ВИДЫ БЕТОНОВ, ИХ СВОЙСТВА
Бетон - это искусственный камневидный строительный материал, получаемый в результате затвердевания предварительно перемешанной и уплотненной бетонной смеси, содержащей в заданных пропорциях вяжущее, заполнители, затворители и при необходимости различные химические и минеральные добавки.
Бетонная смесь должна отвечать заданным технологическим параметрам изготовления изделий и обеспечивать требуемые показатели качества бетона после твердения в заданных условиях.Применяемые в строительстве бетоны в соответствии с ГОСТ 25192 классифицируются по следующим признакам: основному назначению, средней плотности, виду вяжущего, виду и крупности заполнителей, структуре, условиям уплотнения (табл. 1.1).
Основными показателями качества бетонов являются: классы по прочности на сжатие и растяжение, марки по морозостойкости, водонепроницаемости и средней плотности (табл. 1. 2).
Установленные значения показателей качества бетона должны обеспечиваться в проектном возрасте, который указывают в проектной документации на изготовляемые изделия и конструкции и назначают в соответствии с нормами проектирования в зависимоста от условий твердения, способов возведения'зданий и сроков фактического нагружения конструкций. При отсутствии этих данных за проектный возраст бетона принимается 28 суток.
Нормируемые показатели качества бетона должны быть обеспечены подбором его состава, выполнением технологических режимов приготовления,уплотнения бетонных смесей, твердения бетонных изделий и контролироваться на производстве.
Классы бетона по прочности на сжатие (В), осевое растяжение (Bt)1 растяжение при изгибе (Btb) характеризуются соответствующей прочностью образцов бетона базового размера в установленном проектном возрасте (в основном в возрасте 28 сут.), определяемой в соответствии с действующими стандартами.
Признак классификации | Вид бетона | Определения |
По основному назначению | Конструкционные Функциональные Конструкционно функциональные | Бетоны конструкций, зданий и сооружений, к которым предъявляются требования, характеризующие механические свойства Бетоны, к которым предъявляются функциональные требования в соответствии с условиями эксплуатации конструкций Бетоны конструкций, зданий и сооружений, к которым помимо требований, характеризующих механические свойства, предъявляются функциональные требования, учитывающие условия их эксплуатации (теплоизоляционные, жаростойкие, химически стойкие, коррозионно-стойкие, декоративные, радиационно-защитные, напрягающие, с компенсированной усадкой, гидротехнические) |
По средней плотности (объемной массе) | Особо легкие Легкие Тяжелые (обычные и мелкозернистые) Особо тяжелые | Бетоны средней плотностью менее 500 кг/м3 Бетоны на вяжущих и пористых заполнителях, средней плотностью до 2000 кг/м3 Бетоны на плотных крупных и мелких заполнителях, средней плотностью от 2000 до 2600 кг/м3 Бетоны средней плотностью более 2600 кг/мэ |
По виду вяжущего | На цементных, в том числе композиционных вяжущих На силикатных (известковых) вяжущих На шлаковых вяжущих На гипсовых вяжущих На специальных вяжущих | Бетоны на цементах; в т.ч. на основе портландцементного клинкера в соединении с различными минеральными добавками (портландцементы, шлакопортландцемент, сульфатостойкие, белые и цветные портландцементы, ТМЦ, BHB и т.д.), цементы на основе или с содержанием глиноземистого клинкера (глиноземистый, напрягающий, безусадочный и т.д.) Бетоны на основе известковых вяжущих автоклавного твердения, включающих в себя известь в сочетании с кремнеземистыми добавками (кварцевый песок, шлаки, золы и т.д.) Бетоны на шлакощелочных вяжущих, шлаках или золах, активизированных известью или цементом, или гипсом Бетоны на основе полуводного (строительного) гипса, ангидрида, гипсоцементно- пуццоланового вяжущего Бетоны на основе неорганических и органических вяжущих (серные, полимерные, фосфатные, магнезиальные, жидкостекольные и т.д.) |
По виду заполнителей | На плотных заполнителях | Бетоны на заполнителях из плотных горных пород или плотных шлаков |
Таблица 1.1
Окончание табл. 1. 1
Признак классификации | Вид бетона | Определения |
