Для расчета железобетонных плит и балок прежде...
Все новости
Войти на сайт
Логин:
Пароль:
Регистрация  |  Пароль?  |  Закрыть
у нас можно скачать программы бесплатно или Рецензия на Последняя фантазия духи, а так же качественные шаблоны dle без регистрации
Расчет круглых резервуаров
Особенность расчета круглых железобетонных резервуаров состоит в том,...
Резервуары и водонапорные башни
В заглубленных резервуарах должна быть произведена изоляция стен и...
Расчет подпорных стен
Боковое давление земли на заднюю плоскость стены определяется...
Особенности конструирования конструирования крупнопанельных зданий
При изготовлении настилов на их боковой грани следует оставлять...

Свойства современных видов цементного бетона

Опубликовал: admin | Дата: 05.10.17 |

Свойства современных видов цементного бетонаСвойства современных видов цементного бетона. Проектирование состава тяжелого цементного бетона. Применение метода абсолютных объемов в расчете состава бетона.

Цель работы: рассмотреть современные способы усовершенствования цементного бетона, способ проектирования состава тяжелого цементного бетона применяя при расчете метод абсолютных объемов.

Бетон – искусственный каменный материал, получаемый путем затвердевания рационально подобранной смеси минерального или органического вяжущего вещества, заполнителей, воды и добавок. В сочетании со стальной арматурой этот материал называют железобетоном. Это один из самых массовых строительных материалов, обладающий комплексом ценных свойств, способностью приобретать любые формы в зданиях и сооружениях, сравнительно низкой стоимостью. История производства бетона уходит корнями в далекое прошлое. Древние римляне использовали так называемый opus caementitium, сегодня известный как «римский бетон». Он использовался для производства прочных структурных элементов из водоустойчивого строительного раствора и мелкого щебня. Наверное, самое знаменитое здание, построенное с использованием «римского бетона», это Пантеон, купол которого достигает 43 м.

Современное строительство немыслимо без бетона. Бетон широко используется в жилищном, промышленном, транспортном, гидротехническом, энергетическом и других видах строительства. Он применяется в самых разных эксплуатационных условиях, гармонично сочетается с окружающей средой, имеет неограниченную сырьевую базу и сравнительно низкую стоимость. К этому следует добавить высокую архитектурно-строительную выразительность, сравнительную простоту и доступность технологии, возможность широкого использования местного сырья и утилизации техногенных отходов при его изготовлении, малую энергоемкость, экологическую безопасность и эксплуатационную надежность. Именно поэтому бетон является и, без сомнения, останется в обозримом будущем одним из основных конструкционных материалов.

Последние десятилетия двадцатого века ознаменовались значительными достижениями в технологии бетона. В эти годы появились и получили широкое распространение новые эффективные вяжущие, модификаторы для вяжущих и бетонов, активные минеральные добавки и наполнители, армирующие волокна, новые технологические приемы и методы получения строительных композитов. На рубеже столетия существенно обогатились наши представления о структуре и свойствах бетона, процессах структурообразования, появилась возможность прогнозирования свойств и активного управления характеристиками материала, успешно развиваются компьютерное проектирование бетона и автоматизированное управление технологическими процессами.

В качестве вяжущего вещества для изготовления обычного тяжелого бетона наиболее широко применяют портландцемент и его разновидности. Цемент и вода являются активными составляющими бетона; в результате их взаимодействия образуется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит.

Заполнители бетона. Заполнители часто называют инертными материалами, однако они существенно влияют на структуру и свойства бетона. Введение в бетон заполнителей позволяет резко сократить расход цемента, являющегося наиболее дорогим и дефицитным компонентом, кроме того, они улучшают технические свойства бетона. Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя несколько увеличивает прочность и модуль деформации бетона, снижает его ползучесть, т. е. необратимые деформации, возникающие при дли- тельном действии нагрузки. Заполнитель воспринимает усадочные напряжения, а также в несколько раз уменьшает усадку бетона по сравнению с усадкой цементного камня, способствуя получению более долговечного материала.

В качестве заполнителей экономически целесообразно использовать местные сырьевые и техногенные вторичные (шлаки и др.) ресурсы. Применение этих дешевых заполнителей снижает стоимость бетона, так как на их долю обычно приходится до 80 % его объема. Легкие пористые заполнители снижают плотность бетона и улучшают его теплотехнические свойства.

В бетоне применяют мелкий и крупный заполнители. Мелким заполнителем (менее 5 мм) для тяжелого бетона является природный или искусственный песок. Наиболее часто используемый в качестве мелкого заполнителя природный песок представляет собой рыхлую смесь зерен, образовавшуюся в результате выветривания горных пород. При отсутствии природного песка применяют песок, получаемый путем дробления твердых горных пород. Экономически целесообразно в качестве мелкого заполнителя использовать соответствующие по крупности отходы переработки горных пород в природные каменные материалы.

