, бензину, газам.

Морозоустойчивость

Прочные конструкции из бетона

Морозостойкость бетона полностью обусловлена количеством пор, а также их характеристикой. Характеристика заполнителей здесь тоже играет важную роль. Для высокой морозостойкости необходимо использовать гидрофибирующие добавки для пластифицированного, поверхностного цемента.

Марка морозостойкости должна разделяться на:

Огнестойкость

Пожаробезопасность бетона

Это свойство показывает способность противостоять высоким температурам, при этом бетон на протяжении долгого времени должен сохранять прочность. При нагревании вся вода, содержащаяся в бетоне, испаряется, в том числе и химическая, тем самым понижая температуру возгорания. Однако не следует подвергать конструкции длительному нагреву, т.к. материал может потерять прочность.

Существует специальный жаростойкий бетон для печей, промышленных труб, топок. В его состав входят глиноземистый цемент, огнестойкие заполнители.

Нужно сказать еще об одном свойстве — средняя плотность. Это так называемое отношение массы материала к полному его объему. Средняя плотность бетона должна составлять меньше 100 процентов.

От средней плотности бетона зависит его прочностные характеристики, а это очень важное свойство для конструкций и сооружений.

Водостойкость

Водостойкостью называется сопротивление бетона влаге. Для определения этого параметра используют два образца — сухой и мокрый. Первый и второй образцы проверяется путем давления на прессе. Прочность коэффициента насыщения бетона влагой должна составлять более 0,8. На водостойкость также влияют гидратные новообразования с низкой растворимостью. Благодаря всему этому, бетон считается одним из водостойких материалов для конструкций. Другими словами стойкость к влаге особенно важна для зданий с наибольшей вероятностью возгораний: платины, пирсы, молвы.

Теплопроводность

Это свойство характеризуется возможностью бетона передавать тепло, которое возникает в результате перепадов температур. По теплопроводным показателям бетон стоит выше чем кирпич. Поэтому он так востребован на рынке строительства.

Типы бетона

Бетон классифицируется на тяжелый, легкий, особо легкий. Это определяется тяжестью его заполнителей.

Тяжелым называется бетон с натуральными заполнителями из камней: гранит, известняк, доломит.

Бетон от компании «Орех Бетон»

Компания «Орех Бетон» специализируется на изготовлении и транспортировке бетона и раствора. В компании есть все необходимые условия для их производства. Наличие собственной аттестованной лаборатории и современного оборудования позволяет осуществлять проверку прочности бетона, а также выявить возможность поломок. У нас очень гибкая ценовая политика, поэтому вы можете заказать изготовление бетонной смеси по минимальным ценам. Наши профессиональные водители доставят вам бетон в любом количестве на строй площадку без задержек в кратковременные сроки. У нас работают высококвалифицированные специалисты, которые ответят на любой интересующий вас вопрос и найдут индивидуальный подход к каждому клиенту.

За подробной информацией обращайтесь по телефону:

8 (926) 000-00-30;

8 (926) 393-00-98.

или пишите на почту Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

Бетон: свойства, характеристики, приготовление

Бетон – материал уникальный. Он применяется не только в строительстве, однако более всего востребован именно в этой сфере, поскольку возвести здание без бетона практически невозможно. Крепчайший фундамент, крыша, стены, балясины, тротуарная плитка, столешницы для гостиной или кухни и даже вазы, — вот далеко не полный перечень изделий из данного материала. Усовершенствование методов создания и обработки бетона позволило почти уравнять его по популярности и востребованности с такими материалами как мрамор или гранит. Обусловлено это тем, что любой натуральный камень обладает определенным радиационным фоном. Бетон, возможно, менее эстетичен, однако даже минимальное излучение у него отсутствует. Кроме того, еще одним несомненным достоинством бетона является то, что вместо покупного материала вполне можно самостоятельно создать свой вариант с требуемыми для конкретной задачи характеристиками. А если вас интересует краска для бетона, переходите на сайт unisil.ua.

В целом, технология приготовления бетона достаточно проста. Но здесь, как и в любом другом деле, существуют свои особенности, определяющие качество создаваемого материала и его пригодность для работы. Например, на рецептуру очень сильно влияет дальнейшее применение материала – бетон для фундамента и бетон для кухонных столешниц делаются по-разному.

В большинстве случаев бетон состоит из наполнителя и цементного раствора. Таким образом основными компонентами данного материала являются:

  • песок;
  • цемент;
  • вода;
  • наполнитель (шлак, галька, гравий, щебень и т.п.).

Современные технологии изготовления бетона предполагают также добавление особых веществ – пластификаторов. Основной целью пластификаторов является придание бетону определенных свойств, требуемых в том или ином случае. Качество готового материала всегда находится в прямой зависимости от состава и чистоты всех его компонентов.

Варианты пропорций для создания бетона

Бетон может быть разным. К примеру, для заливки под дом фундамента нужен прочный бетон, имеющий в своем составе крупный щебень с размером отдельных элементов 20-35 мм. Кроме того, количества раствора должно быть достаточно для закрепления заполнителя. Однако вместе с тем раствор должен быть текучим, чтобы можно было вывести из бетона все пузырьки воздуха и хорошо его утрамбовать. Непосредственно перед заливкой основной части такого материала следует сделать бетонную подложку.

Подложка создается из наиболее простого по технологии приготовления и менее прочного бетона В 7,5. В состав его помимо цементного раствора входит крупный песок. В данном случае раствор не должен быть жидким, поэтому воды берется значительно меньше. Правильно приготовленный бетон для подложки должен своей консистенцией напоминать мокрую почву. Создание же садовой утвари, балясин, крыльца, ступенек и различных элементов декора требует определенного количества наполнителя средней и мелкой фракции.

Соотношение ингредиентов в бетоне регламентируется ГОСТами 7473-94 и СНиПами 5.01.23-83. При этом обязательно принимается во внимание средняя плотность бетона (требуемая в конкретной ситуации) и плотность всех остальных используемых ингредиентов. Только после подсчета весовых и объемных соотношений компонентов материала, можно начинать запланированное приготовление и заливку бетона.

Бетон из щебня, песка и цемента М-400: пропорции и состав

Марка бетона

Цемент:песок:щебень

Массовый состав (в килограммах)

Песок:щебень

Объемный состав, рассчитанный на 10 л цемента (в литрах)

Количество получаемого из 10 литров цемента бетона

450

1 : 1,1 : 2,5

10 : 22

29

400

1 : 1,2 : 2,7

11 : 44

31

300

1 : 1,9 : 3,7

17 : 32

41

250

1 : 2,1 : 3,9

19 : 34

43

200

1 : 2,8 : 4,8

25 : 42

54

150

1 : 3,5 : 5,7

32 : 50

64

100

1 : 4,6 : 7,0

41 : 61

78

Бетон из щебня, песка и цемента М-500: пропорции и состав

Марка бетона

Цемент:песок:щебень

Массовый состав (в килограммах)

Песок:щебень

Объемный состав, рассчитанный на 10 л цемента (в литрах)

Количество получаемого из 10 литров цемента бетона

450

1 : 1,4 : 2,9

12 : 25

32

400

1 : 1,6 : 3,2

14 : 28

36

300

1 : 2,4 : 4,3

22 : 37

47

250

1 : 2,6 : 4,5

24 : 39

50

200

1 : 3,5 : 5,6

32 : 49

62

150

1 : 4,5 : 6,6

40 : 58

73

100

1 : 5,8 : 8,1

53 : 71

90

Вода для обеих марок цемента добавляется в зависимости от требуемой текучести раствора.