| На особо плотных заполнителях | Бетоны на заполнителях из рудосодержащих горных пород, чугунного скрапа, металлических стружек и т.д. |
| На пористых заполнителях | Бетоны на искусственных и природных крупных и мелких пористых заполнителях и (или) крупных пористых и мелких плотных заполнителях |
По крупности заполнителя | Крупнозернистые | Бетоны с содержанием крупного заполнителя |
Мелкозернистые | Бетоны на мелком заполнителе (песках) с размером зерен менее 5 мм | |
По структуре | Плотной структуры | Бетоны с воздухосодержанием до 7% и заполнением всего пространства между зернами заполнителей затвердевшим вяжущим (цементным камнем) |
| Поризованной структуры | Бетоны с воздухосодержанием более 7% и заполнением всего пространства между зернами заполнителей затвердевшим вяжущим, поризованным воздухововлекающими, пено- и газообразующими добавками |
| Ячеистой структуры | Бетоны, состоящие из затвердевшей смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и искусственных равномерно распределенных пор в виде ячеек, образованных газом или пенообразователями |
| Крупнопористой структуры | Бетоны, у которых пространство между зернами крупного заполнителя не заполнено мелким заполнителем и затвердевшим вяжущим |
По условиям твердения | Твердеющий в естественных условиях | Твердение бетона в естественных условиях при положительных и отрицательных температурах без дополнительного подвода тепла |
| Твердеющий при тепловлажностной обработке или при сухом прогреве | Тепловлажностная обработка при температурах до 100'С и при атмосферном давлении или сухой прогрев при температурах до 120'С (до 140'С - при использовании мелких заполнителей, содержащих гидравлически активные пылевидные добавки) и атмосферном давлении |
| Твердеющий при автоклавной обработке | Термообработка в автоклавах при температурах 150-170"С и давлении 8 атм. и более |
По условиям уплотнения | Укладываемый по литьевой технологии | Применяются высокоподвижные бетонные смеси, укладываемые в формы без внешнего воздействия |
| Уплотняемый вибрированием | Применяются малоподвижные и жесткие бетонные смеси, укладываемые в формы с применением вибрационных воздействий |
| Уплотняемый прессованием | Уплотнение бетонных смесей выполняется с применением статического нагружения |
| Уплотняемый комбинированными способами | Уплотнение бетонных смесей выполняется с одновременным^ воздействием динамических и статических нагрузок |
Показатели качества бетона | Классы, марки | Нормативно-технические документы по определению качества |
По прочности на сжатие | В0.35; ВО,5; ВО,75; В1,0; BI,5; В2,0; В2,5; В3,5; В5; В10; BI2,5; В15; В20; В22.5; В25; ВЗО; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В65; В70; В75; В80; В85; В 90 | ГОСТ 10180; ГОСТ 17624; ГОСТ 22783; ГОСТ 28570; ГОСТ 18105 |
По прочности на осевое растяжение | Bt0,4; Bt0,8; BtI,2; BtI,6; Bt2,0; Bt2,8; Bt3,2; Bt3,4; Bt3,6; Bt4 | - |
По морозостойкости | F15; F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600; F800; F1000 | ГОСТ 10060; ГОСТ 7025; ГОСТ 26134 |
По водонепроницаемости | W2; W4; W6; W8; W12; W14; W16; W18;W20. | ГОСТ 12730.5 |
По средней плотности | Д200; Д300; Д400; Д 500; Д600; Д700; Д800; Д900; Д1000; Д1100; Д1200; Д1300; Д1400; Д1500; Д1600; Д1700; Д1800; Д1900; Д2000; Д2200; Д2400; Д2600; Д2800; Д3000; Д3500; Д4000; Д4500; Д5000 | ГОСТ 12730.2 ГОСТ 17623, ГОСТ 27005 |
Таблица 1.2
Марка бетонов по средней плотности определяется фактическим значением показателя их массы в сухом состоянии в единице объема (в кг/м3) образцов. Марка бетонов по морозостойкости (F) определяется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания в различных средах, которые выдерживают контрольные образцы без снижения прочности на сжатие более регламентируемого.
Марка бетонов по водонепроницаемости (W) определяется величиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивание через контрольные образцы. Основные показатели качества бетонов приведены в табл. 1.2. Изготовление и испытание контрольных образцов для определения показателей качества бетона (R, D, F, W) осуществляются согласно требованиям действующих стандартов.Основные физико-механические характеристики тяжелых, легких и мелкозернистых бетонов даны в табл. 1.3.