В качестве крупного заполнителя для тяжелого бетона с размером зерен 5. 70 мм, иногда до 150 мм, используют щебень и реже гравий. Гравием называют несвязные крупнообломочные минеральные материалы, образовавшиеся в результате естественного разрушения (выветривания) горных пород. Гравий состоит из более или менее окатанных зерен. В нем могут содержаться зерна высокой прочности (например, гранитные) и слабые зерна пористых известняков. Обычно он содержит примеси пыли, глины, иногда и органических веществ, а также песка. При большом содержании песка та- кой материал называют песчано-гравийной смесью или гравелистым песком. Щебнем называют крупный заполнитель для бетона, полученный в результате дробления скальных горных пород или крупного гравия. Зерна щебня имеют угловатую форму. Желательно, чтобы по форме они приближались к кубу. Более шероховатая, чем у гравия, поверхность зерен щебня способствует лучшему их сцеплению с цементным камнем, что является необходимой предпосылкой получения бетона высокой прочности.

За два последних десятилетия в строительстве вследствие стремительного процесса усовершенствования бетона, начинавшегося с относительно несложной трехкомпонентной системы, сегодня созданы и все чаще применяются пятикомпонентные системы, которые наряду с такими традиционными исходными материалами, как цемент, вода и крупный и мелкий заполнитель, включают в себя специальные добавки. Благодаря применению таких дополнительных компонентов, с одной стороны, представилась возможность разработки целого ряда новых видов бетона со специальными, превосходными свойствами и высоким инновационным потенциалом: самоуплотняющийся, высокопрочный, высокопластичный с добавлением синтетических фибриллярных материалов и т. д.; с другой стороны, применение добавок и дополнительных средств позволяет осуществить целенаправленную, эффективную и экономичную корректировку нужных сочетаний соответствующих свойств свежеприготовленного и затвердевшего бетона в «традиционных» составах в широком диапазоне различных вариаций.

Добавки вводятся с целью воздействия на технологические, физико-химические и физико-механические свойства бетонной смеси, свежесформованного и затвердевшего бетона. К подобным свойствам относятся, например, удобоукладываемость смеси, прочность, проницаемость, долговечность, декоративные свойства бетона. Как правило, для применения добавок в бетоны требуется получение от органов строительного надзора разрешения, если добавки еще не стандартизированы. Особенно высокие требования при получении допуска к применению предъявляются к таким добавкам, которые должны использоваться в бетоне при изготовлении несущих конструктивных элементов.

Добавки часто классифицируют по основному эффекту действия. При этом их можно разделить на два класса. Класс I составляют дисперсные активные и инертные минеральные добавки – наполнители и микронаполнители, вводимые в достаточно большом количестве и улучшающие структуру бетона на микроуровне, т. е. структуру связующего вещества, а также дисперсные волокнистые (фибриллярные) и некоторые другие компоненты.

Класс II представлен химическими добавками, к которым можно отнести: 1) регуляторы свойств бетонной смеси – пластификаторы и суперпластификаторы, водоудерживающие добавки; 2) регуляторы сроков схватывания и твердения бетона – ускорители, замедлители, противоморозные добавки; 3) регуляторы пористости – газообразователи, пенообразователи, уплотняющие добавки; 4) ингибиторы коррозии стальной арматуры; 5) расширяющиеся, гидрофобизирующие, антикоррозионные, электро-проводные добавки, пигменты и др. придающие бетону специальные свойства. Дисперсные порошкообразные наполнители различной минеральной природы получают из природного или техногенного сырья (золы, молотые шлаки и горные породы, микрокремнезем и др.). В зависимости от дисперсности минеральные добавки можно подразделить на добавки-разбавители цемента, близкие по своему гранулометрическому составу к цементу, и на добавки-уплотнители, на- пример, микрокремнезем, которые имеют размер частиц примерно в 100 раз меньше зерен цемента (удельная поверхность 20. 30 м 2 /г.

Дисперсные минеральные добавки делятся на инертные (собственно наполнители) и химически активные. Не растворяясь в воде, неактивные (инертные) мелкодисперсные добавки, такие как кварцевая и известняковая мука, пигменты, не вступают в реакции с цементом и водой, т. е. не участвуют в гидратации, таким образом, инертные добавки по существу являются тонкодисперсной составляющей твердой фазы бетона. В соответствии с размером и формой частиц они предназначены для улучшения грансостава минеральной части бетона в соответствующем диапазоне размеров. Это приводит к повышенной степени уплотнения бетонной смеси с положительным влиянием на свойства затвердевшего бетона.

