Приведите основные сведения о бетоне; перечислите классификацию бетонов; укажите материалы для тяжелого бетона и требования предъявляемые к ним.

Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной смеси вяжущего ве­щества, воды, заполнителей и в необходимых случаях - специ­альных добавок.

По назначению бетоны подразделяют на конструкцион­ные, теплоизоляционные, конструкционно-теплоизоляционные, жаростойкие, химически стойкие, напрягающие, декоративные, радиационно-защитные, дорожные, гидротехнические и др.

В зависимости от средней плотности различа­ют особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие бетоны.

По виду вяжущего вещества бетоны подразделя­ются на следующие группы: цементные, известковые, гипсо­вые, шлаковые, смешанные, специальные.

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

По крупности зерен заполнителей различают бе­тоны мелкозернистые и крупнозернистые.

По структуре выделяют следующие виды бетонов:

бетоны плотной (слитной) структуры, в которых про­странство между зернами заполнителей полностью занято за­твердевшим вяжущим веществом.

поризованные бетоны, в которых пространство между зернами заполнителей занято вяжущим веществом, поризованным пено- или газообразующими добавками;

ячеистые бетоны - бетоны с искусственно созданными ячейками-порами, состоящие из смеси вяжущего вещества, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и породооб­разующей добавки;

крупнопористые бетоны (беспесчаные или малопесча­ные), в которых значительная часть объема межзерновых пус­тот остается не занятой мелким заполнителем и затвердевшим
вяжущим.

По условиям твердения бетоны подразделяют на следующие группы:

естественного твердения, твердеющие при температуре 15...20 °С и атмосферном давлении;

подвергнутые тепловой об­работке при температуре 70...90 °С и атмосферном давлении;

твердеющие в автоклавах при температуре 175...200 °С и давлении пара 0,9... 1,6 МПа;

твердеющие при тепловой обработке без контакта бе­тона с паровоздушной средой;

твердеющие при отрицательных температурах.

К материалам для тяжелого бетона относят вяжущие вещества, воду затворения, заполнители — мелкий (песок) и крупный (гравий или щебень). Качество исходных материалов в значительной степени влияет на свойства бетона: его прочность, морозостойкость, коррозие-стойкость и др.

Марка цемента выбирается в зависимости от проектной марки бетона, а вид цемента – в соответствии с условиями изготовления и эксплуатации бетонов. Бетон с наилучшими свойствами и наиболее экономичный можно получить, если марка цемента будет в 1,5 – 2,5 раза выше требуемой марки бетона.

Для приготовления бетонных смесей применяют питьевую или природную воду, не содержащую вредных примесей, затрудняющих схватывание и твердение бетона.

Песок должен состоять из зерен различного размера, чтобы его межзерновая пустотность была минимальной; чем меньше объем пустот в песке, тем меньше цемента требуется для получения плотного бетона. Важнейшими показателями качества заполнителей являются: зерновой состав, минералогический состав, содержание вредных примесей, прочность и морозостойкость. Соотношение между зернами разного размера в заполнителе должно быть оптимальным. Марки прочности: 1400,1200,1000,800,400 и 300. Марки морозостойкости: F15.F25;F50;F100;F150;F200;F300; F400.

9. Перечислите и дайте понятие основным свойствам бетона: прочность (класс), плотность, водонепроницаемость, морозостойкость, усадка и расширение, стойкость против коррозии, огнестойкость, радиационная стойкость.

Прочность бетона — одно их главных строительных свойств, ха­рактеризует его способность выдерживать внешние нагрузки, не разру­шаясь. В рабочих чертежах конструкций или стандартах на изделия обычно указывают требования к прочности бетона, его класс или марку. В отличие от марки класс гарантирует не только прочность, но и однородность материала. Класс бетона опреде­ляется величиной гарантированной прочности на сжатие с обеспе­ченностью 0,95. Для бетонов установлены следующие классы: В1 (М15); В1,5 (М25); В2 (М25); В2.5 (М35); В3,5 (М50); В5 (М75); В7,5 (М100); В10 (150); В12.5 (М150); В15 (М200); В20 (М250); В22,5 (М300); В25 (М300); В25 (М350); В27,5 (М350); ВЗО (М400); В35 (М700); В60 (М800). Класс бетона задан в МПа, а марка — кгс/см².

На производстве необходимо обеспечить марку бетона или среднюю прочность на сжатие, контролируемую на кубах размером 150x150x150 мм.

Классом бетона пользуются при проектировании и расчете кон­струкций, его указывают в проекте. Марку бетона используют при расчете состава и изготовлении бетона.

