см запас

79 Факторы влияющие на прочность бетона. Классы и марки бетона.

В/Ц отношение Влажностной режим Активность цемента Давление Пропаривание (автоклав) Уплотнение

Для бетона сборных изделий и конструкций рекомендуется применять цементы с повышенным содержанием С3S и С3A, обеспечивающее быстрое твердение в условиях тепловлажностной обработки, применяемой на заводах сборного железобетона для ускорения твердения цемента.

Природный песок, применяемый для изготовления обычного бетона, представляет собой образовавшуюся в результате выветривания горных пород рыхлую смесь зёрен (крупностью 0,14-5 мм) различных материалов, входящих в состав изверженных горных пород. Для обычного бетона требования к природному песку следующие:

А) содержание в песке зёрен, проходящих через сито 0,14 мм не должно превышать 10 , а содержание глинистых, илистых и пылевидных примесей, определяемых отмучиванием, не должно превышать 3 % по массе. Наиболее вредна примесь глины обволакивающей зёрна песок, так как она препятствует сцеплению с цементным камнем. От этого глины песок можно освободить только тщательной промывкой;

В) ограничение примеси допускают только в самом небольшом количестве, так как они, понижают прочность и даже разрушают цемент. Для их определения песок обрабатывают 3%-ным водным раствором едкого натра Полученный раствор с песком отстаивают в течении суток. Требуется, чтобы после обработки песка цвет его был не темнее светлого желтого. Этот метод называется колориметрическим.

Песок, предназначенный для бетона марок М 200 и выше или для бетона в конструкциях, подвергающийся замерзанию в насыщенной водой состоянии должен иметь плотность не ниже 1550 кг/м3, в остальных, более простых случаях не ниже 1400 кг/м3.При встряхивании песок уплотняется и плотность его может увеличиваться до 1600 -1700 кг/м3. Самый большой объем песок занимает при влажности 5-7 %. Это свойство должно учитываться при его

На практике наиболее широко применяют портландцемент марок 400-500.

Класс В7.5,15,25,30,35,40,50,60

81 Схема расчета состава тяжелого бетона.

При выборе цемента для бетона учитывают требования, предъявляемые к бетону (прочность, морозостойкость, химическую стойкость и др.) а также технологию изготовления изделий. Марку цемента рекомендуется выбирать в зависимости от проектной марки бетона при сжатии:

Приготовление бетона с использованием более высокой марки цемента обеспечивает его экономию в среднем на 10-15% при повышении марки цемента на 10МПа.

Для изготовления морозостойких бетонов, а также бетонов, подвергающихся сульфатной коррозии, рекомендуется применять сульфатостойкий портландцемент. Для быстротвердеющего бетона используют быстротвердеющий цемент (БТЦ).

Гравий состоит из более или менее окатанных зёрен размером 3-70 мм. В нем могут содержаться зерна высокой прочности, например гранитные и слабые зерна пористых известняков. При изготовлении бетона большое значение имеет максимально допустимая крупность гравия, определяемая размером отверстия сита, на котором полный остаток не превышает 5 % от общей навески. Максимальная крупность гравия зависит от размера бетонируемых конструкций: для удобной кладки бетонной смеси нельзя применять гравий крупнее ¼ части минимального размера сечения конструкции и больше минимального расстояния между стрежнями арматуры в железобетонной конструкции.

Щебнем называется материал, полученный в результате дробления камней горных пород имеющий предел прочности при сжатии от 20 до 120 МПа. К крупности зерновому составу, прочности и морозостойкости щебня предъявляют те же требования что и к гравию. К недостаткам гравия относятся более слабое сцепление его с цементным раствором при затвердевании, снижающие прочность бетон, а также загрязненность глинистыми и другим примесями, вследствие чего часто требуется промывка гравия. При выборе между гравием и щебнем исходят из стоимости и других экономических показателей. Для высокопрочных бетонов лучше применять щебень.

76 классификация и виды бетонов

Бетоны – искусственные каменные материалы, получаемые в результате затвердевания тщательно уплотненной смеси из вяжующего вещества, воды, мелкого и крупного заполнителей, взятых в определенных пропорциях. Бетоны разделяют на 5 видов:

1.особо тяжелый, содержащий стальные опилки, железные руды, с плотностью выше 2600 кг/м3.

2.тяжелый (обычный) содержащий кварцевый песок, щебень или гравий, с плотностью 1800-2000 кг/м3.

