Техническая библиотека » Бетонные смеси

Бетонные смеси и их классификация

Бетонами называют искусственные каменные материалы, получаемые в результате затвердевания хорошо перемешанной и уплотнённой смеси из вяжущего вещества с водой, мелкого и крупного заполнителей, взятых в определённых пропорциях. До момента затвердевания такая смесь называется бетонной смесью.

Наиболее распространённые в строительстве бетоны, приготовленные на цементах или других неорганических вяжущих веществах. Эти бетоны, как правило, затворяют водой. В результате реакции между двумя активными составляющими бетона (цемент и вода) образуется цементный камень, скрепляющий зёрна заполнителей в единый монолит. С цементом заполнитили, как правило, не реагирует (кроме силикатных бетонов), поэтому их называют инертными материалами. Однако заполнители оказывают существенное влияние на структуру и свойства бетона, что обязательно надо учитывать при расчёте бетона.

В качестве заполнителей обычно используют местные горные породы и отходы производства, такие как шлаки и т. д. Использование данных дешёвых заполнителей позволяет снизить стоимость бетона, поскольку заполнители и вода составляют 85-90 %, а цемент 10-15 % массы бетона. Для снижения плотности бетона и улучшения его теплотехнических свойств используют пористые заполнители, такие бетоны называют лёгкими.

Бетон является основным строительным материалом, ему можно придвать разнообразные свойства: плотность, теплопроводность, цвет, прочность, стойкость. Изменение свойств бетонов и бетонных смесей осуществляется введением химических добавок, которые делают юбетонную смесь более пластичной и удобокладкой, замедляют или ускоряют её схватываемость, повышают прочночть и морозостойкость и т. д.

Классификация бетонов

В зависимости от вида вяжущего бетоны разделяются на:
а) цементные бетоны - производятся на разных цементах и наиболее широко применяют в строительстве, среди них первое место занимают бетоны на портландцементе и его разновидностях, далее идут шлакопортландцемент и пуццолановый цемент (к разновидностям цементнтных бетонов относят: бетоны для самонапряжённых конструкций; декоративные бетоны, изготавливаемые на белом и цветных бетонах; бетоны для специальных целей, на особых видах цемента - глинозёмистом, безусадочным и т. д.);
б) известковые бетоны;
в) гипсовые бетоны - производятся на разных сортах гипса при помощи гипсосмесителей, они используются для внутренних перегородок (позогребниевые плиты... ), подвесных потолков и элементов отделки зданий; разновидностью данных бетонов является гипсоцементно-пуццолановый бетон, оюладающий повышенной водостойкостью и более широкой областью применения;
г) силикатные бетоны - готовятся на основе извести, при этом производство изделий осуществляется автоклавным способом твердения;
д) шлакощелочные бетоны - в качестве вяжжущего данных бетонов используются шлаки, которые затворяются щелочными растворами;
е) полимербетоны - производятся на основе полимерного связующего, как правило это смолы (эпоксидные, полиэфирные, карбамидные и т .д.) или мономеры (фурфуролацетоновый...);
ж) полимерцементные бетоны;
з) специальные бетоны.

В зависимости от типа заполнителей бетоны разделяют нa:
Особо тяжелые с Y > 2,5 т/м3. Эти бетоны готовят на тяжелых заполнителях, а в ряде случаев с применением металлической стружки, железной руды (лимонитовый и магнетитовый бетон), чугунных обрезков или баритов (баритовый бетон). Применяются такие бетоны при строительстве реакторов АЭС.
Тяжелые бетоны с Y = 2,1 - 2,5 т/м3. Изготавливают, как правило, на гранитном заполнителе, известняке и диабазе при помощи смесителей принудительного действия. Применяются наиболее широко в строительстве.
Легкие бетоны с Y= 0,5 - 1,8 т/м3 получают на пористых заполнителях: керамзите, аглопорите, вспученном шлаке, пемзе, туфе... Они применяются для изготовления стеновых панелей или как утеплительный материал.
Особенно легкие с Y< 0,5 т/м3 (существует Y = 10кг/м3) это ячеистые бетоны, изготавливаются вспучиванием смеси вяжущего, тонкомолотой добавки и воды с помощью специальных способов (газобетон, пенобетон) и крупнопористые бетоны на лёгких заполнителях. Для смешивания используются бенобетоносмесители и газобетоносмесители.

В зависимости от места расположения бетона в ГТС он разделяется на три вида:

Бетон подводный (А) - который постоянно находится под водой. Как правило, этот бетон изготовляется на шлакопортландцементах, пуцоланових цементах, портландцементах.
Бетон переменного уровня воды (Б). Этот бетон наиболее ответственный и в обязательном порядке должен удовлетворять требованиям по морозоустойчивости. Его готовят на портландцементах и шлакопортландцементах с обязательным применением пластифицирующих добавок.
Бетон надводный (В), который находится выше УВ. Этот бетон изготовляется на всех видах цемента.
В зависимости от массивности конструкций бетоны разделяются на две группы:
Бетон внешней зоны. (1) В зависимости от назначения конструкции и класса сооружений внешняя зона t = 1,5 - 3,0 м.
Бетон внутренней зоны, к которому предъявляются в основном требования по объемной массе. В особенно массивных конструкциях бетон внутренней зоны может быть заменен отсыпкой с уплотнением грунта или камня. В большинстве случаев бетоны внутренней зоны имеют марку ниже чем бетон внешней зоны.

Характеристики бетонов:

• Химическая стойкость, то есть бетоны должны противостоять химическим влияниям окружающей среды. С этой целью, они изготовляются на сульфатостойких цементах с применением соответствующих добавок.
• Водонепроницаемость, которая характеризуется наибольшим давлением воды на бетон, при котором не наблюдается просачивания ее через образцы соответствующей формы (d = h = 152 мм), выдержанных t = 180сут.
  По водонепроницаемости бетоны разделяются на 5 марок:
  W2, W4, W6, W8, W12.
• Морозоустойчивость, которая характеризуется наибольшим числом циклов замораживания и оттаивания соответствующих образцов, выдержанных в нормальных условиях в течение t =18 суток. При этом, после испытаний потеря их прочности должна быть не более 15%. Замораживание должно проходить при - 15° и ниже на протяжении 4 часов, а оттаивание при +5-20° на протяжении 4 часов.
  По морозоустойчивости бетоны разделяют на 6 марок: 50, F100, F150, F200, F250, F300.