Плотность бетона влияет на его стойкость к различным усло­виям эксплуатации. Обычный тяжелый бетон не является абсолютно плотным. Пористость в бетоне образуется из-за наличия воды в бе­тонной смеси. Кроме этого поры могут образовываться вследствие неполного удаления воздушных пузырьков при уплотнении бетонной смеси. Пористость тяжелого бетона колеблется от 5 до 15%. Плотность бетона может быть повышена тщательным подбором зернового состава заполнителей с целью уменьшения объема пустот в смеси; уменьшением водоцементного отношения, что достигается вве­дением в бетонную смесь специальных добавок-пластификаторов, ко­торые способствуют снижению водопотребности бетонной смеси при той же подвижности.

Водонепроницаемость бетона характеризуется наибольшим давлени­ем воды, при котором она еще не просачивается через бетонный обра­зец. По водонепроницаемости бетон подразделяется на шесть марок: W2; W4; W6; W8; W10; W12. Цифра в обозначении марки указывает на величину давления соответственно 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 МПа.

Морозостойкость бетона характеризует его способность в на­сыщенном водой состоянии выдерживать многократные попеременные замораживания и оттаивания и определяется числом циклов попере­менного замораживания и оттаивания, которые способны выдержать образцы 28-суточного возраста без снижения предела прочности при сжатии более чем на 25% и без потери массы более чем на 5%. марки морозостойкости: F50; F100; F150; F200; F300; F400; F500.

Усадкой бетона называют уменьшение его объема в процессе твердения. Усадка происходит при твердении бетона на воздухе или при недостаточной влажности среды, способст­вующей высыханию бетона. В первый период твердения может происходить расширение бе­тона от нагревания теплом, выделяющимся при взаимодействии це­мента с водой. Расширение бетона может вызвать деформации конст­рукций и появление трещин.

Коррозионная стойкость. Коррозия бетона вызывается глав­ным образом разрушением цементного камня, как наименее стойкого компонента затвердевшего бетона и сопровождается понижением прочности и водонепроницаемости, а также ухудшением сцепления бетона с арматурой.

Бетон — огнестойкий материал, способный при пожаре выдерживать высокие температуры. Однако длительное дей­ствие на бетон температур 150...250 °С снижает его прочность на 25%. Эта потеря прочности после ликвидации пожара не восстанавливает­ся.

Радиационная стойкость. Для защиты от радиоактивных из­лучений в качестве заполнителей для бетона используют материалы с высокой плотностью: магнетит, барит, металлический скрап, чугун­ную дробь и др.

 

Приведите общие сведения о легких бетонах, перечислите классификацию; укажите основные свойства; охарактеризуйте ячеистые бетоны (пенобетон и газобетон), укажите их свойства, состав и применение в строительстве.

Легкие бетоны, отличающиеся высокой пористостью (до 40%) и сравнительно небольшой средней плотностью (500... 1800 кг/м³), широко применяются для изготовления не­сущих и ограждающих сборных бетонных и железобетонных конструкций.

По виду применяемого крупного пористого заполнителя легкие бетоны разделяют на керамзитобе-тон, аглопоритобетои, шлакобетон, пемзобетон и т.д.

По структуре рассматриваемые бетоны разделяют на следующие основные виды:

обыкновенные легкие бетоны, приготавливаемые из вя­жущего вещества, воды, мелкого и крупного заполнителей при полном заполнении раствором пустот между зернами крупно­го заполнителя.

крупнопористые (беспесчаные) легкие бетоны, в кото­рых зерна крупного заполнителя покрыты тонким слоем це­ментного теста, а межзерновые пустоты остаются свободны­ми

поризованные легкие бетоны на основе вяжущего веще­ства и порообразователя, в структуре которых возникают воз­душные ячейки.

По назначению легкие бетоны на пористых заполните­лях разделяют на следующие виды: теплоизоляционные -применяемые для изготовления теплоизоляци­онных плит и других изделий;

конструкционно-теплоизоляционные -используемые в несущих и само­несущих ограждающих конструкциях (стенах и перекрытиях);

конструкционные - приме­няемые в несущих конструкциях.

По виду вяжущих веществ различают легкие бето­ны цементные, известковые, гипсовые, на смешанном вяжущем и жидком стекле.

Средняя плотность бетона зависит главным образом от на­сыпной плотности и зернового состава заполнителей, расхода вяжущего вещества и воды. Теплопроводность колеблется в широких пределах - от 0,07 до 0,7 Вт/(м • °С). На ее величину оказывают существенное влияние плотность бетона, характер пористости и другие фак­торы. С увеличением плотности теплопроводность бетона по­вышается. Прочность легкого бетона зависит от прочности цементно­го камня и заполнителей, прочность которых значительно ни­же прочности заполнителей, применяемых в тяжелых бетонах. Морозостойкость легкого бетона зависит от вида и коли­чества вяжущего вещества и морозостойкости заполнителя. Бетоны на портландцементе обладают более высокой морозо­стойкостью, которая возрастает с увеличением количества це­мента.

