Бетоны и растворы марки и свойства

Бетонная смесь: свойства, состав, виды, марки бетона, характеристика, соответствие нормам ГОСТа и применение

Бетон используется сегодня абсолютно во всех направлениях строительства. Ему могут быть свойственны совершенно разные характеристики, которые зависят от того, с какой целью его изготавливают. Раствор обычно замешивается на строительной площадке, но для достаточной прочности бетонного сооружения его конструкцию возводят из заводского материала, который называется товарным бетоном.

Среди наиболее важных технологических свойств бетонной смеси следует выделить:

  • плотность;
  • прочность;
  • водонепроницаемость;
  • пластичность;
  • огнестойкость.

Из них основным показателем выступает прочность, которая выражена в способности сопротивляться разрушению от нагрузок. Увеличение последних разрешено лишь до определенного предела. Прочность материала определяется его маркой. Под ней понимается предел прочности при сжатии кубиков, сторона которых равна 20 см. Они твердеют после заливки в течение месяца. Предел прочности выражается в кг/см 2 .

Ознакомившись с понятием марки, вы сможете узнать, что в документации установлены следующие значения. Для обыкновенного бетона цифра варьируется от 25 до 600. Что касается легкого бетона, то здесь границы нормы от 10 до 300. Прочность зависит от того, насколько активен цемент. На этот параметр влияет качество щебня, песка, воды и гравия, а также условия транспортировки, перемешивания, возраста, укладки и твердения бетона.

Рассматривая свойства бетонной смеси, вы обязательно должны обратить внимание на плотность. Описываемый материал не является совершенно плотным, ведь в нем имеются воздушные поры, образующиеся при испарении воды или проникновении внутрь воздуха. Плотность — это степень заполнения объема твердым веществом. Так, если плотность равна 0,95, то 95% объема — это твердые материалы, а 5% — поры.

Для того чтобы получить плотный бетон, количество воды следует уменьшить, а зерна заполнителей выбрать разной величины. Это поспособствует снижению количества пустот. Среди свойств бетонной смеси следует выделить еще и пластичность. Ее определяет подвижность состава, который при укладке должен заполнить все изгибы, пустоты и раковины. Бетон может быть:

Показатель пластичности смеси оценивается прибором, который называется конусом. Этот инструмент представляет собой стальную форму без дна в виде конуса.

Важным свойством является еще и водопроницаемость. Ее степень характеризуется наибольшим давлением воды, при котором жидкость просачивается через образец. Водонепроницаемость зависит от величины напора воды, плотности и структуры, а также условий твердения, плотности и возраста бетона.

Знакомясь со свойствами бетонной смеси, вы должны будете обратить внимание на огнестойкость. Это способность материала, которая выражена в сопротивляемости к разрушительным факторам, связанным с высокой температурой. Бетон должен выдерживать нормальную эксплуатацию до 250 ˚С.

Помимо этого, необходимо обратить внимание на усадку материала. При твердении на воздухе бетон уменьшается в объеме. Снаружи это происходит быстрее, чем внутри, следствием этого становятся трещины. Усадка, как правило, составляет 0,15 мм на 1 м. Если подобрать состав раствора, можно снизить количество усадки или не допустить ее вовсе.

Особенностью заливки является выделение тепла при твердении смеси. Поэтому в возводимых сооружениях можно наблюдать повышение температуры даже при низких температурах внешней среды. Это свойство позволяет осуществлять бетонирование в зимних условиях без обогрева.

Для того чтобы добиться нужных свойств бетонной смеси, необходимо придерживаться определенного состава. Обычный бетонный раствор получается при смешивании в определенных пропорциях следующих ингредиентов:

Соотношение компонентов зависит от желаемого результата. В готовую смесь часто добавляют вещества, призванные улучшить свойства материала. Смесь в этом случае будет отличаться, но основные компоненты будут оставаться неизменными.

Цемент и вода необходимы для обеспечения вязкости раствора и формирования его целостности. Следует контролировать количество жидкости и цемента, а также влажность песка и заполнителей.

Свойства бетонной смеси могут изменяться в зависимости от назначения материала. Среди основных разновидностей бетона, который будет эксплуатироваться снаружи, следует выделить:

  • железобетон;
  • силикатный бетон;
  • асфальтобетон;
  • гидротехнический бетон;
  • керамзитобетон;
  • перлитобетон;
  • туфобетон.

Железобетон — это сочетание основного материала с арматурой. Используется смесь во всех климатических зонах, ведь она не теряет свойств до -45 ˚С. Эксплуатация возможна до +60 ˚С. С этим типом материала большинство знакомо по железобетонным плитам, используемым в перекрытиях.

