Бетон в строительстве

Бетон — это искусственный каменный материал, который получается в результате затвердевания бетонной смеси, состоящий в отдозированных в определённом соотношении гидротационных вяжущих веществ (цементирующих), мелких (песок) и крупных (щебень, гравий) заполнителей, воды и в необходимых случаях добавок.

Бетон — это основной строительный материал, уже давным давно ,применяемый в строительстве.

Предназначен для строительства монолитно-каркасных промышленных, общественных, гидротехнических, транспортных и других сооружений, изготовления железобетонных конструкций.

Основными компонентами бетона являются: вода, цемент, заполнители и специальные добавки. Виды бетона:Легкий бетон

  • Арболит;
  • Лёгкий поризованный  бетон;
  • Крупнопористый легкий бетон;
  • Ячеистый бетон;

Тяжелый бетон:

  • 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;
  • Мелкозернистый бетон;
  • Особо тяжелый бетон;
  • Особые виды бетона ;
  • Силикатный бетон;
  • Цементно-полимерный бетон;
  • Полимербетоны.                                                                                                                                                                                                                                                              Состав бетона:

    Начальный состав бетона обычно рассчитывают исходя из фактических характеристик материалов по известным методикам. Дополнительные составы бетона обычно рассчитывают аналогично начальному при значениях варьируемых параметров состава бетона, отличающихся от принятых при расчете начального на ±(15…30%). После определения номинального состава, устанавливают рабочий состав бетона с учетом фактической влажности заполнителей, который передают в производство.
    При изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций с целью повышения их надежности и безопасности проводят статистический контроль и приемку бетона по прочности с учетом фактической однородности.

    Состав бетона определяют в следующей последовательности:

    • назначают количество воды (водосодержащие) бетонной смеси;
    • определяют расход цемента;
    • рассчитывают содержание мелкого и крупного заполнителей, также рассчитывают номинальный состав бетона (предварительный);
    • приготовляют пробный замес бетона, проверяют и уточняют его состав до получения заданной подвижности;
    • приготовляют образцы из бетона, выдерживают их в нормальных температурно-влажностных условиях или по заданному режиму термической обработки и проверяют свойства затвердевшего бетона;.
    • ведут расчет номинального и рабочего составов бетона и количества составляющих материалов на замес бетономешалки.

      Расчетное водосодержание бетонной смеси требуемой подвижности или жесткости определяют по графикам или таблицам, которые составлены с учетом зависимости водопотребности от размера, формы и состояния поверхности заполнителей. Графики составлены для расхода портландцемента до 400 кг/м3 с применением песка средней крупности (модуль крупности 2,1—2,35) и щебня.

      Водоцементное или цементноводное отношение определяют ориентировочно по формулам:
      а) для бетонов с Д/Ц>0,4 (Ц. В < 2,5) ?—0,5; б) для бетонов с Я/Ц < 0,4 (Ц/В > 2,5) где R6 —расчетная марка бетона, кГ}см’2\ ЯЦл — активность цемента, определенная по ГОСТ 310—60. Значения коэффициентов А и А\ принимают по табл. 12.

      За расчетную марку бетона принимают проектную прочность бетона, если принятый режим твердения его в изделии обеспечивает получение заданной марочной прочности и требуемой отпускной прочности бетона в изделии (обычно 70% марочной прочности). Если назначен сокращенный режим тепловой обработки, при котором прочность бетона после пропаривания получается меньше требуемой отпускной его прочности, расчетную марку бетона соответственно повышают. Но это приводит к увеличенному расходу цемента.

      Расход цемента определяют по полученным данным о водопотребности бетона В и В/Ц: Если расход цемента на 1 ,и3 бетона окажется меньше допустимого по условию плотности бетона (200—220 кг/м3}, то его увеличивают до требуемой нормы или предусматривают введение тонко-молотых добавок. Нормируемый расход цемента установлен «Типовыми нормами расхода цемента в бетоннах сборных бетонных и железобетонных изделий массового производства»

    Первое уравнение составлено из условия, что сумма абсолютных объемов всех компонентов, расходуемых на 1 м3 бетона, равна 1000 л плотного бетона, а второе уравнение — из условия, что це-ментно-песчаный раствор должен заполнить объем пустот в крупном заполнителе с некоторой раздвижкой его зерен. При этом небольшой объем воздуха (2—3%), вовлеченный в бетонную смесь при ее приготовлении и уплотнении, в расчет не принимается.

