Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Результат поиска
Наименование:
реферат Тяжелый бетон
Информация:
Тип работы: реферат.
Добавлен: 24.04.13.
Год: 2011.
Страниц: 25.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
1. Введение
Современное
строительство немыслимо без
бетона. 2 млрд. м3 в год - таков сегодня
мировой объем его применения. Это один
из самых массовых строительных материалов,
во многом определяющий уровень развития
цивилизации. Бетон - самый сложный искусственный
композиционный материал, который может
обладать совершенно уникальными свойствами.
Бетонами
называют искусственные каменные материалы,
получаемые в результате затвердевания
тщательно перемешанной и уплотненной
смеси из вяжущего вещества с водой
(реже без воды), мелкого и крупного
заполнителей, взятых в определенных
пропорциях. До затвердевания эту
смесь называют бетонной смесью.
Бетон
применяется в самых разных эксплуатационных
условиях, гармонично сочетается с
окружающей средой, имеет неограниченную
сырьевую базу и сравнительно низкую
стоимость, сравнительная простота
и доступность технологии, возможность
широкого использования местного сырья
и утилизации техногенных отходов
при его изготовлении, малая энергоемкость,
экологическая безопасность.
2. Историческая
справка
Первые
упоминания о бетоне встречались еще
в Древнем Риме, где бет-
он использовался
в строительстве различных тяжелых конструкций,
таких, как арки и купола. Вяжущими материалами
были известь, гипс и глина. Од- нако после
того как Римская империя прекратила свое
существование, бе-
тон практически
перестал использоваться и его применение
вновь началось только 200 лет назад в Европе.
Развитие технологий производства бетона
связано с появлением цемента, который
стал производиться в России в 18 веке.
По сохранившимся архив-
ным документам,
при строительстве Ладожского канала
в начале XVIII века, использовался цемент,
произведенный на заводе в Петербургской
губернии. В Англии в 20-е годы 19 века был
изобретен и запатентован гидравлический
цемент. Во Франции первый завод по производству
цемента открылся в 1842 году, спустя еще
15 лет - в Германии, а в 1870 году - в Америке.
Также повсе-
местному распространению
бетона способствовало изобретение железобето-
на в 19 веке.
В нашей стране применение бетона стало
результатом исследований русских ученых
еще во времена царской России. В конце
19 века были про-
ведены экспериментальные испытания растворов
на прочность, содержавших различное количество
цемента и выявлены соотношения, при которых
бетон имел наибольшую плотность. После
этого была установлена зависимость между
содержанием воды в цементе и заполнителе
и прочностью бетона. В 1918 г. в США ученый
Д. Абрамс опубликовал работу, в которой
он иссле- довал зависимость
прочности от процентного соотношения
воды и цемента и от крупности наполнителя.
В Советском Союзе научные исследования
по проектированию состава бетонной смеси
с учетом ее подвижности и прочности провел
ученый Н. Беляев. Было установлено, что
данная зависимость носит весьма сложный
гиперболический характер. Впоследствии
шверйцарским ученым удалось выявить
упрощенную линейную зависимость, которую
было удобно приме- нять на практике. Правда
позднее, в 60-е годы прошлого века было
доказано, что данное упрощение действует
лишь при в определенном диапазоне соотношений
содержания цемента и воды.
3.
Классификация бетонов
Бетоны
классифицируют по средней плотности,
виду вяжущего вещества и назначению.
В
качестве вяжущего чаще всего берут
портландцемент, но могут быть использованы
и другие вяжущие: строительный гипс,
битум, полимеры, вяжущие низкой водопотребности
(ВНВ) и др. Крупный заполнитель - щебень
или гравий, мелкий - песок.
В
зависимости от плотности различают
бетоны:
-
особо тяжелые бетоны - плотностью
более 2500 кг/м3, изготавливаемые на
особо тяжелых наполнителях (из
магнетита, барита, чугунного скрапа
и др.). Эти бетоны применяют
для специальных защитных конструкций;
-
тяжелые бетоны - плотностью 2200-2500 кг/м3
на песке, гравии или щебне
из тяжелых горных пород;
-
облегченные бетоны - плотностью 1800-2200
кг/м3;
-
легкие бетоны - плотностью 500-1800 кг/м3.
