Класифікація бетонів

Бетоном називають штучний кам'яний матеріал, одержуваний у результаті твердіння раціонально підібраної, ретельно перемішаної й ущільненої суміші мінерального в'язкої речовини, води, заповнювачів і в необхідних випадках спеціальних добавок.

Залежно від фізико-механічних властивостей бетони розділяються: по середній щільності, міцності, морозостійкості, водонепроникності, стійкості проти корозії, вогнестійкості й т.д. По середній щільності бетони розділяються на: особливо важкі - більше 2500 кг/м3; важкі (звичайні) - 1800...2500 кг/м3; легені - 500... 1800 кг/м3; особливо легкі й теплоізоляційні-менш 500 кг/м 3.

Усілякому поширенню бетону сприяє рухливість і удобоукладиваемость бетонної суміші, можливість одержання конструкцій найрізноманітніших форм із різними фізико-механічними властивостями залежно від призначення конструкції.

Для готування бетонних сумішей застосовують питну або природну воду, що не містить шкідливих домішок сульфатів, мінеральних і органічних кислот, жирів, які перешкоджають нормальному схоплюванню й твердінню бетону. Заповнювачі (пісок, щебені або гравій) займають 80...85 % обсягу бетону й утворять його твердий кістяк, що перешкоджає усадці.

По виду застосовуваного в'язкі бетони розділяють на цементні (в'язкі - портландцемент і його різновиди, шлакопортландцемент); силікатні автоклавного твердіння (в'язкі - вапняно-піщані, вапняно-жужільні й ін.); гіпсові (гіпсові в'язкі); асфальтобетони, полімер цементні бетони й полимербетони (органічні в'язкі).

Міцність при стиску є основним показником механічних властивостей бетону. Вона визначається в лабораторних умовах випробуванням на стиск стандартних зразків кубів розміром 150 х 150 х 150 мм у віці 28 доби.

Важкий бетон

По межі міцності при стиску для важких бетонів установлюються наступні класи (марки): В7,5 (M100), В10 (M150), В15 (М200), В20 (М250), В25 (М300), В27,5 (М350), В30 (М400), В35 (М450), В40 (М500), В45 (М600), В55 (М700), В60 (М800).

Для звичайних залізобетонних конструкцій застосовують бетони класів В15 і В20, а для попередньо напруженого залізобетону - від В25 до В45.

Вплив на міцність бетону робить ступінь ущільнення бетонної суміші, тривалість і умови його твердіння. При гарному ущільненні бетону й позитивних температурних і влажностних умовах у перші 7...10 доби міцність бетону росте швидко й до 28 доби вповільнюється й після 1 року загасає. В 7-добовому віці середня міцність досягає 60...70 % від 28-добової міцності, тобто класу.

Великий вплив на швидкість наростання міцності робить температура навколишнього середовища. При t = 70...85°С у атмосфері насиченої пари бетони через 10...12 год набирають 60...70 % класу бетону. При температурі нижче 0°С твердіння бетону припиняється.

Щільність і водонепроникність бетону залежать від наявності в обсязі бетону пор, що утворилися в результаті випару зайвої, що не вступила в хімічну реакцію із цементом води, а також у результаті неповного видалення повітряних пухирців при ущільненні бетонної суміші.

Щільність бетону підвищується зі зменшенням водоцементного відносини й застосування пластифицирующих добавок, а також за рахунок ретельного ущільнення бетонної суміші. З підвищенням щільності бетону зростають його міцність, водонепроникність, морозостійкість і стійкість проти корозії. Водонепроникність бетону характеризується величиною найменшого тиску води, при якому вона не просочується через бетонний зразок: w = 2,14...12. Морозостійкість - здатність бетону витримувати без руйнування багаторазове попеременное заморожування й відтавання. Важкі бетони по морозостійкості діляться на марки: Мрз 50, 100, 150, 200, 300 і т.д. Цифри позначають кількість циклів заморожування. Вогнестійкість є важливою властивістю бетону. Але при тривалому впливі температур до 200°С спостерігається зниження міцності бетону на 25...30 %. При підвищенні температури до 500°С бетон руйнується.

При твердінні бетон дає усадку близько 0,15 мм на 1 м довжини конструкції. Розширення бетону не відбувається при застосуванні спеціальних цементов. Корозія бетону - здатність бетону руйнуватися під впливом проникаючих у товщу бетону агресивних речовин, які вступають в обмінні реакції із тридцятилітніми цементного каменю. При постійній фільтрації води через товщі й пори бетону вимиваються розчинні речовини, і руйнування прискорюється.

Підбор складу бетону полягає в раціональному співвідношенні між тридцятимільйонний бетон матеріалами (цементом, водою, піском і гравієм або щебенями), при цьому кількість цементу приймають за одиницю. Ці співвідношення записуються: Ц:П:Г (цемент : пісок : гравій). Зміст води вказується у вигляді водоцементного відносини В/Ц. Наприклад, 1:2:4 при В/Ц = 0,5 і витраті цементу 300 кг на 1м3 бетону.

По крупности заповнювача бетони розділяють на дрібно- (найбільша крупность зерен до 10 мм включно) і грубозернисті (10... 150 мм).

Особливо важкий бетон готують із цементу, природних і штучних заповнювачів (наприклад, магнетиту, бариту, чавунного скрапу, сталевої стружки), використовують для захисту від проникнення радіоактивних випромінювань.

Важкий (звичайний) бетон приготовляется на природних щільних заповнювачах (піску, щебенях або гравії), має досить щільну структуру. Використовують його для виготовлення несучих залізобетонних конструкцій.

Легкі й ніздрюваті бетони

Легкі бетони (керамзитобетон, шлакобетон, пемзобетон і ін.) мають високу пористість - до 45 % і середню щільність - до 1800 кг/м3. Для готування легкого бетону використовують природні й штучні заповнювачі (наприклад, туф, пемзу, керамзит, жужільну пемзу). З легких бетонів виконують стеновие панелі, блоки й інші конструкції, що обгороджують. З особливо легких бетонів, що характеризуються високої й рівномірно розподіленою пористістю, виготовляють теплоізоляційні вироби. Основними властивостями легких бетонів на пористих заповнювачах є відносно мала щільність, висока теплопровідність, достатні міцність і морозостійкість.

Властивості легких бетонів в основному залежать від кількості в'язкого, зернового складу, характеристик заповнювачів і від наявності й характеру пор у бетоні. Пористі заповнювачі по крупности розділяють на дрібні (пісок) розміром зерен до 5 мм і великі (щебені, гравій) - 5...10, 10...20 і 20...40 мм.

До особливо легких бетонів ставиться пінобетон, одержуваний змішуванням цементного тесту зі стійкою піною. Він буває теплоізоляційним і конструкційним (армованим) - із середньою щільністю відповідно 500 і більше 500 кг/м3. Пенообразователем може бути мильний корінь, суміш каніфольного масла із тваринним клеєм і ін.

Для одержання газобетону в цементне тісто вводять добавку вапна-пушонки й алюмінієвого порошку, у результаті чого відбувається спучування цементного тесту, що затвердевает, зберігаючи пористу структуру. Для прискорення процесу склад підігрівають до 30...50°З. При розливанні газобетону у форми їх заповнюють наполовину. По властивостях і області застосування газобетон аналогічний пінобетону.

Для ніздрюватих бетонів установлені наступні класи: В1; В2,5 і т.д. Ці бетони мають гарні звукоізоляційні властивості й вогнестійкість, легко обробляються.

Джерело- www.41mkad.ru