Тонкие порошки наполнителей требуют для смачивания большого количества воды, т. е. обладают высокой водопотребностью, что требует значительного увеличения расхода воды в бетонной смеси. Поэтому тонкодисперсные наполнители применяют, как правило, совместно с супер-пластификаторами, позволяющими значительно уменьшить расход воды. Одновременно тонкодисперсные минеральные добавки интенсифицируют действие суперпластификаторов, оказывая своеобразный «шарикоподшипниковый» эффект.

Пуццолановые тонкодисперсные компоненты можно подразделить на природные пуццоланы, например, трассы или диатомиты, а также искусственные пуццоланы, например, зола уноса, метакаолин или динасовая пыль. Они вступают в реакцию с гидроксидом кальция, образующимся при гидратации цемента, составляя соединения, обладающие вяжущими свойствами. Некоторые из них, например, молотые доменные шлаки и другие гидравлические компоненты латентного действия, способны к самостоятельному твердению, которое активизируется в присутствии гидроксида кальция. Кроме того, пуццолановые тонкодисперсные компоненты улучшают первоначальную структуру смеси в диапазоне малых частиц.

Одной из наиболее эффективных активных минеральных добавок-уплотнителей является микрокремнезем – отход производства кремнийсодержащих сплавов: ферросилиция, кристаллического кремния и др. В последнее время предлагаются более дешевые, хотя и несколько менее эффективные, чем микрокремнезем тонкодисперсные добавки: специально переработанные отходы газобетона и производства силикатного кирпича, метакаолин и др.

К фибриллярным дисперсным компонентам относится, в частности, стальная фибра, но могут применяться также стекловолокно и синтетические волокна. Они улучшают вязкость разрушения или сопротивление распространению трещин, прочность на разрыв при изгибе.

Тонкодисперсные компоненты не должны ухудшать твердение бетона, а также его конечную прочность и долговечность и защиту арматуры от коррозии. Эффективность добавок, а также их безопасность с точки зрения коррозии бетона и/или арматуры должны быть подтверждены в ходе первичных испытаний, которые учитывают условия работы на стройплощадке. Например, содержание добавки микрокремнезема, как правило, не должно превышать 10 % (а иногда и меньше) от массы цемента, во избежание снижения щелочности жидкой фазы в бетоне ниже предельного уровня, необходимого для предотвращения коррозии стальной арматуры в железобетоне.

Химические добавки для бетонов представляют собой жидкие, порошкообразные и гранулированные продукты, которые вводят в бетонную смесь, чтобы изменить в нужную сторону свойства бетонной смеси или бетона. Добавки добавляются в малых количествах, которые представляют собой очень малую объемную долю бетона. Если количество водного раствора добавки больше, чем 3 л/м 3 бетона, как это, например, бывает в высокопрочных или самоуплотняющихся бетонах, то при расчете водоцементного отношения бетонной смеси следует учитывать содержащееся в растворе добавки количество воды.

Классификация важнейших химических добавок для бетона по их основному эффекту действия в бетонной смеси в соответствии с международной классификацией, обозначение этих добавок, их активные составляющие и принцип действия приведены в табл. 5.

скачать dle 11.1смотреть фильмы бесплатно
Похожие статьи
Раскрыты неизвестные свойства бетона. Учёные из Массачусетского технологического...
Раскрыты неизвестные свойства бетона 10.02.2016 13:37. Учёные из Массачусетского...
Технология бетона. Технология бетона. Учебник. Ю.М. Баженов. 2002 год. 500 стр....
Бетонами называют искусственные каменные материалы, получаемые в результате...
Бетон: марки, свойства, области применения. Бетон – искусственный каменный...
Комментарии
Особенность расчета круглых железобетонных резервуаров состоит в том, что здесь при...
Плиточный материал считается самым надежным для...
Скачать Сборник - "Стройка и ремонт" (более 600...
Свойства бетона и ячеистого бетона. Мой дом -...
Реклама
Особенность расчета круглых железобетонных резервуаров состоит в том, что здесь при...
Моем натяжной потолок: основные правила бережного...
Строительство: Строительные конструкции,...
Ремонт квартир в Ставрополе 89614494737. Ремонт...
Выбирая напольное покрытие, каждый руководствуется не только своим эстетическим вкусом,...
Постройка быстровозводимого частного дома из готовых комплектов сборного железобетона -...
Ремонт квартиры без пыли и грязи? Вполне осуществимо. Не цена и не траты времени...