Часто можно встретить рекомендацию, по которой якобы получается «универсальный» бетон: на одну часть цемента берется три части песка, шесть частей наполнителя и вода (от 0,5 до 1 части). На самом же деле из такого соотношения компонентов выходит совершенно неудачный материал, все недостатки которого проявляются уже в застывшем состоянии, когда исправить ошибку практически невозможно. Поэтому профессиональные строители, во избежание грубых просчетов, всегда пользуются приведенными выше таблицами. Основная сложность составления правильного раствора состоит в том, что песок, цемент и наполнитель могут обладать разными связывающими характеристиками и показателями плотности.

Отмеривание ингредиентов для бетона

После завершения расчетов необходимо определить наиболее удобный способ отмеривания компонентов для бетона. Имея на руках лишь весовые и объемные параметры, легко ошибиться, поскольку песок, к примеру, может быть слишком влажным или рыхлым и на 10 литров придется не тот вес, который предполагается по вычислениям соотношения плотности к объему. Соответственно, для предотвращения ошибки песок, гравий и цемент должны быть сухими. Если существует вероятность того, что рыхлость того или иного компонента превышает допустимые параметры, то для правильного расчета порций рекомендуется для начала взвесить небольшое количество ингредиента и соотнести полученный вес с его объемом. На практике это выглядит следующим образом:

  1. Берется любая удобная тара (например, ведро) и без утрамбовки заполняется поочередно наполнителем, цементом и песком.
  2. Полученная порция взвешивается.
  3. Полученные ранее расчеты переводятся в соотношение ведер.

Классы и марки бетона

Класс или марка – это основные показатели качества готового материала, на которые необходимо в первую очередь обратить внимание при его покупке. Дополнительные свойства бетона – водонепроницаемость, подвижность, морозостойкость – в данном случае имеют второстепенное значение. В настоящее время марки бетона обозначаются числами от 50 до 1000, но наиболее популярные из них — М500, М450, М400, М350, М300, М250, М200, М150, М100. Полный диапазон классов бетона включает в себя числовые значения от 3,5 до 80 с добавлением буквы «В». К самым востребованным относятся В40, В35, В30, В25, В20, В15, В12,5, В10, В7,5.

Необходимо принимать во внимание, что класс и марка бетона – показатели разные. Марка материала находится в прямой зависимости от количества цемента, которое входит в состав бетонной смеси. А вот класс бетона определяется по такому показателю как прочность на сжатие. Поэтому марки и классы бетона обозначаются по-разному:

  • Класс указывается буквой «В» и цифрами, отражающими давление в мегапаскалях (Мпа), которое способен выдержать тот или иной сорт бетона. К примеру обозначение «В25» теоретически значит, что данный материал гарантировано выдерживает давление не меньше 25МПа. Однако на практике оказывается, что максимально точно рассчитать такой показатель можно только с учетом ряда поправочных коэффициентов, поэтому нормативная прочность бетона на сжатие, как правило, бывает несколько меньше задекларированной.
  • Марка же бетона, обозначаемая буквой «М», говорит о пределе прочности материала, выраженном в кгс на кв.см. Например, прочность бетона у марки М100 составляет 65 кгс/кв.см.

Прочность бетономатериала

Самой главной характеристикой бетона считается прочность на сжатие. Измеряется такая прочность в мегапаскалях (Мпа), которые и определяют максимально допустимое давление, выдерживаемое тем или иным классом бетона. Прочность на сжатие – показатель изменчивый. В бетоне она имеет свойство нарастать в процессе гидратации, то есть при взаимодействии связующих компонентов цемента и воды.

Показатели прочности материала отображаются в соответствующей марке или классе. Но после заливки бетонной смеси достигается указанная прочность лишь через некоторое время (около 28 дней). Сроки, в которые бетон набирает прочность, обусловлены несколькими факторами, в том числе и температурой окружающей среды. К примеру, при минусовой температуре бетон замерзает и перестает набирать прочность, поэтому в таких ситуациях материал либо отогревают, либо же сразу используют специальную морозостойкую бетонную смесь с соответствующими добавками. Иногда бывает и так, что бетон, уложенный зимой, весной оттаивает, и процесс набора прочности возобновляется. Однако эксплуатационные характеристики материала за это время значительно ухудшаются.

В обычных условиях набор прочности идет более интенсивно в первые семь дней после заливки. К концу недели прочность материала достигает 70 % от задекларированного показателя. Это значит, что большим нагрузкам такую конструкцию подвергать еще не стоит, но опалубка уже может быть снята. Окончательно своей марочной прочности бетон достигнет лишь через 28 дней.

Если температура окружающей среды повышается, то ускоряются и процессы твердения. Однако при этом очень важно следить за уровнем влажности материала: если бетон высыхает, то набор прочности прекращается. Поэтому бетонные конструкции, изготавливаемые в заводских условиях, для ускорения набора прочности время от времени обрабатывают горячим паром. На строительных площадках, как правило, применяются другие методы: свежезалитый бетон в жаркую погоду прикрывают пленкой ПВХ или мокрой мешковиной. А «свежие» бетонные конструкции специалисты рекомендуют поливать водой для интенсификации процесса гидратации.

Как определить прочность бетона?

В настоящее время проектная документация современных строительств обычно уже содержит показатели прочности (или конкретного класса) бетона, требуемого в данном случае. Поэтому, с одной стороны, процесс выбора данного материала теоретически упрощается. Однако иногда качество купленного бетона вызывает сомнения, и тогда проводится проверка соответствия заявленных при продаже и действительных характеристик приобретенного материала.

Прочность бетона определяют, как правило, двумя способами:

  • Разрушающим. Отлитые из бетона по определенным параметрам кубики раздавливаются специальным прессом. В результате процедуры определяется прочность материала. Поскольку очень важно, чтобы образцы бетона были изготовлены по особым строительным нормативам, а хранение их проходило в правильных условиях, такой контроль прочности производится в специализированных лабораториях.
  • Неразрушающим. Непосредственно механическое воздействие в данном варианте проверки прочности отсутствует. На бетон воздействуют такими косвенными методами как ультразвук, упругий отскок, ударный импульс. Затем производится расчет ряда физических показателей и величин, свидетельствующих о прочностных характеристиках материала. Косвенные методы воздействия достаточно трудоемки и требуют наличия определенных приборов (к примеру, фиксаторов скорости распространения ультразвука в образцах). Однако они дают возможность оценить и прочность материала, и возможные дефекты в нем (глубину трещин и т.п.). Такую проверку также проводят специальные лаборатории, но образцы для этого не всегда нужны, так как исследовать материал можно и непосредственно на месте.