В строительстве
наиболее широко используют обычный
тяжелый бетон плотностью 1600 -2500
кг/куб. м. на заполнителях из горных пород
(граните, известняке, диабазе, щебне).
Строительными нормами и правилами,
установлены следующие марки
тяжелых бетонов - М100, 150, 200,300, 400, 500,
600. Существуют различные виды тяжелого
бетона: Бетон
для сборных железобетонных
конструкций Высокопрочный
бетон Быстротвердеющий
бетон Бетон
на мелком песке Бетон
для гидротехнических
сооружений Бетон
для дорожных и аэродромных
покрытий Бетон
с тонкомолотыми добавками Малощебеночный
бетон Литой
бетон Бетон
с поверхностно - активными
добавками Бетон
для сборных железобетонных
конструкций
Для ускорения
твердения бетона при изготовлении
сборных железобетонных конструкций
применяют тепловую обработку. Рост
прочности бетона при тепловой обработке
определяется не только активностью, но
также минералогическим составом цемента,
составом бетона, консистенцией бетонной
смеси, режимом тепловой обработки
и другими факторами. Для получения
требуемой отпускной прочности
применяют следующий оптимальный
режим тепловой обработки, предварительная
выдержка -1...2 ч, подъем температуры -2...3
ч, изотермическая выдержка - 6...12 ч, остывание
- 3...4 ч.
Оптимальная температура
изотермической выдержки - 80 градусов.
Оптимальный состав
бетона следующий: В = 140 л, Ц = 280 кг, Щ = 1415
кг, П = 590 кг. Высокопрочный
бетон
Высокопрочный
бетон прочностью 60... 100 МПа получают
на основе цемента высоких марок,
промытого песка и щебня прочностью
не ниже 100 МПа. Высокопрочный бетон
приготовляют с низким В/Ц = 0,3... 0,35 и
ниже (смеси жесткие или малоподвижные)
в бетоносмесителях принудительного действия.
Для укладки смесей и формования изделий
используют интенсивное уплотнение: вибрирование
с пригрузом, двойное вибрирование.
Для приготовления
высокопрочного бетона применяют различные
способы повышения активности цемента
и качества бетонной смеси (домол и
виброактивация цемента, виброперемешивание,
применение суперпластификаторов и принимают
высокий расход цемента. Большие перспективы
в получении высокопрочных бетонов связаны
с применением вяжущего низкой водопотребности
(ВНВ), которое получают совместным помолом
высокомарочного цемента и суперрластификатора
С-3. При бетонировании массивных сооружений
целесообразно применить цементы с пониженным
содержанием алита (трех кальциевого силиката)
и особенно целита (трех кальциевого алюмината),
лучше всего белитовые (двух кальциевый
силикат). Максимально допустимый расход
белитового портландцемента составляет
450 кг/ куб.м. В качестве крупного заполнителя
следует применять фракционированный
щебень из плотных и прочных горных пород.
Предел прочности при сжатии - у изверженных
не менее ЮОМПа и у осадочных 80 Мпа. Песок
для высокопрочных бетонов должен иметь
пустотность менее 40%. Марки высокопрочных
бетонов М 500 - 1000. Быстротвердеющий
бетон
Получение быстротвердеющего
бетона, обладающего относительно высокой
прочностью в раннем возрасте (1...3 сут.)
при твердении в нормальных условиях,
достигается применением быстротвердеющего
цемента, а также различными способами
ускорения твердения цемента (применение
жесткой бетонной смеси с низким В/Ц, использование
добавок-ускорителей твердения (хлористый
кальций, хлористый водород, глиноземистый
цемент), сухое или мокрое домалывание
цемента с добавкой гипса (2...5% от массы
цемента) или с применением комплексных
специальных добавок, активация цементного
раствора. Для получения качественного
быстротвердеющего бетона используют
алюминатный цемент марки М500, домолотого
с 3% гипса, жесткой бетонной смеси с В/Ц
= 0,35, добавки хлористого кальция в количестве
2% веса цемента и виброперемешивание.