3.облегченный например с кирпичным щебнем или крупнопористый, с плотностью 1300-1500 кг/м3.

4.легкий, содержащий пористые заполнители (шлак, пемзу, туф и т.д.)

обычной плотной структуры или крупнопористый, с плотностью 1200-1800,

чаще 1300-1500 кг/м3.

5.особо легкий, пористый, ячеистый (пенобетон, газобетон) или

крупнопористый с легкими заполнителями, с плотностью меньше 1200, чаще

500-800 кг/м3.

78.Классификация бетонов по назначению и области применения.

Бетон - один из основных строительных материалов. Он ценен тем, что ему можно придавать самые разнообразные свойства, изменяв широких пределах: прочность плотность теплопроводность и изготовлять из него сборные конструкции, изделия и монолитные сооружения различной формы и назначения. Бетон широко используют в гражданском, промышленном, гидротехническом, энергетическом, дорожном и других видах строительства.

В зависимости от применения различают бетоны:

обычный – для железобетонных конструкций (фундаментов, колонн, балок, и т.п.)

гидротехнический – для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно

– канализационных сооружений; бетон для стен зданий и легких перекрытий (легкий бетон)

теплоизоляционный особо легкий (пно газобетон)

бетон для полов, тротуаров, дорожный и аэродромных покрытий специального назначения – кислотоупорный, жароупорный, непроницаемый

для гамма лучей и др.

77 Крупный заполнитель в обычных бетонах, требования к его качеству.

Гравий состоит из более или менее окатанных зёрен размером 3-70 мм. В нем могут содержаться зерна высокой прочности, например гранитные и слабые зерна пористых известняков. При изготовлении бетона большое значение имеет максимально допустимая крупность гравия, определяемая размером отверстия сита, на котором полный остаток не превышает 5 % от общей навески. Максимальная крупность гравия зависит от размера бетонируемых конструкций: для удобной кладки бетонной смеси нельзя применять гравий крупнее ¼ части минимального размера сечения конструкции и больше минимального расстояния между стрежнями арматуры в железобетонной конструкции.

Щебнем называется материал, полученный в результате дробления камней горных пород имеющий предел прочности при сжатии от 20 до 120 МПа. К крупности зерновому составу, прочности и морозостойкости щебня предъявляют те же требования что и к гравию. К недостаткам гравия относятся более слабое сцепление его с цементным раствором при затвердевании, снижающие прочность бетон, а также загрязненность глинистыми и другим примесями, вследствие чего часто требуется промывка гравия. При выборе между гравием и щебнем исходят из стоимости и других экономических показателей. Для высокопрочных бетонов лучше применять щебень.

78 Мелкий заполнитель в обычных бетонах, требования к его качеству.

Природный песок, применяемый для изготовления обычного бетона, представляет собой образовавшуюся в результате выветривания горных пород рыхлую смесь зёрен (крупностью 0,14-5 мм) различных материалов, входящих в состав изверженных горных пород. Для обычного бетона требования к природному песку следующие:

А) содержание в песке зёрен, проходящих через сито 0,14 мм не должно превышать 10 , а содержание глинистых, илистых и пылевидных примесей, определяемых отмучиванием, не должно превышать 3 % по массе. Наиболее вредна примесь глины обволакивающей зёрна песок, так как она препятствует сцеплению с цементным камнем. От этого глины песок можно освободить только тщательной промывкой;

В) ограничение примеси допускают только в самом небольшом количестве, так как они, понижают прочность и даже разрушают цемент. Для их определения песок обрабатывают 3%-ным водным раствором едкого натра Полученный раствор с песком отстаивают в течении суток. Требуется, чтобы после обработки песка цвет его был не темнее светлого желтого. Этот метод называется колориметрическим.

Крупность зёрен определяют просеиванием песка через стандартный набор сит. Сита имеют отверстия в свету: 5;2,5;0,63;0,3; и 0,14 мм. Наличие в песке зёрен крупнее 10 мм не допускается; зерен размером 5-10 мм должно быть не более 5% (по массе).

Песок отсеянный на ситах двух близких номеров имеет большую пустотность. При наилучшем сочетании в песке крупных, средних и мелких зерен пустотность может уменьшаться до 30 %. В хорошем песке пустотность не должна превышать 38 %.