Соотношение между марками и классами бетона по прочности, если нормативный коэффициент вариации составляет 13,5%

Марка бетона (приблизительно)

Класс бетона

Показатели средней прочности данного класса, в кгс/кв.см

М800

М700

М600

М600

М550

М450

М400

М350

М250

М200

М150

М150

М100

М75

М50

В60

В55

В50

В40

В45

В35

В30

В25

В20

В15

В12,5

В10

В7,5

В5

В3,5

786

720

655

589

524

458

393

327

262

196

164

131

98

65

46

Классификация бетонов

Бетоны могут классифицироваться по различным признакам: целевому назначению, виду наполнителей, средней плотности, виду вяжущего и структуре.

Легкие и тяжелые бетоны

В зависимости от показателей средней плотности бетоны делят на особо легкие, легкие, тяжелые и особо тяжелые.

Легкие (средняя плотность от 500 до 2000 кг/м3) и особо легкие (средняя плотность меньше 500 кг/м3) бетоны создаются на плотном мелком или на пористом крупном наполнителе. Применяются такие материалы, как правило, в производстве несущих и ограждающих конструкций.

Средняя плотность особо тяжелых бетонов составляет более 2500 кг/м3. Готовят данную разновидность бетонов с добавлением особо тяжелых заполнителей — магнетита, лимонита, барита, чугунной дроби, обрезков стали. Эти бетонные смеси используются при изготовлении конструкций специального назначения, поскольку, например, при возведении зданий для атомных электростанций они гарантируют защиту от радиоактивного излучения.

В тяжелых бетонах (средняя плотность 2000 — 2500 кг/м3) наполнителем выступает плотный песок и крупные фракции плотных горных пород. Такой материал часто используется для создания различных несущих конструкций.

Специальные и конструкционные бетоны

В соответствии с областью применения бетона он может быть конструкционным или специальным. Конструкционный материал чаще всего применяется в производстве ограждающих и несущих конструкций, поскольку именно он способен обеспечить достаточную для таких сооружений упругость, прочность и особые деформационные характеристики. Наиболее востребованные варианты данного вида – ячеистый, легкий и тяжелый бетоны.

Специальный бетон требуется при создании конструкций, которые будут эксплуатироваться в особых условиях. К данному виду относятся декоративные, теплоизоляционные, жаростойкие, радиационно-защитные и химические стойкие бетонные смеси. Область применения таких материалов обусловлена их составом и способностью оказывать сопротивление различным воздействиям окружающей среды.

Разделение бетонов по типу вяжущего ингредиента

    • Бетоны с цементным вяжущим. Готовятся преимущественно на пуццолановом портландцементе, шлакопортландцементе, портландцементе и их разновидностях. Такой материал универсален и чаще всего применяется для создания ограждающих и несущих конструкций в жилищном, гражданском и промышленном строительстве. Не подходит данный вид бетонов лишь в том случае, когда к готовому сооружению предъявляются особые требования, например, химическая стойкость или жаростойкость.
    • Бетоны с известковым вяжущим. Используются исключительно в производстве сборных железобетонных и бетонных частей на заводах.
    • Бетоны с гипсовым вяжущим. В данном материале вяжущий компонент отличается низкой водостойкостью, поэтому изготовленный на его основе бетон может быть применен только для создания внутренних конструкций.
    • Бетоны с шлаковым вяжущим (молотые шлаки и золы с активизаторами твердения).Применяются в производстве бетонных (но не железобетонных) конструкций и изделий. Использование местных шлаковых вяжущих существенно экономит цемент и удешевляет стоимость готового объекта.
    • Бетоны со специальным вяжущим (неорганическим или органическим). В данном случае вяжущий элемент придает материалу специфические свойства, особо ценные в определенных случаях. К данному виду бетонов относятся материалы на жидком стекле а также на магнезиальных, фосфатных или полимерных связующих.

Разделение бетонов на виды в зависимости от наполнителя

    • Бетоны с плотными наполнителями. При их создании используются наполнители из шлаков или плотных горных пород.
    • Бетоны с пористыми наполнителями. При их создании используются пористые наполнители или наполнители из пористых горных пород.
    • Бетоны со специальными наполнителями. При их создании используются наполнители, придающие материалу особые свойства: шамот, чугунный скрап, рудосодержащие породы.

Характер структуры бетонов

Особенности структуры бетонов позволяют разделить их на следующие виды:

  • Плотные (слитные). Пространство между зернами такого материала полностью занято вяжущим затвердевшим веществом. При этом в уплотненной бетонной смеси объем межзерновых пустот не должен превышать 6%. Бетоны, характеризующиеся слитной структурой используют для создания несущих конструкций, которые должны обладать повышенной водонепроницаемостью и морозостойкостью.
  • Крупнопористые (малопесчаные или беспесчаные). В таких бетонах практически все межзерновые пустоты остаются незанятыми.
  • Поризованные. Бетоны данного вида характеризуются тем, что межзерновое пространство у них занято поризованными газо- или пенообразующими добавками и вяжущим веществом.
  • Ячеистые. Это бетоны, в которых искусственным образом созданы ячейки-поры, выполненные из порообразующей добавки, кремнеземистого тонкодисперсного компонента и вяжущего вещества.

Ячеистые, поризованные и крупнопористые бетоны рекомендуется применять преимущественно для сооружения теплоизоляционных и ограждающих конструкций.

Вес кубометра бетона

Масса бетона зависит, как правило, от используемого наполнителя. Поскольку бетон по своему удельному весу может быть четырех видов, то вес одного кубометра данного материала варьируется следующим образом:

  • 500 кг весит куб особо легких бетонов.
    В большинстве случае такие материалы используются в качестве теплоизоляции, так как отличаются наличием большого количества средних и мелких воздушных ячеек (до 85% от общего объема бетона).
  • 500-1800 кг весит куб легких бетонов.
    В состав материала входят облегченные пористые наполнители (например, керамзит) или же наполнители отсутствуют, но бетон обладает пористой структурой, как газобетон или пенобетон.
  • 1800-2500 кг весит куб тяжелых бетонов.
    В такие бетонные смеси добавляется крупный и тяжелый наполнитель (гравий, щебень), который и составляет основную массу материала (от 1150 до 1300 кг). Данная категория бетонов считается классической и имеет широчайший диапазон назначений.
  • 2500-3000 кг весит куб особо тяжелых бетонов.
    Такая масса материала обусловлена наличием в его составе крупного наполнителя а также дополнительных добавок — магнетита, барита, гематита и различных видов металлического скрапа.