По результатам испытаний в первые сутки
быстротвердеющий бетон набирает прочность
при сжатии 300 - 500 кг/ кв.см. Бетон
на мелком песке
Ввиду широкого
распространения в природе мелких
песков и отсутствия в некоторых
районах песков с удовлетворительным
зерновым составом допускаются применять
в бетоне мелкие и тонкие пески (с
Мкр < 1,5) при условии соответствующего
технике - экономического обоснования.
Мелкие пески
по сравнению со средними и крупными
характеризуются повышенной пустотностью
и удельной поверхностью и худшим зерновым
составом. Вследствие этого они несколько
понижают прочность бетона и уменьшают
подвижность бетонной смеси, что вызывает
увеличение расхода цемента для получения
равнопрочных и равноподвижных бетонов.
Замена крупного песка мелким в большей
степени сказывается на осадке конуса
и меньшей - на удобоукладываемости бетонной
смеси. Вместе с тем мелкий песок меньше
раздвигает зерна крупного заполнителя
и обладает лучшей водоудерживающей способностью,
в результате чего уменьшается оптимальное
содержание песка в бетоне и, следовательно,
в меньшей мере заметно его влияние на
водопотребность бетонной смеси.
Основные параметры:
плотность бетонной смеси - 2350 кг/ куб.
м;
состав бетона
МЗОО -В/Ц = 0,5, Ц= 370 кг/ куб. м, Щ = 1305 кг, П
= 490 кг, В = 185 л. Бетон
для гидротехнических
сооружений
Бетон для гидротехнических
сооружений должен обеспечивать длительную
службу конструкций, постоянно или
периодически омываемых водой. Поэтому
в зависимости от условий службы
к гидротехническому бетону помимо
требований прочности предъявляют
также требования по водонепроницаемости
и морозостойкости. Выполнение этих
дополнительных требований достигается
правильным определением состава бетона.
Эти требования дифференцированы в
зависимости от характера конструкции
и условий ее работы.
Гидротехнический
бетон делят на следующие разновидности:
подводный; постоянно находящийся
в воде; расположенный в зоне переменного
горизонта воды; надводный, подвергающийся
эпизодическому смыванию водой. Кроме
того, различают массивный и немассивный
бетон и бетон напорных и безнапорных
конструкций. По прочности на сжатие
в возрасте 180 суток гидротехнический
бетон делят на классы В5, В7, В 10, В
15, В20, В25, ВЗО, В40.
По водонепроницаемости
в 180-суточном возрасте на четыре марки:
W2, W4, W6, W8. Бетон марки W2 при стандартном
испытании не должен пропускать воду
при давлении 0,2МПа, а бетон марок
W4, W6 и W8 - при давлении соответственно
0,4; 0,6 и 0,8 МПа.
По морозостойкости
гидротехнический бетон делят на
пять марок: F50, F100, F150, F200, F300. Максимальное
допустимые значения В/Ц = 0,5...0,7. Допускается
применение для Гидротехнического бетона
портландцемента, пластифицированного
и гидрофобного цементов, пуццоланового
и шлакового, а в некоторых случаях сульфатостойкого
цемента. Бетоны
для дорожных и
аэродромных покрытий
В бетонных покрытиях
дорог и аэродромов основными
расчетными напряжениями являются напряжения
от изгиба, так как покрытие работает
на изгиб, как плита на упругом
основании. Поэтому при расчете
состава бетона надо установить такое
соотношение между его составляющими,
которое обеспечивает требуемую
прочность бетона на растяжение при
изгибе, а также достаточную прочность
на сжатие и морозостойкосить. Проектную
прочность дорожного бетона устанавливают
в зависимости от назначения бетона: при
изгибе - М 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55; при сжатии
- М 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500.
Марки бетона по
морозостойкости назначают в
соответствии с климатическими условиями
района строительства: F50, F100, F150, F200.