Ячеистые бетоны получают из смеси вяжущего вещества и газо- или пенообразующих добавок, в которой отсутствуют крупные заполнители, а иногда и песок. При твердении смеси ячеистого бетона получают высокопористый каменный мате­риал с равномерно распределенными воздушными порами (до 85% общего объема бетона) в виде замкнутых ячеек, заполнен­ных воздухом или газом. Образовавшиеся поры представляют собой замкнутые ячейки диаметром 1...2 мм, разделенные тон­кими стенками затвердевшей бетонной смеси.

Пенобетон приготавливают путем смешивания цементного теста или раствора с отдельно приготовленной устойчивой пе­ной. В качестве пенообразователя применяют жидкие смеси ка­нифольного мыла и животного клея или водного раствора сапо­нина (вытяжки из растительного мыльного корня). Пенобетонную смесь приготавливают в пенобетоносмесителях. В автоклаве при тем­пературе 175... 190 °С и давлении пара 0,8... 1,6 МПа гидроксид кальция интенсивно взаимодействует с кремнеземистым компо­нентом. При этом образуется гидросиликат кальция, обладаю­щий довольно высокими прочностью и долговечностью.

Газобетон готовят из смеси цемента (иногда с добавкой из­вести), кремнеземистого компонента и воды с введением в уже перемешанную смесь газообразователя - алюминиевой пудры, пергидроля (водный раствор пероксида водорода Н₂0₂) и др. Наиболее распространенный газообразователь — тонкодисперсный алюминиевый порошок (пудра). Процесс газообразования происходит в результате химического взаимодействия алюми­ния и гидроксида кальция. После вызревания в формах газобе­тон обычно подвергают ускоренному твердению в автоклавах. Применяя автоклавную обработку, можно не только обеспечить получение изделий с высокой прочностью, но и значительно снизить расход цемента путем частичной или полной замены его известью. В последнем случае получают газосиликаты.

Ячеистые бетоны имеют следующую прочность при сжа­тии: 1,5; 2,5; 3,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0 МПа. Установлены следу­ющие марки ячеистого бетона по морозостойкости: F15, F25, F35, F50, F75, F100. Для панелей наружных стен применяют ячеистый бетон марок F15, F25 (в зависимости от влажности в помещениях и климатических условий). Удельная теплоем­кость ячеистого бетона составляет в среднем 0,84 кДж/(кг·ºC). Ячеистый бетон плотностью 700...800 кг/м³ при 70...80%-й относительной влажности воздуха и температуре 20 °С имеет усадку 0,4...0,6 мм/м.

Из легкого бетона изготавливают стеновые панели и блоки, плиты перекрытия и покрытия, камни для стен.

 

11. Охарактеризуйте специальные виды тяжелого бетона: гидротехнический, дорожный, кислотоупорный, жаростойкий, декоративный, бетон для защиты от радиоактивного воздействия.

К гидротехническим относят тяжелые бетоны, применя­емые для строительства гидротехнических сооружений — плотин, шлюзов, набережных и т.п. Их подразделяют на подводные, для зоны переменного уровня воды и надвод­ные, могут быть массивными и немассивными, для напор­ных и безнапорных конструкций, для наружной и внутрен­ней зон.

К гидротехническому бетону предъявляются требования по водонепроницаемости, морозостойкости, прочности при сжатии и растяжении, стойкости к агрессивному действию воды, по тепловыделению.

Дорожный бетон применяют для устройства покры­тий на автомагистралях, дорогах промышленных пред­приятий и городских улицах. В процессе эксплуатации покрытия подвергаются не только воздействию транс­портных средств, но и влиянию атмосферных условий (многократное увлажнение и высыхание, замораживание и оттаивание), поэтому к дорожному бетону предъявля­ют повышенные требования по прочности, плотности из­носе- и морозостойкости. В качестве вяжущих веществ используют пластифициро­ванный или гидрофобный портландцемент марки 500, начало схватывания которого должно наступать не ранее чем через 2 ч после их затворения. В качестве заполнителей для дорожного бетона используют очищенные от примесей природные пески и щебень из плотных горных пород (граниты, габбро и др.).

Радиационно-защитный бетон - это обычный бетон, хо­рошо поглощающий гамма-лучи и плохо поглощающий ней­троны. Бетоны, приготавливаемые с применением тяжелых за­полнителей (магнетита, лимонита, барита, металлического скрапа) с добавкой соединений бора, кадмия и других веществ, хорошо поглощают нейтроны. Химически связанная вода в радиационно-защитном бето­не является хорошим поглотителем нейтронов, и ее наличие в тяжелых заполнителях либо в цементном камне в связанном виде - положительный фактор. Лучшим вяжущим веществом является порошок каустического магнезита, затворенный сер­нокислым или хлористым барием. При твердении он усваивает больше воды, чем портландцемент.