Масса одного кубометра бетона с различными наполнителями

Тип бетона и используемый наполнитель

Удельная масса кубометра бетона в килограммах

Вермикулитобетон

300-800

Газосиликат, газобетон, пеносиликат и пенобетон

300-1000

Пенозолобетон и газозолобетон

800-1200

Бетон на зольном гравии

1000-1400

Аглопоритобетон на котельном (топливном) шлаке

1000-1800

Шлакопемзогазо- и шлакопемзопенобетон

800-1600

Бетон на доменных шлаках (гранулированных)

1200-1800

Перлитобетон

600-1200

Керамзитобетон на перлитовом песке

800-1000

Керамзитобетон на кварцевом песке

800-1200

Керамзитобетон и керамзитопенобетон на керамзитовом песке

500-1800

Шунгизитобетон

100-1400

Бетоны на вулканических шлаках

800-1600

Шлакопемзобетон (термозитобетон)

1000-1800

Пемзобетон

800-1600

Бетон на щебне или гравии из камня

2400

Туфобетон

1200-1600

Железобетон

2500

свойства, состав и соотношение компонентов

   Морозостойкость бетона (F).

Каждая марка бетона имеет такой параметр, как устойчивость к морозам. Иначе говоря, это способность бетонной смеси не терять физико-механические свойства при чередуемом воздействии температур (замораживание и оттаивание).

Результаты проведенных исследований показали, что в зимний период, из-за воздействия отрицательной температуры прочность бетона снижается примерно на 5-10% (в зависимости от характеристик раствора). Главной причиной этого является свойство молекул воды расширяться при замерзании, из-за чего увеличивается давление на стенки пор в самой структуре смеси.

Для более точной классификации бетонного раствора по параметрам устойчивости к температурным колебаниям (попеременной заморозке и оттаиванию), это свойство бетона характеризуют маркой морозоустойчивости, которую определяют наибольшим количеством циклов замораживания и оттаивания.

Бетонные смеси классифицируются по морозоустойчивости на категории: F25, F35, F50, F75, F100, F1000, где F25-F100 растворы, относящиеся к конструктивно-теплоизоляционным классам прочности В2,5-В10, производство которых не обходится без вспученного перлитового щебня, керамзитового, шунгизитового и зольного гравия. Еще наполнителями марок F25-F100 могут быть пористые топливные шлаки и такие щебни: пористых горных пород, аглопоритовый, шлако-пемзововый. F25-F100 часто используют при частном строительстве и при возведениях жилых многоэтажных построек.

     Водонепроницаемость бетона (W).

Водонепроницаемость бетона это способность не пропускать влагу даже при давлении. Данное свойство является ключевым для таких объектов, как: гидротехнические сооружения, подвальные и полуподвальные помещения, подземные хранилища и так далее. Без этого условия нормальная эксплуатация подобных сооружений очень маловероятна.

Усилить влагонепроницаемость можно путем сокращения пористости. При изготовлении материала минимальная пористость обеспечивается путем введения в раствор различных заполнителей (кварцевого песка, щебня, гравия осадочных пород).

По непропускаемости влаги бетонные растворы делят на: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18 и W20, где цифры отражают допустимое давление (кг/см2), при котором материал не пропускает влагу. Образцами для тестирования водонепроницаемости являются блоки 150 мм высотой и таким же диаметром.

Вы можете оставить заявку на любой бетонный раствор необходимой влагонепроницаемости, указав предназначение бетона и требуемый коэффициент водонепроницаемости. В короткие сроки наши специалисты доставят смесь прямо на территорию строительного объекта. Также мы гарантируем высокое качество и сохранение при транспортировке физико-механических свойств материала.

     Удобоукладываемость, подвижность, осадка конуса (П).

Эти три понятия, в принципе, описывают одну и ту же бетонную характеристику, которая обозначается буквой П с коэффициентом от 1 до 5, либо как «осадка конуса 10-15 см». Для типовых монолитных работ используется бетон подвижностью П-2 и П-3. Для труднозаливаемых конструкций, таких как колонны, узкие опалубки и густоармированные полости, желательно применять бетон П-4 и выше (осадка конуса 16-21 см). Такой бетон называется литым, он хорошо укладывается в опалубки без использования вибратора.

Жесткость бетона (обозначается буквами Ж1-Ж4) — характеристика, относящаяся к бетону, используемому в основном в дорожном строительстве.

Ни в коем случае нельзя добавлять в бетон воду для увеличения его подвижности, поскольку, как говорилось выше, водоцементное соотношение — это ключевая пропорция, от которой зависит прочность бетона. Даже из-за небольшого увеличения количества воды в смеси, марка бетона может понизиться с м-400 до м-300-м-200. Чтобы увеличить подвижность смеси до показателей П4, П5 на Бетон67 используются пластификаторы — это единственный верный способ получения литого бетона, предназначенного для укладки в опалубку с плотным каркасом из арматуры, либо для монолитных работах с применением бетононасоса.

 

 

 

Высокопрочный бетон: состав, свойства и характеристики

На сегодняшний день искусственный стройматериал занимает одно из лидерских мест в строительной отрасли. Современный высокопрочный бетон различных марок несколько отличается от давно привычных нам бетонов. Он обладает гораздо лучшими высокопрочными свойствами, нежели «старые» смеси. Сооружения из высокопрочного бетона выходят крепкими, надежными, способными служить на пользу людям много десятков лет.

Что собой представляет материал?

Высокопрочным бетоном называют тяжелые, мелкозернистые смеси марок М600-М1000, минимальная прочность на сдавливание которых равняется В60 и выше. Применение высокопрочных растворов позволительно для строительства различных уровней сложности. Любой архитектурный проект можно воплотить в реальность при помощи такого стройматериала.

Высокопрочный бетон отлично взаимодействует с крепким армирующим материалом. Их тандем высоко ценится и пользуется широким спросом у мастеров, особенно при возведении железобетонных строений. Наборные железобетонные сооружения возводятся на тяжелых бетонах марок 400-500. Применение стройматериалов больших марок разрешает уменьшить массу строений, сократить диаметр в разрезе, изготовить максимально подходящие по параметрам изделия.

Высокопрочные бетоны, склонные к стремительному застыванию, способны практически в таких же темпах повышать свой уровень крепости. Это позволяет значительно уменьшить время паровой обработки бетонных конструкций при их производстве, а иногда и вовсе отказаться от данной манипуляции.

Низкий уровень деформирования в высокопрочном бетоне при краткосрочных либо довольно продолжительных нагрузках увеличивает твердость конструкционных деталей, способствует уменьшению расползания стройматериала. Высокопрочному бетону свойственна та же интенсивность усадки, что и раствору со средней прочностью.

Вернуться к оглавлению

Составляющие компоненты

От входящих в состав ингредиентов требуется наделить строительную смесь необходимыми свойствами при самых малых расходах сырьевых материалов. Основа состава высокопрочных бетонов состоит из вяжущих веществ, песка, крупных наполнителей.

Вернуться к оглавлению

Вяжущее материалы

Как правило, роль вяжущих компонентов для такого рода бетонов выполняют наиболее активные портландцементы определенной консистенции. Профессионалы советуют использовать вяжущие с густотой 25-26 % и минимальной активностью 500-600. Высокопрочный бетон следует готовить на основе портландцементов с повышенной активностью. Благодаря ускоренным темпам приобретения бетонами прочности нет необходимости в применении разных примесей, убыстряющих застывание раствора.