Требования к
подвижности бетонной смеси: ОК = 1...3
см; Ж = 2...5с и Ж =10...15с, Чтобы обеспечить
достаточную морозостойкость, и, следовательно,
надежную защиту и эксплуатацию покрытий
длительное время, В/Ц должно быть не более:
для сурового климата - 0,5, умеренного -
0,53, мягкого - 0,55. Для оснований бетонных
дорог допускается использовать портландцемент
не ниже МЗОО, Для бетона однослойных и
двухслойных покрытий не ниже М400 с содержанием
трех кальциевого алюмината менее 10%. В
качестве крупного заполнителя используют
щебень из прочных пород - изверженных
(прочностью не менее 120 МПа) и осадочных
пород (прочностью не менее 80 МПа); гравий
только после промывки, при этом содержание
в них загрязняющих частиц, не должно превышать
1,5 - 2% по массе. Наибольший размер зерен
щебня и гравия не менее 20мм, 40мм, 70мм. В
качестве ПАВ используют - пластификаторы
(ССБ) и воздухововлекающие (мылонафт и
Абиетат натрия); комплексные добавки
- СДБ и мылонафт, СДБ и СНВ.
Оптимальный состав
бетона: В = 155 л, Ц = 287 кг, Щ = 1340 кг, П = 655 кг.
Бетон
с тонкомолотыми
добавками
Применение тонкомолотых
добавок (наполнителей) рационально
в двух случаях:
когда по
условию прочности можно допустить большее
В/Ц, чем требуется по условию долговечности
бетона.
когда прочность
бетона можно обеспечить при меньшем расходе
цемента, чем требуется по условию плотности. Малощебеночной
бетон
Малощебеночным
называют бетон с пониженным содержанием
щебня или гравия. При уменьшении содержания
щебня в обычном бетоне повышается водопотребность
бетонной смеси (так как возрастает удельная
поверхность заполнителя), увеличивается
воздухововлечение в бетонную смесь и
вследствие этого несколько уменьшаются
прочность бетона и модуль деформации,
возрастают усадка и ползучесть. Соответственно
при введении щебня в цементно -песчаный
бетон и увеличении его содержания свойства
бетона изменяются в противоположном
направлении. Меняя содержание щебня в
бетоне, можно регулировать его свойства.
Малощебеночный
бетон используют главным образом тогда,
когда для железобетонных конструкций
приходится применять дорогостоящий привозной
щебень. Оптимальная плотность малощебеночного
бетона составляет - 2380 кг/куб, м.
Оптимальный состав
бетона на один куб : В = 150л, Ц = 280кг, Щ = 700кг,
П = 1175кг. Литой
бетон
Литой бетон
готовят при высоком расходе
воды, что требует уделять особое
внимание Предупреждению расслаивания
бетонной смеси. Для ее предотвращения
осуществляют мероприятия, способствующие
повышению водоудерживающей способности
смеси:
используют
цементы, обладающие достаточной водоудерживающей
способностью;
применяют
суперпластификаторы, воздухововлекающие
или водоудерживающие добавки;
ограничивают
значения В/Ц, чтобы избежать расслоения
цементного теста;
увеличивают
содержание песка в бетонной смеси, повышая
значения коэффициента раздвижки а.
Для приготовления
литых бетонов желательно использовать
портландцемент и быстротвердеющий
цемент. Такие цементы вследствие
оптимального гранулометрического
состава зерен и высокой точности
помола обладают хорошей водоудерживающей
способностью при высоких В/Ц. Кроме
того быстрое схватывание цементного
теста уменьшает возможность его расслаивания,
так как Последнее может происходить только
до момента затвердевания бетона. В строительстве
используют литые бетоны с прочностью
R = 20...60 МПа. Бетон
с поверхностно-активны и
добавками
В современном
строительстве широко применяют
поверхностно - активные добавки (ПАВ),
вводимые в состав бетона для улучшения
его свойств и экономии цемента
ПАВ подразделяются на две группы:
1 группа - пластифицирующие добавки пептизирующего
действия, способствующие диспергированию
коллоидной системы цементного теста
и тем самым улучшающие его текучесть,
к ним относятся концентраты сульфитно-спиртовой
барды (ССБ) и их производные,
2 группа - гидрофобизирующие добавки,
вызывающие вовлечение в бетонную смесь
мельчайших пузырьков воздуха, что также
улучшает подвижность бетонной смеси
и, кроме того, повышает морозостойкость
бетона и улучшает некоторые другие его
свойства, к ним относятся омыленный древесный
пек, мылонафт, омыленная абиетиновая
смола (абиетат натрия), препарат ГК (пенообразователь
на основе гидролизованной крови), микропенообразователь
БС, получаемый из растительного сырья.