    Определяют расход щебня или гравия:(Коэффициент раздвижки а принимают по табл. 13 в зависимости от расхода цемента, показателя подвижности или жесткости бетонной смеси и с учетом качества песка. Показатель водопотребности бп определяют по способу Б. Г. Скрамтаева и Ю. М. Баженова.
    (где (В/Д)Р — водоцементное отношение раствора состава 1 : 2 на испытываемом песке при расплыве на встряхивающем столике 170 мм (ГОСТ 310—60); (В/Д)Т—нормальная густота цементного теста в относительных единицах.
    Ориентировочные значения Вп для крупнозернистых песков 4—6%, песков средней крупности 6—8%, мелкозернистых песков 8—10% и для очень мелких песков более 10%.

    Выбор коэффициента а оказывает существенное влияние на качество бетонной смеси и расход цемента в бетоне. В жесткой бетонной смеси содержится относительно небольшое количество Цементного теста высокой вязкости, поэтому расслоение смеси и водоотделение менее вероятны. В этих условиях необходимые свойства бетонной смеси обеспечиваются при минимальной раздвижке зерен крупного заполнителя. Расход песка, а следовательно, и суммарная поверхность заполнителей достигают минимума; потребность в цементном клее также уменьшается.
    С увеличением количества воды для придания бетонной смеси большей подвижности абсолютный объем цементного теста увеличивается, а его вязкость понижается. Чтобы избежать водоотделе-ния и расслоения бетонной смеси и обеспечить ее связность (особенно при высоких значениях В/Ц), необходимо увеличитькоэффициент а, повышая, следовательно, относительное содержание песка в смеси заполнителей. Далее определяют расход песка.

    Исходя из определенных предварительных расходов материалов на I м3 бетона, готовят пробный замес на 8—12 л бетонной смеси, проверяют и, при необходимости, корректируют на нем подвижность или жесткость смеси. Для этого в приготовленную бетонную смесь добавляют порциями по 10% цемент и воду (сохраняя принятое Ц/В), если при первом измерении подвижность смеси была недостаточной, или песок и щебень в случае ее повышенной подвижности. Добавочные порции материалов вводят в смесь до тех пор, пока при проверке подвижность будет соответствовать заданной.
    Зная расход материалов на пробный замес и объем полученного бетона или его объемный вес в уплотненном состоянии, определяют уточненный расход материалов на 1 мг бетонной смеси и выражают ее номинальный состав в виде соотношения 1:п:т по весу или объему с указанием ЩВ. Затем из бетонной смеси уточненного состава готовят образцы, подвергают их тепловлажностной обработке по заданному режиму; часть образцов выдерживают в нормальных условиях и испытывают в установленные сроки (при тепловой обработке — через 4 ч после ее окончания).

    Подсчитанное по формуле и принятое в расчете ЩВ может не обеспечить получение прочности бетона, близкой к заданной (в пределах ±15%). Поэтому рекомендуется дополнительно приготовить образцы из бетона, в котором ЩВ отличается от расчетного на 0,5 в ту и другую сторону, построить после испытания образцов график зависимости R’6=f(U/B) и по нему установить ЩВ, соответствующее получению расчетной марки бетона.

    Большая вязкость цементного клея способствует сохранению однородности бетонной смеси. Поэтому целесообразно от песка отсеять мелкие фракции — от 0,315 мм и меньше. Водопотребность бетонной смеси можно снизить на 8—12% введением в нее пластифицирующих добавок (сульфитно-спиртовая барда и ее производные).

    Технология работы с бетоном:
    Всё ,всё о бетонеБетонные работы нужно выполнять с соблюдением следующих операций: приготовление и транспортировка бетонной смеси, укладка бетона и уход за бетоном в период его твердения.

    Качество бетона определяется многими показателями: качеством, количеством и маркой применяемого цемента, качеством и количеством заполнителей, правильностью подбора соотношения между применяемым цементом и заполнителем; правильным расходом воды при приготовлении бетонной смеси; качеством приготовления бетонной смеси. Используя для приготовления бетонной смеси различные сырьевые материалы и технологические приемы, можно значительно изменить свойства затвердевшего бетона. Плотность бетона может колебаться от 300 до 4500 кг/м3, прочность при сжатии ‘ от 1,5 до 80 МПа. Это означает, что из бетона можно приготовить и несущие и ограждающие теплоизоляционные конструкции.

    Песок, гравий и щебень, используемые при приготовлении бетона, должны быть чистыми, без посторонних примесей, которые значительно могут снизить прочность бетона. Цемент применяют той марки, которая позволяет получить бетон нужной прочности. Бетонную массу приготовляют в бетоносмесителях. Она может быть разной консистенции (густоты). Жесткая бетонная смесь требует при укладке сильного уплотнения, а пластичная ‘ нуждается в меньшем уплотнении. Литая подвижная масса почти самотеком заполняет форму. Консистенция бетонной смеси зависит от количества воды, при избытке которой она расслаивается, а прочность бетона снижается.