Песок, предназначенный для бетона марок М 200 и выше или для бетона в конструкциях, подвергающийся замерзанию в насыщенной водой состоянии должен иметь плотность не ниже 1550 кг/м3, в остальных, более простых случаях не ниже 1400 кг/м3.При встряхивании песок уплотняется и плотность его может увеличиваться до 1600 -1700 кг/м3. Самый большой объем песок занимает при влажности 5-7 %. Это свойство должно учитываться при его приемке и дозировке для приготовления бетона.

79 Факторы влияющие на прочность бетона, классы и марки бетонов.

Rб = АRц*( Ц/ В+ - 0,5 ) А – качество заполнителя , Rц – марка цемента. В зависимости от вида конструкций или изделия и предъявляемым к ним требованиям бетон должен иметь определенную прочность и стойкость в заданных условиях эксплуатации, а св-ва б.с. должны соответствовать принятым способам её укладки и уплотнения и обеспечивать получение плотного бетона, имеющего хорошее сцепление с арматурой в ж/б конструкциях и предохраняющего её от коррозии.

80 Факторы влияющие на подвижность бетона. Способы определения удобоукладываемости.

Удобоукладываемость – св-во растворной смеси легко укладываться плотным и тонким слоем на пористое основание и не расслаиваться при хранении, перевозке и перекачивании р-ра насосами. Зависит от подвижности и водоудерживающей способности смеси.

Подвижность характер-ся глубиной погружения металлического конуса стандартного прибора массой 300 г. Подвижность назначают в зависимости от вида р-ра и отсасывающей способности основания.

Водоудерживающая способность – это св-во растворной смеси удерживать воду при укладке на пористое основание, что необходимо для сохранения подвижности р-ра на пористом основании. Её увеличивают путем введения в раст-ю смесь неорганических дисперсных добавок и органических пластификаторов.

Морозостойкость характеризуется числом циклов попеременного замораживания/оттаивания, которое выдерживают насыщенные водой образцы-кубы размером 7,07х7,07х7,07 см. Морозостойкость р- ров зависит от вида вяжущего вещ-ва, водоцементного отношения, введенных добавок и условий твердения. С.р. для каменной кладки наружных стен и наружной штукатурки бывают марок F10, F15, F25, F35, F50. Для влажных условий F100, F150, F200, F300.

Прочность цементного р-ра определяет способность р-ра противостоять внешним механическим усилиям. Прочность проверяю на сжатие испытанием образцов кубиков с длиной ребра 7,07 см в возрасте установленном стандартом или техническими условиями на данный вид р-ра. Прочность цементного р-ра при отсутствии отсоса воды опр-ся теми же факторами, что и прочность бетона R28 = 0,4Rц(Ц/В -0,3), где R28 - предел прочности р-ра при сжатии, Rц – активность цемента, Ц/В –цементно-водное отношение. Прочность р-ра, уложенного на пористое основание (кирпич) по формуле: R28 = КRц(Ц -0,05)+4, Ц – расход цемента, коэффициент К зависит от качества песка (для крупного песка К=2,2; средней крупности – 1,8; мелкого – 1,4). Прочность смешанных р-ров зависит от кол-ва введенной в р-р извести или глины. Строительные р-ры для кладки и штукатурки по прочности в 28-суточном возрасте на сжатие делят на след. марки: 4,25,10,50,75,100,150,200.

82 Твердение бетона при повышенных температурах. Пропаривание и автоклавная обработка.

Способы твердения бетона:

1.Нормальные условия – нормальный температурновлажностный режим.

2.Пропаривание – в пропаривающих камерах.

3.Автоклавный – в среде насыщенного водяного пара при температуре 175-2000С и повышенном давлении 8 -12 атм.

Нормальной температурой среды для твердения бетона считается 15 - 200С . При пониженной температуре прочность бетона нарастает медленнее , чем при нормальной . При температуре бетона ниже нуля твердение практически прекращается , если только в бетон не добавлены соли , снижающие точку замерзания воды . Бетон , начавший твердеть , а затем замерзший , после оттаивания продолжает твердеть в теплой среде , причем , если он не был поврежден замерзающей водой в самом начале твердения , прочность его нарастает .

При повышенных температурах бетон твердеет быстрее , чем при нормальной , особенно в условиях влажной среды . Так

как при высоких температурах бетон трудно предохранить от быстрого высыхания , то нагревать его выше 800С нельзя . Исключение составляет лишь обработка насыщенным водным

паром в специальных герметизированных камерах при температуре 90 -100 0С или под давлением в автоклавах на заводах , изготовляющих бетонные изделия .