Оптимальное содержание добавки составляет:
ССБ 0,15...0,25%, абиената Натрия 0,01...0,25% (от
веса цемента).
Эффективность
применение добавки зависит от многих
факторов: состава бетона, качества
цемента и заполнителя, пластичности
бетонной смеси.
4.
Сырьевые материалы Изготовление
тяжёлого бетона.
Для изготовления
тяжелого бетона применяют портландцемент
и его разновидности, а также
глиноземистый цемент и другие вяжущие
отвечающие требованиям соответствующих
ГОСТов.
Марку цемента назначают в зависимости
от проектной марки бетона по прочности
при сжатии:
Марка бетона М150 М200 М250 М300 М350 М400 М450 М500
М600
Марка цемента М300 М300 М400 М400 М400 М500 М550
М600 М600
Если марка цемента выше той, которая рекомендуется
для данного бетона, то надо разбавить
высокоактивный цемент тонкомолотой активной
добавкой, чтобы избежать перерасхода
высокомарочного цемента. Мелкий заполнитель.
В качестве мелкого заполнителя при изготовлении
бетона применяют песок, состоящий из
зерен размером 0,16-5 мм и имеющий плотность
более 1,8 г/см3. Для приготовления тяжелых
бетонов применяют природные пески, образовавшиеся
в результате естественного разрушения
горных пород, а также искусственные, полученные
путем дробления твердых горных пород
и из отсевов.
Природные пески представляют рыхлую
смесь зерен различных минералов, входивших
в состав изверженных (реже осадочных)
горных пород (кварца, полевого шпата,
кальцита, слюды и др.).
Качество песка, применяемого для изготовления
бетона, определяется минеральным составом,
зерновым составом и содержанием вредных
примесей.
Заполнитель для изготовления бетона
должен состоять из зерен разного размера
(разных фракций), при этом количество
крупных, средних и мелких зерен (т.е зерновой
состав заполнителя) устанавливается
на основе проверенных рекомендаций таким
образом, чтобы зерна меньшего размера
располагались в пустотах между крупными.
Чем компактнее расположены зерна заполнителей,
тем меньше объем пустот.
Крупный
заполнитель.
В качестве крупного
заполнителя для изготовления бетона
применяют гравий, щебень с размером
зерен 5-70 мм. При бетонировании массивных
конструкций можно применять
щебень крупностью до 150 мм.
Зерна гравия имеют окатанную форму и
гладкую поверхность. Обычно гравий содержит
в том или ином количестве песок, а также
вредные примеси - глину, пыль, слюду, гумусовые
вещества (органические примеси).
Щебень получают
дроблением изверженных, метаморфических,
плотных и водостойких осадочных
горных пород (плотных известняков,
песчаников и др.). Зерна щебня
имеют угловатую форму; желательно,
чтобы по форме они приближались
к кубу. Более шероховатая, чем
у гравия, поверхность зерен способствует
лучшему их сцеплению с цементным
камнем, поэтому для изготовления
бетона высокой прочности (М500 и выше) обычно
применяют щебень, а не гравий.
Качество крупного
заполнителя для изготовления бетона
определяется минеральным составом
и свойствами исходной породы (ее прочностью
и морозостойкостью), зерновым составом
заполнителя, формой зерен и содержанием
вредных примесей. Прочность исходной
породы при сжатии в насыщенном водой
состоянии должна не менее чем
в 1,5-2 раза превышать марку бетона.
Содержание пылевидных
и илистых частиц при изготовлении
бетона допускается в зависимости
от вида исходной горной породы и марки
щебня и гравия по прочности. Количество
пылевидных, глинистых и илистых
частиц, определяемое отмучиванием, в
гравий и щебне допускается не более 1%.
Содержание органических
примесей в крупном заполнителе
проверяют, пользуясь той же методикой,
которая применяется для песка,
гравий и щебень при обработке
водным раствором едкого натра не
должны придавать раствору окраску
темнее эталона.