Вернуться к оглавлению

Песок

Создание высокопрочных строительных смесей не обходится без добавления крупных либо мелких кварцевых полевошпатовых песков. Кристаллики крупных марок песка идут 1,25-5 мм шириной, песчинки мелких сортов — 0,14-0,63 мм. Чтобы строительная смесь лучше ложилась во время стройки, при ее изготовлении мелкого песка добавляют больше, нежели крупного. Но иногда эту пропорцию выравнивают.

Некоторые марки сверхпрочного бетона (вплоть до 800) изготавливаются из чисто крупных либо средних сортов песка. Однако в этом вопросе следует соблюдать рамки, указанные госстандартами.

Вернуться к оглавлению

Крупный заполнитель

Крупным наполнителем в подобных строительных смесях служит щебенка. Крепость на сжатие сего заполнителя при повышенной влажности должна быть минимум в полтора раза больше, нежели у бетонного раствора. Перед использованием щебенку следует отсортировать, очистить от отмучиваемых частиц. Ширина отсортированных песчинок должна варьироваться по фракциям: 5-10, 10-20, 20-40 мм.

Сорт щебня подбирают под нужную ширину бетонного изделия, а также под тип используемой арматуры. Для слабо армированных сооружений с толстыми стенами используют материал с заполнителем, крупность которого составляет до 70 мм. Наполнитель, применяемый при изготовлении высокопрочного состава, должен быть сухим, отвечать всем запросам ГОСТ.

Вернуться к оглавлению

Тонкомолотые добавки

В высокопрочный бетон принято добавлять кремнеземную пыль. Но бетоны, прочность которых составляет C 55/67, C 60/77, могут обойтись без этой силикатной добавки. Кремнеземная пыль появляется при очищении газообразной отработки во время производственных процессов кремния.

Силикатная пыль действует внутри бетонных составов по трем направлениям:

  • заполнение свободных пространств между цементными кристаллами, тем самым наделяя бетонное изделие гораздо большей плотностью;
  • пуццолановое взаимодействие с гашеной известью, обеспечивающее рост прочности цементного раствора;
  • • улучшение взаимной реакции между песком и цементом.

К основным составляющим высокопрочного бетонного раствора могут также добавляться пластификаторы химического происхождения.

Вернуться к оглавлению

Характерные свойства

Современные бетонные смеси с повышенной крепостью обладают массой свойств, положительно сказывающихся на эксплуатации готовой продукции. Мастера отделяют характеристики бетонного раствора от свойств уже готовых монолитов.

Вернуться к оглавлению

Показательные характеристики жидкого раствора

Главными эксплуатационными параметрами бетонной смеси являются:

  • плотность от 1,0 до 1,4;
  • плывучесть с деформацией конуса от 65 до 70 см;
  • содержание всего 1 % кислорода;
  • мизерные показатели расслоения;
  • минимальные сроки поддержания реологических качеств — 3-4 часа.

То, что растворы могут сохранять свои качества на протяжении некоторого времени, дает им большой плюс. Ведь при перевозке дорога от места производства до строительной площадки может длиться не один час. Большую роль играет консистенция раствора. Она должна быть идеально однородной, иначе есть риск расслоения, и как итог, утеря характерных качеств застывшего стройматериала.

Вернуться к оглавлению

Параметры застывших бетонных монолитов

Среди показательных свойств бетонного камня выделяют:

  • прочность на сдавливание, варьирующаяся от 50 до 100 МПа, а также на растягивание во время загибания — минимум 4 МПа;
  • уплотненность и пористость;
  • износостойкость;
  • устойчивость к минусовым температурам минимум F400 и водонепроницаемые способности от W10;
  • впитывание влаги максимум 1 %;
  • малый процент искривления.

К сожалению, повышенная плотность бетонов такого рода из-за высокого давления при взаимодействии с влагой может привести к образованию микроскопических разрывов в материале. Строительную смесь с повышенной плотностью желательно наделить умеренной пористой структурой, которая исполнит роль смягчителя для лишней энергии и напряжения во время тепловыделения при застывании.

Вернуться к оглавлению

Производство сверхпрочного композита

На месте строительства нужно правильные пропорции пластификатора.

Во время изготовления подобных материалов главное – добиться нормальной удобоукладываемости композита на протяжении всего строительного процесса. Достичь этой цели возможно при выполнении следующих условий:

  • непрерывное наблюдение за уровнем влажности наполнителей;
  • соблюдение четких дозировок согласно рецептуре;
  • использование для смешивания высокоскоростных смесительных устройств;
  • четкая последовательность закладки ингредиентов внутрь смесителя, установление положенного времени смешивания для каждого компонента;
  • если бетон покупной, то нужно узнать сроки начала его застывания, сопоставить их со временем, требуемым для перевозки, монтажа стройматериала, и если нужно, домешать в состав веществ, замедляющих твердение;
  • соблюдение правильных добавочных пропорций пластификатора на месте строительства.

Заметим, что для сверхпрочных смесей лучше использовать материалы с повышенной активностью, потому как их несложно перекачивать посредством бетонной помпы. От правильности ухода за бетоном зависит его качество. Материалу следует обеспечивать влажную обработку на протяжении трех суток. Это гарантирует устойчивость готового продукта к различным негативным факторам, а также долгий срок службы.

Дабы не наделать промахов во врем изготовления, монтажа и ухода за композитом, специалисты советуют набросать схему действий, контролирующих все вышеперечисленные процессы. Здесь должны присутствовать такие пункты:

  • контроль от лица производителя стройматериала: отслеживание характеристик и качества сырья, технических способностей, исправности производственного оборудования; выявление характерных параметров готовой смеси и предполагаемых отклонений;
  • контролирование от лица покупателя, использующего бетон;
  • меры при несоответствии желаемым требованиям;
  • выявление ответственных особ.
Вернуться к оглавлению

Области применения

Высокопрочные композиты используются, как правило, в случаях, где есть нужда в снижении размеров и веса сооружения, а также требуется повышение коэффициента прочности конструкции. К этим случаям относятся:

  • постройка многоуровневых конструкций;
  • возведение мостов и иных транспортных сооружений;
  • строительство складов для хранения радиоактивного утильсырья;
  • заливка полов внутри масштабных промышленных сооружений;
  • постройка иных особых объектов.

свойства, состав, применение и особенности

Бетон представляет собой смесь из цемента песка, воды и различных добавок, которые улучшают свойства раствора. Бетонам присущи следующие качественные характеристики: прочность, надежность и долголетие. На первый взгляд кажется, что цементно-песчаная смесь обладает всеми преимуществами, необходимыми для строительства различных зданий и сооружений, однако строительные проекты не стоят на месте и всячески пытаются улучшить требования к бетону. Так вот одним из требований было достичь максимального набора прочности за короткое время, чтобы при этом использовалось меньше трудовых затрат. Спустя несколько десятков лет разработали материал, который заполняет опалубку без наружных воздействий, и назвали его – самоуплотняющийся бетон.