Декоративные бетоны применяются для архитектурной отделки конструктивных элементов зданий и сооружений — стен, полов, лестниц, разделительных полос дорожных покры­тий и др. В их состав входят цветные или белые цементы, пигменты и цветные заполнители. Пигменты должны быть щелоче- и светостойкими. Их допускается вводить не более 8—10 % от массы цемента. Бетон, применяемый для наружной отделки зданий, дол­ожен быть долговечным.

Жаростойкий бетон характеризуется способностью сохранять в задан­ных пределах свои физико-механические свойства при длительном воздействии высоких температур. В зависи­мости от степени огнеупорности жаростойкие бетоны разделяют на высокоогнеупорные с огнеупорностью свы­ше 1770°С, огнеупорные— 1580—1770°С и жароупор­ные—ниже 1580°С. Для приготовления жаростойких бетонов в качестве вяжущих используют глиноземистый цемент, портланд­цемент, шлакопортландцемент и жидкое стекло с добав­кой кремнефтористого натрия. Заполнителями и тонко­молотыми компонентами служат металлургические шла­ки, бой керамических и огнеупорных материалов, ба­зальт, диабаз, андезит, артикский туф и др.

Кислотоупорный бетон получают, используя кислотоупорный цемент и кислотоупорные заполнители. Затворяют бетонную смесь растворимым стеклом в количестве, обеспечивающем необходимую подвижность бетонной смеси.

 

Приведите общие сведения о железобетонах; перечислите классификацию железобетонных изделий и предъявляемые требования к ним; укажите, каким образом производится контроль качества железобетонных изделий; укажите, каким образом производится транспортирование и складирование железобетонных изделий.

Железобетоном называют строительный материал, в котором бетон и стальная арматура работают как единое целое. Сталь и бетон имеют практически одинаковые температурные коэффициенты линейного расширения, что обеспечивает полную монолитность железобетона и долговечную эксплуатацию железобетонных конструкций в жестких режимах работы. Бетон при твердении прочно сцепляется со стальной арматурой и защищает ее от коррозии. Прочность бетона на сжатие примерно в 10... 18 раз больше, чем на растяжение. Сталь, об­ладая очень высоким пределом прочности при растяжении, способна воспринимать растягивающие напряжения, возникающие в железо­бетонной конструкции. Стальную арматуру располагают таким образом, чтобы она воспринимала рас­тягивающие усилия, а сжимающие напряжение возникали в бетоне. Железобетонное изделие в целом хорошо сопротивляется изгибаю­щим нагрузкам.

По средней плотности (р_с) они бывают из особо тяжелых бетонов (р_с > 2500 кг/м³), тяжелых (р_с = = 2000—2500 кг/м³), легких (р_с = 500—2000 кг/м³), особо легких (теплоизоляционных) (р_с = 500 кг/м). По виду ар­мирования их делят на предварительно напряженные и с обычным армированием. По внутреннему строению они могут быть сплошные и пустотелые, однослойные и мно­гослойные. По назначению железобетонные изделия делятся на изделия: для гражданских зданий, промышленных зданий, сооружений сельского хозяйства, транспортного строительства и общего назначения.

В проектах и технических условиях указаны конкретные требования, которые зависят от назначения и условий эксплу­атации конструкций и изделий. Например, к бетону предъявляют требования по прочности, влажности, морозостойкости, во­донепроницаемости, водопоглощению, теплопроводности.

На лицевых поверхностях конструкций не допускаются жи­ровые и ржавые пятна. Открытые поверхности стальных за­кладных изделий, выпуски арматуры, монтажные петли и строповочные отверстия не должны иметь наплывов бетона. Место строповки изделия показывают символом в виде двух верти­кально ориентированных звеньев цепи. Верх изделия обозна­чен двумя направленными вверх параллельными стрелками, опирающимися на горизонтальную полосу. На изделия наносят треугольник с вершиной, указывающей место опирания при складировании и транспортировке. Установочные риски обоз­начают сплошным прямоугольником размерами 10x30 мм.

Конструкции и изделия после их изготовления, а также на строительной площадке хранят на специально оборудованных складах рассортированными по видам и маркам. Склады обо­рудуют специальными устройствами и кассетами. Подкладки, устанавливаемые под точки опирания, изготавливают из древе­сины. Если в изделии есть выступающие закладные детали или монтажные петли, то толщина подкладки должна быть как ми­нимум на 20 мм больше размера выступающей детали. Склади­руют изделия так, чтобы были видны маркировочные надписи.

 

---

Дата добавления: 2015-12-19; просмотров: 13; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!