Радиационно-гигиениче кая
оценка мелкого и крупного заполнителя
должна проверяться постоянно на
содержание естественных радионуклеидов.
Водопотребность
является важной технологической характеристикой
заполнителя применяемого для изготовления
бетона. Зерна заполнителя поглощают воду
и адсорбируют ее на своей поверхности,
поэтому необходимо регулировать количество
воды затворения с учетом "смачивания&quo ;
заполнителя, чтобы получить нужную удобоукладываемость
бетонной смеси.
Вода, применяемая
для затворения бетонной смеси и поливки
бетона, не должна содержать вредных примесей,
препятствующих схватыванию и твердению
вяжущего вещества. Для затворения бетонной
смеси применяют водопроводную питьевую
воду, а также природную воду (рек, естественных
водоемов), имеющую водородный показатель
рН не менее 4, содержащую не более 5000 мг/л
минеральных солей, в том числе сульфатов
не более 2700 мг/л (в пересчете на SO3). При
изготовлении бетона ее допускается применять
болотные, а также сточные бытовые и промышленные
воды без их очистки.
5.
Основные технологические процессы
и оборудование
Тяжёлые
бетоны изготавливаются в соответствии
с ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые».
Для
приготовления тяжелого бетона необходимы
следующие материалы. В качестве
вяжущих материалов следует применять
портландцементы и шлакопортландцементы
по ГОСТ 10178. Вид и марку цемента следует
выбирать в соответствии с назначением
конструкций и условиями их эксплуатации,
требуемого класса бетона по прочности,
марок по морозостойкости и водонепроницаемости,
величины отпускной или передаточной
прочности бетона для сборных конструкций
на основании требований стандартов, технических
условий или проектной документации на
эти конструкции с учетом требований ГОСТ
23464, а также воздействия вредных примесей
в заполнителях на бетон.
Портландцемент
обязан быть свежим, не слежавшимся. Если
есть комки, цемент просеивают через
сито с размерами ячеек 5 мм. Если
марка цемента выше той, которая
рекомендуется для данного бетона,
то надо разбавить высокоактивный цемент
тонкомолотой активной добавкой, чтобы
избежать перерасхода высокомарочного
цемента.
В
качестве мелких заполнителей для бетонов
используют природный песок и
песок из отсевов дробления и
их смеси, удовлетворяющие требованиям
ГОСТ 8736, а также золошлаковые смеси
по ГОСТ 25592. Песок - чистый, без глины, пыли
и растительных остатков. Лучше всего
подойдет песок средней крупности с песчинками
диаметром 1.. .5 мм. Для приготовления тяжелых
бетонов применяют природные пески, образовавшиеся
в результате естественного разрушения
горных пород, а также искусственные, полученные
путем дробления твердых горных пород
и из отсевов. Природные пески представляют
рыхлую смесь зерен различных минералов,
входивших в состав изверженных (реже
осадочных) горных пород (кварца, полевого
шпата, кальцита, слюды и др.).
В
зависимости от зернового состава
песок разделяют на крупный, средний,
мелкий.
Мелкие
частицы (пыль, ил, глина) увеличивают
водопотребность бетонных смесей и расход
цемента в бетоне. Поэтому содержание
в песке зерен, проходящих через сито 0,16
мм, должно быть не более 10% по массе, при
этом количество пылевидных, илистых и
глинистых частиц, определяемых отмачиванием,
не должно превышать 3%. Глина набухает
при увлажнении и увеличивается в объеме
при замерзании, снижая морозостойкость.
Песок очищают от мелких частиц путем
промывки.
В
природном песке и в гравии
могут содержаться органические
примеси (например, продукты разложения
остатков растений), в частности, органические
гумусовые кислоты, которые понижают
прочность бетона и даже разрушают
цемент. Наличие органических примесей
определяют колориметрическим (цветовым)
методом.
В
качестве крупных заполнителей для
тяжелых бетонов используют щебень
из природного камня по ГОСТ 8267, щебень
из гравия по ГОСТ 10260, щебень из попутно
добываемых пород по ГОСТ 23254, гравий
по ГОСТ 8268, а также щебень из шлаков ТЭЦ
по ГОСТ 26644. В зависимости от крупности
зерен щебень, гравий подразделяют на
четыре фракции: 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм и 40-70
мм. Щебень, гравий могут поступать в виде
смеси двух или большего числа фракций.