Определение

Бетон самоуплотняющийся является материалом, который уплотняется под тяжестью своего веса, при этом полностью заполняет опалубку даже в тех местах, где густо уложена арматура. Имеет популярность бетон СУБ при монтаже сборного железобетона, при возведении прочных полов без швов и для торкрет-бетонирования. Разновидность самоуплотняющегося цементно-песчаного раствора:

  • высокоподвижный;
  • вязкий;
  • легко формируемый;
  • устойчивый к расслоению.
Вернуться к оглавлению

Преимущества

Укладка защитного слоя самоуплотняющегося бетона.

Самоуплотняющемуся бетону присущи следующие преимущества:

  • быстрота монтажа;
  • строительство сооружений с повышенной прочностью;
  • отсутствие дефектов, которые возникают в процессе уплотнения бетонного раствора;
  • за счет гладкой и плотной поверхности самоуплотняющегося бетона, существует возможность идентифицировать поверхность и форму опалубки;
  • здания и сооружения получаются различной геометрии;
  • долговечность материала;
  • уменьшение трудовых затрат, которые обусловлены снижением времени на заливку бетоном и отсутствием в уплотнении;
  • сцепление цемента с арматурой приобрело повышенную прочность;
  • возможность проникновения цементно-песчаного месива в труднодоступные участки конструкции;
  • подача смеси из песка и цемента возможна через опалубку;
  • уменьшение расходов на оплату труда рабочей бригады;
  • безопасный процесс изготовления материала;
  • не требуется уплотнение цементно-песчаной смеси;
  • отсутствует возможность расслоения раствора;
  • самоуплотняющимся бетонам присуща шумоизоляция и виброизоляция;
  • имеет привлекательный внешний вид.
Вернуться к оглавлению

Недостатки

В самоуплотняющемся бетоне присутствуют следующие недостатки:

  • дороговизна;
  • высокий коэффициент ползучести, который присутствует в самоуплотняющейся смеси.
Вернуться к оглавлению

Свойства

Самоуплотняющийся бетон имеет следующие свойства:

  • Предел прочности при растяжении. У самоуплотняющихся бетонов выше, чем у простого бетонного состава.
  • Предел прочности на сжатие. При условии, что содержится равная нужная пропорция цемента и воды в смесях, этот вид бетона обеспечит более плотную консистенцию компонентов, чем у вибрированного раствора.
  • Ползучесть. Строительный раствор на основе песка, портландцемента, пластификатора и химического модулятора обладает повышенной ползучестью, н, тем не менее, этот коэффициент находится в принятых допущенных пределах.
  • Высокая адгезия. Материал имеет повышенное сцепление раствора с арматурой.
  • Усадка. От объема цементного клея будет зависеть усадка раствора, а количество клеящего вещества в самоуплотняющемся бетоне не сильно отличается от обычного цементно-песчаного состава.
  • Упругость. В самоуплотняющихся бетонах упругость ниже на пятнадцать процентов обычного цементно-песчаного раствора. Снижение упругости обусловлено содержанием сухих компонентов смеси мелкой фракции и малым количеством ингредиентов крупных фракций.
Вернуться к оглавлению

Состав

Самоуплотняющийся бетон изготавливается из следующих ингредиентов:

  • вода;
  • портландцемент;
  • пластификаторы;
  • песок;
  • химические модификаторы;
  • щебень мелких фракций;
  • различные наполнители, которые увеличивают стойкость к образованию коррозии и трещин, делают большей прочность материала.
Вернуться к оглавлению

Применение и особенности укладки

Самоуплотняющийся бетон применяют в следующих сферах строительства:

  • при сооружении гидротехнических конструкций;
  • для изготовления сборного железобетона;
  • при строительстве монолитных полов без швов;
  • для усиления зданий и сооружений;
  • для конструкций с качественной поверхностью, на которой не требуется дополнительная обработка;
  • при возведении конструкций, которые состоят из большого количества арматуры;
  • используется материал при строительстве ограждений или тонких стен, когда требуется минимальный вес перекрытий.

Укладывая самоуплотняющийся бетон, следует учитывать некоторые особенности:

  • большое количество суперпластификаторов в растворе замедляет схватывание уложенной смеси;
  • в процессе перевозки цементной жидкости с возможностью самоуплотняться на протяжении часа и более, эффективность суперпластификатора снижается, а значит, снижается подвижность раствора;
  • при подаче раствора с особенным свойством самостоятельно уплотняться по трубопроводу к рабочему участку, расстояние, которое превышает двести метров, образуются расслоения и неоднородное состояние готового изделия;
  • из-за возможных расслоений и неоднородных состояний изделий время на работы увеличивается, качество ухудшается, и снижаются прочностные характеристики готовой смеси;
  • начиная укладку раствора, следует проверить опалубку на наличие в ней жидкости и при необходимости удалить ее, так как даже малейшее количество лишней воды способно привести к расслоению и снизить свойства бетона;
  • в процессе укладки важно соблюдать беспрерывное бетонирование;
  • бетонный раствор с возможностью самостоятельно уплотняться не нуждается в дополнительном уплотнении;
  • при снижении необходимых качественных характеристик цементно-песчаной смеси его восстанавливают специальными разжижителями, которые добавляют в строительный раствор.

Для улучшения качества цементно-песчаной смеси с возможностью самоуплотняться используют следующие внедрения, которые включают в себя:

  • использование песка, щебня мелких фракций позволяет изготовить бетон высокой прочности;
  • применение ультра- и микродисперсного наполнителя увеличивает прочность, коррозиестойкость и снижает образование трещин материала.
Вернуться к оглавлению

Диагностика

Нормативы с указанием классификации и описанием методов диагностики бетонных смесей с самоуплотнением имеются только в Европе. Чтобы диагностировать удобоукладываемость и текучесть бетонной жидкости, используют реологический метод, который представляет собой науку о деформациях и текучести вещества. Научные исследования включают в себя диагностирование цементно-песчаной смеси с возможностью самоуплотняться по следующим параметрам:

  • подвижность раствора;
  • вязкость;
  • характеристики качества;
  • расслаивание;
  • водоотведение;
  • прочностные характеристики;
  • удобоукладываемость.

Для анализа изучаемых параметров применяли математическое планирование эксперимента на основе следующих факторов:

  • дозировка пластификаторов в бетонную смесь – 0,8 %, 1%, 1,3% от массы цемента;
  • дозировка стабилизаторов в бетонную смесь – 0,05%, 0,1%, 0,15%, 0,3%.

Исследовали образцы цемента с размерами 10х10х10 см. После изготовления смеси для каждого типа определяли удобоукладываемость и выдерживали в помещении с оптимальным температурным режимом и влажностью, проверяли прочность бетона на первые сутки, третьи, седьмые и спустя две недели и месяц. Данные заносятся в таблицу и проводится анализ, с помощью которого определяют водоотделение и расслаивание цементной консистенции.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Самоуплотняющийся бетон является цементно-песчаным раствором с особенными свойствами. Чтобы эти свойства самоуплотняющейся цементно-песчаной смеси сохранялись в процессе укладки и на протяжении срока службы, важно придерживаться рекомендаций опытных строителей и соблюдать последовательность укладки раствора.