Класс бетона по прочности на сжатие назначают и контролируют во всех случаях. Класс бетона по прочности на осевое растяжение назначают и контролируют в случаях, когда эта характеристика установлена в соответствии с нормами проектирования.
Для конструкций, запроектированных ранее без учета требований CT СЭВ 1406-78, показатели прочности бетона характеризуются марками. Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и ближайшими марками его по прочности при нормативном коэффициенте вариации, равном 13,5% для конструкционных бетонов и 18% для теплоизоляционных бетонов, приведено в табл. 1. 4.
Классы и марки бетонов
Классы бетона по прочности | Средняя прочность бетона данного класса R1 кгс/см2 | Ближайшая марка бетона по прочности |
Сжатие | ||
ВО,35 | 5,01 | М5 |
ВО,75 | 10,85 | М10 |
BI | 14,47 | М15 |
BI,5 | 20,85 | М25 |
В2 | 28,94 | М25 |
В2,5 | 32,74 | М35 |
В3,5 | 45,8 | М50 |
В5 | 65,5 | М75 |
CD “Ni 'П | 98,2 | М100 |
вю | 130,97 | М150 |
В15 | 196,5 | М200 |
B20 | 261,9 | М250 |
В22,5 | 294,5 | М300 |
В 25 | 327,4 | М350 |
ВЗО | 392,9 | М400 |
В35 | 458,4 | М450 |
В40 | 523,9 | М550 |
В45 | 589,4 | М600 |
В 50 | 654,8 | М700 |
В55 | 720,3 | М700 |
В60 | 785,8 | M 800 |
Классы бетона по прочности | Средняя прочность бетона данного класса R1 кгс/см2 | Ближайшая марка бетона по прочности |
В65 | 851,5 | М900 |
В70 | 917,0 | М900 |
В75 | 932,5 | М1000 |
В80 | 1048,0 | M1000 |
Осевое растяжение | ||
/>ВЮ,4 | 5,2 | Р5 |
BtO, 8 | 10,5 | Р10 |
Btl, 2 | 15,7 | Р15 |
BH,6 | 20,9 | Р20 |
Bt2,0 | 26,2 | Р25 |
Bt2,4 | 31,4 | РЗО |
Bt2,8 | 36,7 | Р35 |
Bt3,2 | 41,9 | Р40 |
Bt3,6 | 47,2 | Р45 |
Bt4,0 | 52,4 | Р50 |
R = L .
0,0980665(1-1,64v)
где S - значение класса бетона, МПа; 0,0980665 - переходный коэффициент от МПа к кгс/смг; v - нормативный коэффициент вариации.
БЕТОНЫ, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ КАРБОКСИЛАТАМИ
Использование при бетонировании монолитных и специальных сооружений, при изготовлении высоко- армированного бетона, при транспортировке смесей на большие расстояния.
Бетон изготавливают на портландцементе М500, песке с модулем крупности равным 2,1 и гранитном щебне фракции 5-20 мм; добавки в виде водных растворов 27-30% концентрации вводят в предварительно перемешанную бетонную смесь (табл. 1.5). Бетонные смеси, модифицированные карбоксилатными полимерами, сохраняют пластичность длительное время (до 1,5-2,0 ч) при незначительном увеличении содержания воздуха в этой смеси (табл. 1. 6).
Отсутствие заметного влияния карбоксилаксанов на кинетику твердения бетона в процессе телловлаж- ностной обработки открывает перспективу применения в индустрии сборного железобетона.
БЕТОНЫ НА ОСНОВЕ BHB (ВЯЖУЩЕГО НИЗКОЙ ВОДОПОТРЕБНОСТИ)
Такие бетоны характеризуются высокой морозостойкостью и трещиностойкостью; водопоглощение их ниже, чем у обычных бетонов в 2,0-2,5 раза, а деформация усадки и ползучести - на 10-20%. Технические характеристики даны в табл. 1. 7.
Водопотребность бетонных смесей на основе BHB на 35-50% ниже, чем у бетонных смесей на основе исходного портландцемента, и определяется, в первую очередь, водопотребностью вяжущего в цементном тесте. Бетонные смеси ВНВ-50 и BHB-100 характеризуются повышенной чувствительностью к изменению расхода воды тем большей, чем больше расход вяжущего.