По соглашению между поставщиком и потребителем
может применяться щебень фракций 3-10 мм,
10-15 мм (или 5-15),15-20 мм. Зерновой состав каждой
фракции или смеси фракций должен находиться
в указанных ниже пределах.
Кроме
того, годятся битый кирпич, куски
старого бетона, битое стекло, старые
гвозди, обрубки стального прутка.
Нельзя применять лом цветных
металлов.
Вода,
применяемая для затворения бетонной
смеси и поливки бетона, не должна содержать
вредных примесей, препятствующих схватыванию
и твердению вяжущего вещества. Для затворения
бетонной смеси применяют водопроводную
питьевую воду, а также природную воду
(рек, естественных водоемов), имеющую
водородный показатель рН не менее 4, содержащую
не более 5600 мг/л минеральных солей, в том
числе сульфатов не более 2700 мг/л . He допускается
применять болотные, а также сточные бытовые
и промышленные воды без их очистки.
В
зависимости от назначения (основного
эффекта действия) добавки для бетонов
подразделяют на виды:
1.Регулирующие
свойства бетонных смесей:
пластифицирующие;
стабилизирующие;
водоудерживающие;
улучшающие
перекачиваемость;
регулирующие
сохраняемость бетонных смесей;
замедляющие
схватывание ускоряющие схватывание;
поризующие
(для легких бетонов): воздухововлекающие,
пенообразующие, газообразующие.
2.
Регулирующие твердение бетона:
замедляющие
твердение,
ускоряющие
твердение.
3.
Повышающие прочность и (или)
коррозионную стойкость, морозостойкость
бетона и железобетона, снижающие
проницаемость бетона: водоредуцирующие,
кольматирующие, газообразующие, воздухововлекающие,
повышающие защитные свойства бетона
по отношению к стальной арматуре (ингибиторы
коррозии стали).
4.
Придающие бетону специальные
свойства: противоморозные (обеспечивающие
твердение при отрицательных
температурах); гидрофобизирующие.
Приготовление
тяжелого бетона аналогично изготовлению
опилкобетона или арболита. Бетонной смесью
называют рационально составленную и
тщательно перемешанную смесь компонентов
бетона до начала процессов схватывания
и твердения. Состав бетонной смеси определяют,
исходя из требований к самой смеси и к
бетону.Основной структурообразующей
составляющей в бетонной смеси является
цементное тесто.
Независимо
от вида бетона бетонная смесь должна
удовлетворять двум главным требованиям:
обладать хорошей удобоукладываемостью
соответствующей применяемому способу
уплотнения и сохранять при транспортировании
и укладке однородность, достигнутую при
приготовлении.
При
действии возрастающего усилия бетонная
смесь вначале претерпевает упругие
деформации, когда же преодолена структурная
прочность, она течет подобно
вязкой жидкости. Поэтому бетонную
смесь называют упруго-пластично-вяз им
телом, обладающим свойствами твердого
тела и истинной жидкости. Свойство
бетонной смеси разжижаться при
механических воздействиях и вновь
загустевать в спокойном состоянии называется
тиксотропией. Технические
свойства бетонной смеси
При
изготовлении железобетонных изделий
и бетонировании монолитных конструкций
самым важным свойством бетонной
смеси является удобоукладываемость
(или удобоформуемость), т.е. способность
заполнять форму при данном способе уплотнения,
сохраняя свою однородность. Для оценки
удобоукладываемости используют три показателя:
-
подвижность бетонной смеси (П),
являющуюся характеристикой структурной
прочности смеси;
-
жесткость (Ж), являющуюся показателем
динамической вязкости бетонной
смеси;
-
связность, характеризуемую водоотделением
бетонной смеси после ее отстаивания.
Подвижность бетонной смеси характеризуется
измеряемой осадкой (см) конуса (ОК), отформованного
из бетонной смеси, подлежащей испытанию.
Подвижность бетонной смеси вычисляют
как среднее двух определений, выполненных
из одной пробы смеси. Если осадка конуса
равна нулю, то удобоукладываемость бетонной
смеси характеризуется жесткостью.