85 Легкие бетоны на пористых заполнителях: разновидности, состав, способы изготовления.

Для изготовления легких бетонов используют быстротвердеющий и обычный ПЦ , а также шллакоПЦ . Применяют в основном неорганические пористые заполнители (керамзит , шлаковая пемза , вспученный перлит , топливные отходы и др.) . Для теплоизоляционных и некоторых видов конструкционно – теплоизоляционных легких бетонов используют и органические заполнители из древесины , стеблей хлопчатника , костры , гранулы пенополистирола ( стиропорбетон ) и др. Легкие бетоны разделяют по структуре на плотные , поризованные и крупнопористые . Основным показателем прочности легкого бетона является класс бетона по прочности при сжатии; установлены следующие классы , МПа : от В2 до В40 ; для теплоизоляционных бетонов предусмотрены кроме того классы : В0,35 , В0,75 , В1 .

Для изделий и конструкций , запроектированных без учета требований стандарта СЭВ 1406-78 , показатели прочности легкого бетона на сжатие характеризуют марками , кгс/см2: от М35 до М500

. Для теплоизоляционных бетонов предусмотрены марки : М5 , М10 , М15 , М25. Для изготовления высокопрочных бетонов ( плотностью 1600-1800 кг/м3) применяют более прочный пористый заполнитель . Плотность легких бетонов в сухом состоянии , кг/м3: от D200 до D2000 . Теплопроводность легких бетонов зависит от плотности и влажности , при увеличении объемной влажности повышается его теплопроводность . Также легкие бетоны обладают высокой морозостойкостью ( от F25 до F500 ) и высокой водонепроницаемостью ( от W0,2 до W1,2 , в МПа гидростатического давления .

Легкий бетон – эффективный универсальный материал , его применяют в мостостроении, гидротехническом строительстве и даже в судостроении .

СВОЙСТВА ЛЕГКОГО БЕТОНА Прочность .Основным показателем прочности легкого бетона

является класс бетона по прочности при сжатии; установлены следующие классы , МПа : В2 , В2,5 , В3,5 ,В5 , В7,5 , В10 , В12,5 , В15 ,

В17,5 , В20 ,В22,5 , В25 ,В30 , В40 ; для теплоизоляционных бетонов предусмотрены кроме того классы : В0,35 , В0,75 , В1 .

Для изделий и конструкций , запроектированных без учета требований стандарта СЭВ 1406-78 , показатели прочности легкого 85бетона на сжатие характеризуют марками , кгс/см2: М35 , М50 ,

М75 , М100 , М150 , М200 , М250, М300 , М350 , М400 , М450 , М500. Для теплоизоляционных бетонов предусмотрены марки : М5 , М10 , М15 , М25. Для изготовления высокопрочных бетонов ( плотностью 16001800 кг/м3) применяют более прочный пористый заполнитель с насыпной плотностью 600-800 кг/м3, а пористый песок частично или полностью заменяют плотным.

Плотность. Важной характеристикой легкого бетона является плотность . В зависимости от плотности в сухом состоянии (кг/м3) легкие бетоны подразделяют на марки : D200 , D300 , D400 , D500 ,D600 , D700 , D800 , D900 , D1000 , D1100 , D1200 , D1300 , D1400 , D1500 , D1600 , D1700 , D1800 , D1900 , D2000 . Уменьшить плотность легких бетонов можно путем образования в цементном камне мелких замкнутых пор , для этого используют небольшие количества пенообразующих или газообразующих веществ .

Теплопроводность. Теплопроводность легких бетонов зависит в основном от плотности и влажности . Увеличение объемной влажности легкого бетона на 1% повышает его теплопроводность на 0,016-0,035 Вт/(м0С) . В зависимости от теплопроводности легкого бетона толщина наружной стены может изменяться от 20 до 40 см .

Морозостойкость. По морозостойкости легкие бетоны делят на марки: F25 , F35 , F50 , F75 , F100 , F200 , F300 , F400 , F500 . Для наружных стен обычно применяют бетоны морозостойкостью не менее 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания .

Водонепроницаемость. Водонепроницаемость плотных конструкционных легких бетонов может быть высокой . Керамзитобетон с расходом цемента 300-350 кг/м3 не пропускает воду даже при давлении 2 МПа . Установлены следующие марки бетона на пористом заполнителе по водонепроницаемости: W0,2 , W0,4 , W0,6 , W0,8 , W1 , W1,2 (в МПа гидростатического давления)