Главная → Статьи

Определение, состав и классификация бетонов

Определение и состав. Бетон — искусственный каменный материал, представляющий собой отвердевшую смесь вяжущего вещества, воды, мелкого и крупного заполнителя. Мелким заполнителем в бетоне»,‘служит песок, крупным — гравий или щебень.

В неотвердевшем состоянии смесь вяжущего вещества, воды и заполнителей называется бетонной смесью.

Таким образом, бетонная смесь и бетон являются сложным материалом, состоящим из нескольких компонентов (составных частей). Этими компонентами в бетонной смеси являются цементное тесто и заполнители, а в бетоне — цементный камень (отвердевшее цементное тесто) и заполнители.

Цементное тесто (смесь цемента и воды) обволакивает ровным слоем зерна заполнителей, снижает трение между ними и придает бетонной смеси подвижность, обеспечивающую легкую и плотную укладку смеси в форму. Затвердевшее цементное тесто (цементный камень) прочно связывает зерна заполнителей в камень.

Применение заполнителей в бетоне имеет и техническое, и экономическое значение.

Экономическая роль заполнителей заключается в том, что они сокращают расход цемента, который значительно дороже повсеместно распространенных песка и гравия.

Техническое значение заполнителей, во-первых, в том, что они, образуя жесткий каркас, препятствуют усадке бетона и предупреждают этим образование трещин; во-вторых, позволяют получать бетоны заданных свойств. Объем заполнителей в бетоне достигает почти 90% и только около 10% приходится на Цементный камень. Следовательно, применяя заполнители из плотных материалов (гранита, известняка) получают тяжелые етоны, а при пористых заполнителях (пемзе, туфе, керамзите) бетон будет легким и малотеплопроводным. Жаростойкие заполнители (доменные шлаки, обожженные материалы из глины) позволяют получать жаростойкие бетоны. Некоторые виды природных заполнителей обеспечивают получение бетонов, не проницаемых для радиоактивных лучей, что необходимо для защиты различных ядерных установок.

Так как в бетоне несколько составляющих, это затрудняет изучение его свойств. Количественные и качественные изменения одного из компонентов бетонной смеси отражаются на свойствах бетона в целом. Не менее важное влияние на качество бетона оказывают температура и влажность среды, в которой твердеет бетон, а также способы укладки и уплотнения бетонной смеси. Поэтому правильная оценка этих факторов при производстве бетонных конструкций и изделий имеет большое технико-экономическое значение.

Классификация бетона. В современном строительстве находят применение разнообразные виды бетонов. В то же время отдельные бетоны имеют много общего между собой. Это позволяет разделить их на отдельные виды. В основу классификации могут быть положены три признака: физико-механические свойства, вид вяжущего вещества, на котором приготовлен бетон, и тип конструкций, для которых бетон предназначается.

По объемному весу в воздушно-сухом состоянии бетоны подразделяются:
— на обыкновенные (тяжелые) бетоны с объемным весом более 1800 кг/м3;
— легкие бетоны с объемным весом от 1200 кг/м3 до 1800 кг/м3; особо легкие с объемным весом от 600 кг/м3 до 1200 кг/м3; теплоизоляционные бетоны с объемным весом менее 600 кг/м3.

По величине предела прочности при сжатии бетоны подразделяются на следующие марки:
— для обыкновенных бетонов — 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 и 600;
— для легких и особо легких бетонов- 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200 и300;
— для теплоизоляционных бетонов предел прочности при сжатии установлен не менее 4 кг/см2 при сохранении заданной величины объемного веса.

По степени водонепроницаемости различают марки бетона: В2, В4 и В8, выдерживающие давление воды соответственно не менее 2 кг/см2, 4 кг/см2 и 8 кг/см2.

По виду вяжущего вещества бетоны бывают: цементные, приготовленные на гидравлических вяжущих;
— силикатные (или известково-песчаные), приготовленные на воздушной или гидравлической извести;
— гипсовые — на гипсовых вяжущих.

С развитием производства искусственных смол — пластмасс появился новый вид бетона полимербетон, в котором вяжущим является пластмасса, и полимерцементный бетон. Эти виды бетонов быстро твердеют, обладают высокой прочностью и высокой стойкостью против действия различных газов и жидкостей.

По целевому назначению различают бетоны:
— для бетонных и железобетонных конструкций промышленных, жилых и общественных зданий (фундаменты, колонны, балки и настилы перекрытий, фермы, своды и т. д.);
— гидротехнические — для плотин, шлюзов и прочих подобных сооружений;
— для стен зданий и легких перекрытий; для дорожных покрытий и полов;
— для санитарно-технических сооружений: бетонных и железобетонных труб, резервуаров, колодцев и т. п.;
— жароупорные — для футеровки тепловых агрегатов (сталеплавильных печей, промышленных топок, печей для обжига строительных материалов);
— кислотоупорные и щелочестойкие — для облицовки аппаратов химической промышленности, для устройства полов и облицовки стен и потолков цехов химических предприятий;
— бетоны специальные (например, гидратные) для защиты от ядерных излучений) и т. д.

Из этого перечисления видно, что бетон в современном строительстве используется для самых разнообразных целей и конструкций.

Широкому применению бетона в строительстве способствуют следующие важнейшие технико-экономические факторы:
— невысокая стоимость, так как заполнители, занимающие основную часть его объема, являются широко распространенными в природе материалами;
— несложность приготовления и возможность получения бетонных конструкций разнообразных форм и размеров с различными физико-механическими показателями. Это позволяет широко применять бетон для различных зданий и сооружений. Но всегда следует помнить, что качество бетонных конструкций зависит от правильного изготовления бетона и от качества его компонентов. Чтобы бетонные конструкции были долговечными, прочными, дешевыми и отвечали эксплуатационному назначению, строители должны хорошо знать технологию бетона, уметь выбирать для бетонной смеси составляющие материалы надлежащего качества, правильно устанавливать их соотношение и определять условия, необходимые для нормального твердения.

Ваш отзыв