Формовочные свойства бетонных смесей характеризуются повышенной вязкостью в состоянии покоя и значительным токсотропным разжижением при механических воздействиях, предопределяющих высокую степень их уплотнения и низкие энергозатраты при их формовании.
Кинетика твердения бетонов на основе BHB существенно отличается от характера нарастания прочности бетона из изопластических смесей с суперпластификатором С-3, изготовленных по традиционной технологии. Кинетика характеризуется интенсивным набором прочное™ в течение нескольких часов. В возарсте 16 ч нормального твердения бетоны на основе BHB имеют куби- ковую прочность 25 МПа, в возрасте 1 суток - 60 МПа. Оптимальным условием твердения бетонов на основе BHB-100 является естественный режим хранения. Для бетонов на основе ВНВ-50, кроме естественного хранения, обеспечивающего отпускную прочность порядка 15-20 МПа в возрасте 1 суток, может быть применена тепловлажностная обработка при температуре изотермической выдержки +60°С. Для бетонов на основе ВНВ-30 при заводском изготовлении обязательна термообработка по существующим режимам.
С применением ВНВ-100 удается получить особопрочные легкие и особотяжелые бетоны, однако важная роль при этом принадлежит природе, прочности, плотное™ и геометрической форме заполнителей. Если на основе дробленого керамзитового гравия максимально достигаемая прочность бетона нормального твердения в возрасте 28 сут. при расходе BHB 480 кг/м3 составляет около 60 МПа при средней плотности 1750 кг/м3, то использование высокопрочного и высокоплотного габбро (в основном кубической формы) позволяет получать бетоны из подвижных смесей (OK 6 см) прочностью более 150 МПа.
В качестве полимерцементных покрытий полов промышленных зданий BHB (с содержанием клинкерной составляющей 60%) рекомендуется использовать совместно с ацетоноформальдегидной водорастворимой смолой (АЦФ).
Относительно невысокая усадка покрытия (0,00048), высокая его прочность на растяжение (3,8 и 4,6 МПа) и прочность сцепления цементного камня с заполнителем (2,6 и 3,0 МПа) соответственно для составов с ВНВ-50 и ВНВ-100 обеспечивают получение монолитного покрытия без усадочных трещин, что способствует повышению долговечности и надежности пола (см. табл. 1. 8).
Еще по теме ВИДЫ БЕТОНОВ, ИХ СВОЙСТВА:
- БЕТОН И БЕТОННЫЕ СМЕСИ: ВИДЫ, СОСТАВЫ, СВОЙСТВА
- Виды бетонов и теория твердения
- ТЕХНОЛОГИЯ, ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ СИЛИКАТНОГО КИРПИЧА И ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ
- Классификации, свойства и виды природных глин
- 34. ВИДЫ, ФУНКЦИИ, СВОЙСТВА, ПРИРОДА ВООБРАЖЕНИЯ
- 1.3 Влияние старения на эксплуатационные свойства трубных сталей (прочностные свойства, трещиностойкость, сопротивление хрупкому разрушению, коррозионная стойкость, водородное охрупчивание)
- Теория бетонов
- БЕТОННАЯ... ПОДЛОДКА?!
- ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ, ДОСТАВКИ И УКЛАДКИ БЕТОНА
- КОНТРОЛЬ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА В КОНСТРУКЦИЯХ
- СЕРИЯ «СТРОИТЕЛЬ». БЕТОНЫ. МАТЕРИАЛЫ. ТЕХНОЛОГИИ. ОБОРУДОВАНИЕ., 2006
- МОНОЛИТНЫЕ БЕТОННЫЕ ПОЛЫ
- ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Обязательное МЕТОД КОНТРОЛЯ МОРОЗОСТОЙКОСТИ БЕТОНА
- КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАБОТ
- ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия.
- БЕТОННЫЕ СМЕСИ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ
- 11. Словарь бетонных терминов
- ПРОИЗВОДСТВО ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ В СССР И ЗА РУБЕЖОМ
- ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАБОТ
- ОСОБЕННОСТИ БЕТОННЫХ РАБОТ В УСЛОВИЯХ СУХОГО ЖАРКОГО КЛИМАТА