    Подают бетонную смесь к месту укладки в бадье или бетоноукладчиком. Спуск бетонной смеси с высоты, во избежание расслоения, выполняется с соблюдением следующих правил:

    • Высота свободного сбрасывания бетонной смеси в армированные конструкции не должна превышать 2 м;
    • Спуск бетонной смеси с высоты более 2 м должен осуществляться по виброжелобам, обеспечивающим медленное сползание смеси без расслоения.

    Монолитность бетонной конструкции фундамента обеспечивается непрерывным бетонированием. Если это сделать не удается, — устраивают рабочие швы, под которыми понимают плоскость стыка между затвердевшим старым и свеже-уложенным бетоном. Рабочие швы могут быть горизонтальными и вертикальными, но никогда их не делают наклонными. Возобновлять прерванное бетонирование можно в том случае, если бетонная смесь приобрела прочность не менее 1 МПа, а также если ранее уложенная бетонная смесь при вибрации разжижается, то есть процесс ее кристаллизации находится еще в начальной стадии. Перед началом укладки бетона поверхность рабочего шва промывают, а цементную пленку очищают стальной щеткой.

    Свеже-уложенный бетон нужно прикрыть рогожей, мешковиной или другой плотной тканью, которую поддерживают во влажном состоянии, периодически смачивая водой. Снимать опалубку можно не ранее, чем через 10 дней после окончания бетонирования. Нагружать монолитные фундаменты перекрытием и кирпичной кладкой можно только после полного схватывания бетона. Монолитный фундамент, выполненный по указанной технологии, обеспечивает равномерную усадку дома без трещин и перекосов.

    Заполнители бетона:

    Заполнители бетона – природные или искусственные сыпучие каменные материалы. Занимая в бетоне 80-85% его объема, заполнители образуют жесткий скелет бетона, уменьшая усадку и предотвращая образование усадочных трещин.В зависимости от размера зерен заполнитель делят на мелкий (песок) и крупный (щебень и гравий).

    Заполнители: щебень, гравий и другие.

  • Обычно при строительстве предпочитают природные заполнители, такие, как щебень, гравий, рваный камень, но используются и искусственные заполнители, например шлак доменных печей. Природные заполнители бетона должны быть долговечными, твердыми и без излишнего количества глины, суглинка, ила, слюды, сланца, черта (кремнистого сланца), щелочей и органических веществ.
  • Заполнитель должен тщательно выбираться. Крупный песок лучше мелкого, а песок с разными зернами от крупных до умеренно мелких более предпочтителен, нежели однородно крупный или однородно мелкий.
  • Заполнители разделяют по крупности зерен. Максимально допустимый размер зерна зависит от рода работ. В тонких стенах, а также вблизи арматурных стержней размер зерна должен быть небольшим, но в массивном бетоне допустимы зерна размером до 15-20 см.
  • Приготовление расствора:Всё о бетонеРастворы в частном строительстве, часто приходится приготовлять вручную. Перед приготовлением раствора, надо определить его состав и просеять песок. Если раствор предназначен для кирпичной кладки, то песок следует просеять через сито с размерами ячеек 10×10 мм, а если для штукатурки — 5×5 мм.
    Готовить раствор можно в любых целых емкостях (ванны, корыта и др.). Для удобства перемешивания рекомендуется емкость, в которой приготовляют раствор, поднять над землей на 30…50 см, поставив ее на кирпичные столбики, деревянные брусья и др. Если нет подходящей емкости, для приготовления раствора можно изготовить ящик из досок толщиной 25 мм. Длина ящика — 1м, ширина — 0,5 и высота — 0,1…0,2 м. К ящику рекомендуется приделать ножки. Раствор приготовляют один или два человека, перелопачивая его с обеих сторон. Особое внимание следует уделять углам ящика, в которых обычно остаются не-перемешанные вяжущие или заполнитель.
    Глиняные и известковые растворы можно приготовить сразу; для цементных и сложных сначала следует подготовить сухую смесь, а затем добавить воду и снова все перемешать.

Разные марки бетона:

класс бетона

средняя прочность кг/кв.см

ближайшая марка

B3,5

46

M50

B5

65

M75

B7,5

98

M100

B10

131

M150

B12,5

164

M150

B15

196

M200

B20

262

M250

B25

327

M350

B30

393

M400

B35

458

M450

B40

524

M550

B45

589

M600

B50

655

M600

B55

720

M700

B60

786

M800

Post navigation

Добавить комментарий