А использование нужного коэффициента оптимальных соотношений дозировок пластификаторов и стабилизаторов улучшит влияние этих добавок на удобоукладываемость, прочность и качество самоуплотняющихся цементов.

виды, состав, свойства и применение

Практически ни одно строительство не обходится без бетонных смесей. Однако стройка стройке рознь. Точно так же и строительные смеси отличатся друг от друга в зависимости от набора входящих компонентов, а также предназначения. Основные две разновидности данных строительных растворов – это легкие и тяжелые бетоны. Остановимся на последних. Тяжелый бетон представляет собой искусственный строительный материал, созданный на базе различных составляющих компонентов, пригодных для строительства.

Почему данную разновидность состава называют тяжелой? Потому что его составляющими являются примеси, имеющие высокую плотность, а также массу. Чем тяжелее наполнитель, тем выше уровень тяжести в самом бетоне.

Разновидности

Среди подобных составов выделяют особо тяжелый бетон, а также смесь средней тяжести. Под особо тяжелым бетоном понимается состав, наполнителями коего являются такие добавки:

  • гематит;
  • магнетит;
  • металлический скрап;
  • барит;
  • лимонит.

Плотность в таких бетонах составляет больше, чем 2500 кг/м3.

Также в особо тяжелую смесь добавляют:

  • глиноземистый цемент;
  • обычный портландцемент;
  • шлакопортландцемент;
  • пуццолановый портландцемент;
  • гипсоглиноземистый набухающий цементный песок.
Тяжелым бетоном называется только тот, удельная масса которого определяется от 1600 до 2500 кг на куб. метр.

К подобного рода бетонам во время стройки предъявляются некоторые условия. Самый малый уровень крепости на сдавливание ингредиентов раствора составляет:

  • скрап, магнетит – по 200 МПа;
  • лимонит, гематит – по 35 МПа;
  • барит – 40 МПа.

Наличие полуторных оксидов в барите – максимум 1% от общей численности наполнителей. Абсорбция воды:

  • магнетита, барита — 1-2% от массы;
  • лимонита и гематита — 9 -10%.

Обычный тяжелый бетон чаще всего применяется при строительстве. Его заполнителями являются горные минералы:

  • гранитный песок;
  • диабаз;
  • известняк;
  • щебенка.

Такого рода бетону присуща концентрация 1600-2500 кг/м3.

У материала средней тяжести имеется несколько подвидов:

  • смесь для железобетонных сооружений сборного типа;
  • строительный материал с повышенной прочностью;
  • быстро застывающий раствор;
  • состав на мелком песке;
  • строительный материал для сооружений гидротехнического направления;
  • раствор для покрытия дорог, аэродромных площадок, взлетных полос;
  • смесь с тонкомолотыми примесями;
  • состав с небольшим количеством щебня;
  • литой строительный материал;
  • раствор с поверхностно-активными добавочными веществами.
Вернуться к оглавлению

Сферы применения

Специальная сфера применения.

Независимо от степени тяжести, строительный раствор по сфере применения делят на:

  • Промышленный — используется при возведении промышленных зданий и для обычного строительства.
  • Специальный — благодаря особому ансамблю входящих компонентов применяется исключительно при возведении дорожных, гидротехнических, ограждающих от ядерных излучений, химически устойчивых конструкций.

Рассмотрим более подробно, в каких областях характерно использование бетонов такого типа:

  1. Постройка железобетонных сооружений. Здесь усиливают крепость раствора, а также сокращают сроки его застывания посредством минеральных примесей, плюс при помощи термической обработки.
  2. Возведение гидросооружений. В данном случае следует быть особо внимательными при выборе смесей. Они должны иметь максимальную стойкость к влаге, потому как им придется постоянно контактировать с жидкостью.
  3. Покрытие автодорог, аэродромных площадок. Подобное строительство подразумевает под собой огромные нагрузки на бетонное покрытие, которые может выдержать лишь увесистый материал. Из такой помеси производят пласты для дорог, обладающие высочайшей прочностью, морозоустойчивостью.
  4. Закладка цельных фундаментов. Монолитные основы под сооружения промышленного характера выливаются исключительно из тяжелых составов.
  5. Возведение «коробки» и перекрытий во время строительства сооружений, нуждающихся в максимальной степени надежности, обеспечить которую способен исключительно раствор тяжелого бетона. К таким объектам относятся банковские хранилища, здания государственной важности, промышленные предприятия с вредными условиями работы.

Стойкость бетона — Википедия

Сто́йкость бето́на — это способность материала долго сохранять свои свойства: огнестойкость и жаростойкость, морозостойкость, стойкость бетона в химически агрессивной водной и газовой среде, сохранять свои эксплуатационные качества при работе в неблагоприятных условиях внешней среды без значительных повреждений и разрушений.

Особенно высокое расширение твердеющего бетона (цементного камня) происходит в процессе образовании гидросульфоалюмината кальция (3CaSO4 • 3СаО • Al2O3 • 3Н2О). Также коррозия бетона может наблюдаться при наличии в воздухе влаги и различных кислых газов. Так, например, сернистый газ, выходящий из топок котлов, паровозов или из некоторых химических аппаратов, соединяясь с влагой воздуха и парами воды, образует сернистую кислоту, которая разрушает бетон так же, как и свободная кислота в водной среде. Процессы химической коррозии бетона нельзя рассматривать вне связи с физическими и физико-химическими процессами, происходящими в бетоне под воздействием внешней водной или газовой среды. Большое влияние, в частности, оказывают объёмные деформации, возникающие в результате влагообмена (поглощения воды и её испарения), процессы замораживания и оттаивания, просачивания и фильтрации воды, диффузионные процессы перемещения влаги в бетоне и т. д.

Повышение стойкости бетона независимо от вида коррозии достигается обеспечением необходимой плотности и однородности строения бетона. Наличие раковин и различного рода неплотностей в виде открытых или сообщающихся между собой щелей, трещин, образующихся в результате температурных или усадочных деформаций, наиболее благоприятствует возникновению и развитию процессов коррозии.

Для повышения стойкости бетона по отношению к чисто химическим процессам коррозии необходимо не только обеспечивать достаточную плотность бетона, но и производить отбор вяжущих и заполнителей, наиболее стойких в условиях данного вида коррозии.

Вопрос сохранности арматуры в бетоне неразрывно связан с вопросом стойкости бетона, поэтому его уместно будет рассмотреть здесь же.

Как правило, стальная арматура, заключённая в бетоне, не разрушается (но ржавеет) и может сохраняться в хорошем состоянии в течение весьма продолжительного времени. Сохранность арматуры объясняется наличием щелочной среды в бетоне. Это справедливо лишь для бетонов достаточно плотных, где исключена возможность доступа воздуха непосредственно к стержням стальной арматуры. Поэтому арматура в конструкции должна быть покрыта защитным слоем бетона, минимальная толщина которого колеблется от 10 (для тонкостенных и пустотелых плит, настилов) до 120 мм (для крупных гидротехнических сооружений). При неблагоприятной окружающей среде (высокая влажность, вредные газы и т. п.) толщину защитного слоя следует увеличивать. Защитный слой должен быть плотным, без каких-либо трещин или изъянов, в противном случае назначение его не оправдывается. Трещины в защитном слое открывают доступ воздуха непосредственно к арматуре, что вызывает образование плёнки ржавчины, сопровождающееся увеличением её объёма. Последнее вызывает растягивающие усилия в бетоне, растрескивание и разрушение защитного слоя, со всеми отрицательными последствиями для долговечности железобетонной конструкции.