Жесткость
бетонной смеси характеризуется
временем (с) вибрирования, необходимым
для выравнивания и уплотнения предварительно
отформованного конуса бетонной смеси
в приборе для определения
жесткости. Связность бетонной смеси
обуславливает однородность строения
и свойств бетона.
Очень
важно сохранить однородность бетонной
смеси при перевозке, укладке
в форму и уплотнении. При уплотнении
подвижных бетонных смесей происходит
сближение составляющих ее зерен, при
этом часть воды отжимается вверх.
Уменьшение
количества воды затворения при применении
пластифицирующих добавок и повышение
водоудерживающей способности бетонной
смеси путем правильного подбора зернового
состава заполнителей являются главными
мерами борьбы с расслоением подвижных
бетонных смесей.
Укладка
бетонной смеси также аналогична
укладке опилкобетона. При бетонировании
фундамента, если есть булыжники или валунные
камни, не трудно приготовить бутобетон.
Для этого бетонную смесь укладывают в
опалубку и с помощью трамбовки в нее забучивают
булыжники. Важно, чтобы каждый булыжник
был закрыт со всех сторон бетонной смесью
и не выступал над ее поверхностью. При
перемешивании бетонной смеси в. результате
взаимного распределения частиц объем
полученной смеси составит 0,6...0,7 от расчетного,
то есть вместо 100 л раствора получится
60.. .70 л. Это необходимо учесть при определении
количества потребного бетона.
Применение
модификаторов различного назначения
позволяет в широких пределах
изменять строительно-технолог ческие
свойства бетонных смесей. Благодаря
высокой подвижности бетонной смеси,
за счет использования суперпластификатора,
при низком значении водоцементного отношения
смесь легко подается к месту укладки
в опалубку с помощью бетононасосов.
В
ряде случаев применение суперпластификаторов
совместно с другими модифицирующими
добавками позволяет полностью отказаться
от использования виброуплотнения. Для
снижения расслаиваемости бетонной смеси
в состав модификаторов включают стабилизирующие
добавки. Благодаря применению модификаторов
бетона, высота подачи бетонной смеси
с помощью бетононасосов при бетонировании
конструкций высотных зданий составила
более 400 метров.
При
использовании в составе модификаторов
добавок регуляторов сроков схватывания
и твердения удалось добиться
беспрерывной подачи бетонной смеси
при поярусном бетонировании. Это позволило
практически в 2 раза сократить сроки возведения
высотных зданий с железобетонными несущими
конструкциями. Общая схема процесса изготовления
бетона представлены на рисунке 1.
Для
приготовления тяжелого бетона и
изготовления железобетонных конструкций
в настоящее время применяются
вяжущие низкой водопотребности (ВНВ),
приготовленных с суперпластификатором
С-3 на заводах сборного железобетона и
строительных площадках.
ВНВ
представляет собой новый класс
высокоэффективных гидравлических
вяжущих веществ, имеющих ряд
преимуществ по сравнению с традиционным
портландцементом.
В
основе процесса получения ВНВ лежит
механо-химическая активация сырьевой
композиции при оптимальном соотношении
компонентов. На основе этих вяжущих создаются
строительные материалы низкой энергоемкости.
Вяжущие
низкой водопотребности применяются в
строительстве при возведении монолитных
зданий и сооружений, при производстве
сборных бетонных и железобетонных изделий
и там, где требуются безвибрационные
технологии и беспропарочные режимы твердения
изделий.
Рис.1
Схема процесса производства бетона
6. Основные
свойства
Самым
важным свойством бетона является его прочность,
т. е. способность сопротивляться внешним
силам не разрушаясь. Как и природный камень,
бетон лучше всего сопротивляется сжатию,
поэтому за критерий прочности бетона
строители приняли предел прочности бетона
при сжатии.
Прочность при сжатии тяжелого бетона
зависит главным образом от активности
цемента. Применение щебня пониженной
прочности или содержащего слабые разности,
а также гравия вместо щебня для бетонов
классов В30 и выше приводит к снижению
прочности. Недоуплотнение бетонной смеси
на 1% снижает прочность бетона на 5 – и т.д.................