Огнестойкость и жаростойкость бетона[править | править код]

Под огнестойкостью понимают сопротивляемость бетона кратковременному действию огня при пожаре. Под жаростойкостью понимают стойкость бетона при длительном и постоянном действии высоких температур в условиях эксплуатации тепловых агрегатов (жароупорный бетон). Бетон относится к числу огнестойких материалов. Вследствие сравнительно малой теплопроводности бетона кратковременное воздействие высоких температур не успевает вызвать значительного нагревания бетона и находящейся под защитным слоем арматуры. Значительно опаснее поливка сильно разогретого бетона холодной водой (при тушении пожара), она неизбежно вызывает образование трещин, разрушение защитного слоя и обнажение арматуры при продолжающемся действии высоких температур.

В условиях длительного воздействия высоких температур обычный бетон на портландцементе не пригоден к эксплуатации при температуре выше 250°. Установлено, что при нагреве обычного бетона выше 250—300° происходит снижение прочности с разложением гидрата окиси кальция и разрушением структуры цементного камня. При температуре выше 550° зёрна кварца в песке и гранитном щебне начинают растрескиваться вследствие перехода кварца при этих температурах в другую модификацию (тридимит), что связано со значительным увеличением объёма зёрен кварца и образованием микротрещин в местах соприкосновения зёрен заполнителя и цементного камня. При дальнейшем повышении температуры разрушаются и другие структурные элементы обычного бетона. Научными работами, а также практикой установлена возможность получения на основе портландцемента жароупорного бетона, стойкого до температуры 1100—1200° и более.

Для этого в бетон необходимо вводить тонкомолотые кремнезёмистые или алюмокремнезёмистые добавки, связывающие свободный гидроксид кальция, выделяющийся при гидратации цемента. В качестве же заполнителей применяют материалы, обладающие достаточной степенью огнеупорности и термостойкости, например хромистый железняк, шамот, базальт, андезит, отвальный доменный шлак, туфы и кирпичный щебень. Максимальная температура, выдерживаемая конструкциями, зависит от огнеупорности и термостойкости заполнителей и тонкомолотых добавок. Так, при применении шамота и молотых добавок максимальная эксплуатационная температура жароупорных бетонов на портландцементе достигает 1100—1200°. При максимальной эксплуатационной температуре 700° можно в качестве заполнителей бетона применять базальт, диабаз, андезит, отвальный доменный шлак, артикский туф, бой глиняного кирпича, а в качестве тонкомолотых добавок — пемзу, золу-унос, гранулированный доменный шлак, цемянку. Для таких же температур (до 700°) допускается замена портландцемента в бетоне шлако-портландцементом без введения в этом случае тонкомолотых добавок. Для приготовления жароупорного бетона с эксплуатационной температурой до 1300—1400° следует применять глинозёмистый цемент с мелким и крупным заполнителями из шамота или хромистого железняка. Тонкомолотые добавки для связывания гидроксида кальция в этом случае не требуются. В качестве вяжущего для жароупорного бетона с максимальной температурой до 900—1000° можно применять также жидкое стекло с кремнефтористым натрием.

Стойкость бетона в химически агрессивной водной и газовой среде[править | править код]

Цементный камень в бетоне как компонент обычно менее стойкий, нежели каменные заполнители, при воздействии на бетон химически агрессивных агентов разрушается в первую очередь. Все причины коррозии бетона на портландцементе могут быть сведены в следующие основные группы:

  1. физическое растворение и вынос фильтрующей сквозь бетон мягкой, пресной водой гидрата окиси кальция и других растворимых соединений, входящих в состав цементного камня (явление выщелачивания). Коррозия этого вида связана с прогрессирующим уменьшением плотности бетона;
  2. взаимодействие компонентов цементного камня, прежде всего гидрата окиси кальция, со свободными кислотами, которые могут содержаться в воде. В результате этого взаимодействия образуются относительно легко растворимые соли этих кислот (CaSO4, СаСl2, Са(НСО3)2 и др.), легко вымываемые водой из бетона;
  3. взаимодействие содержащихся в минерализованных водах солей, в частности сульфатных или магнезиальных, с составными частями цементного камня, например Са(ОН)2, ЗСаО • Аl2О3 • 6Н2О; в результате могут происходить обменные реакции с образованием в цементном камне новых соединений, легче растворимых в воде, нежели исходные компоненты цементного камня, например образование под действием сульфатных солей вместо Са(ОН)2 легко растворимого гипса. Гипс при кристаллизации увеличивается в объёме, что может привести к внутренним напряжениям и образованию трещин, усиливающих процессы коррозии бетона и арматуры.
  • Райхель В., Конрад Д. Бетон, часть 1. Свойства. Проектирование. Испытание. Пер. с нем./Под ред. В. Б. Ратинова. — М.: Стройиздат, 1979. — 111с.
  • Райхель В., Глатте Р. Бетон. Часть 2: Изготовление, производство работ, твердение. Под ред. В. Б. Ратинова. — М.: Стройиздат, 1981. — 112 с,
  • Невилль А.М. Свойства бетона. Пер. с англ. В.Д. Парфенова и Т.Ю. Якуб. — М.: Стройиздат, 1972. — 344с.
  • Дворкин Л.И., Дворкин О.Л. Проектирование составов бетона с заданными свойствами — М.: Стройиздат, 1980.
  • Акимова Т.Н. Минеральные вяжущие средства: Учебное пособие / МАДИ (ГТУ). — М., 2007. — 98 с.
  • Акимова Т.Н., Курденкова И.Б. Природные каменные материалы: Методическое пособие / МАДИ (ГТУ). — М., 2007. — 54 с.
  • Литманович А.А., Литманович О.Е. Аналитическая химия. Ч.1: Качественный химический анализ: Методическое пособие / МАДИ (ГТУ) — М., 2008. — 32 с.
  • Е. Шильд, Х.-Ф. Кассельман, Г. Дамен, Р. Строительная физика. Поленц Перевод с немецкого. — М.: Стройиздат, 1982.
  • Семириков И.С. Физическая химия строительных материалов — М.: Стройиздат, 2004
  • Мурадов Э.Г. Материалы для приготовления бетонной смеси и строительного раствора. Учеб.пособие для СПТУ. — М.: Высш. шк., 1987. — 111с
  • Крылов Б.А. и др., Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях. — НИИЖБ, 2005.
  • Гамильтон К., Морган Дж., в сб.: Органические реакции, пер. с англ. Н. Э. Нифантъев., сб. 2, — М., 1950, с. 461-65.
  • Л.И. Дворкин, О.Л.Дворкин.Справочник по строительному материаловедению. — М.:Инфра-Инженерия. 2010. 472 с.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о