Силикатный бетон — это состав из кремния и извести. В смеси может быть кварц и кремнезем. В качестве заполнителя выступает песок. Такой вид бетона изготавливается методом автоклавирования. Материал обрабатывается паром при температуре от 174 до 198 ˚С.

Довольно плотной смесью является асфальтобетон. Он состоит из:

Каждая часть отдельно высушивается, а после нагревается до 150 ˚С. По температуре укладки асфальтобетон может быть горячим или вязким, холодным или жидким. Рабочая температура первого достигает 120 ˚С, а последнего не должна быть ниже 10 ˚С. Из такого бетона изготавливаются кровли домов и покрытия дорог.

Среди основных свойств бетонной смеси, которая еще называется гидротехническим бетоном, следует выделить повышенную водонепроницаемость. Из этого материала возводятся здания, которые будут эксплуатироваться в болотистой местности или в регионах, часто подвергающихся наводнениям.

Одним из видов легкого бетона выступает керамзитобетон. Заполнителем здесь является керамзит. Это позволяет снизить стоимость работ, да и масса конструкций получается меньше.

Заполнителем в перлитобетоне выступает перлит. Этот материал относится к классу легких, из него изготавливают бетонные ограды. Наполнителем в туфобетоне выступает вулканический туф. Из такого материала изготавливаются стены и плиты перекрытия.

Свойства бетона и бетонной смеси могут быть таковы, что материал можно использовать лишь для внутренних работ. Это относится к гипсобетону. Вместо цемента здесь применяется строительный гипс, к которому добавляются заполнители из камня. Дополнительными компонентами выступают солома и древесина.

Вместо цемента в качестве вяжущего используется органический полимер и в пластбетоне. Заполнителем может стать любой песок. Этот материал идет на заливку полов в общественных и промышленных помещениях. Наполнителем в бетоне может быть еще и пемза. Речь идет о пемзобетоне, который выступает в качестве теплоизоляционного материала.

На несколько подвидов делится ячеистый бетон. Сюда следует отнести газо- и пенобетон. Оба этих вида используются в качестве теплоизоляционных компонентов при строительстве. Ячеистый материал уступает теплоизолятору. Отдельным видом выступает жаростойкий бетон, который применяется в металлургической промышленности в виде фундамента мартеновских печей.

Рассматривая основные свойства бетонной смеси, вы должны обратить внимание на прочность. Материал делится по классам прочности на бетоны:

У первых прочность не превышает 1 800 кг/м 3 , у вторых она варьируется от 1 800 до 2 500, а у третьих значение превышает 2 500 кг/м 3 .

Свойства бетонной смеси и способы их оценки подлежат изучению в том случае, если вы собрались самостоятельно возводить строительную конструкцию. К способам оценки следует отнести помещение конуса в смесь и определение водопроницаемости материала.

А качество бетона можно определить, обратив внимание на его марку. Наиболее распространенными являются марки от М100 до М550.

Бетон В7,5 (М100) является легким материалом, который используется на стадии заливки фундамента. При помощи этого раствора можно подготовить поверхность и уложить арматуру. В дорожном строительстве такой состав используется при обустройстве бордюров.

Одной из разновидностей легких бетонов, которые еще называются тощими, выступает бетон В12,5 (М150). Областью использования является заливка монолитных плит и фундаментов. Применяются эти материалы очень широко, например, для образования стяжек, когда осуществляется заливка полов, пешеходных дорожек, а также при установке бордюров. Можно использовать смесь и при строительстве оснований для небольших сооружений.

Довольно широкую область строительных работ охватывает бетон В15 (М200). Он имеет высокую прочность на сжатие и используется при строительстве разных подпорных стен, фундаментов, дорожек и при обустройстве площадок. Использовать материал можно и при изготовлении лестниц, а также в строительстве бетонных подушек под бордюры и дорог.

Бетон В20 (М250) по области использования и характеристикам можно сравнить с В15, однако состав может использоваться при изготовлении плит, которые будут подвергаться небольшой нагрузке. Этот материал гораздо прочнее предыдущих образцов. Довольно популярной маркой, которая используется при строительстве свайно-ростверковых и других монолитных конструкций, является бетон В22,5, известный более под маркой М300. Его принято использовать при заливке отмостки, изготовлении лестниц и заборов, а также площадок.

При строительстве многоэтажек для фундаментов обычно используется бетон В25 (М350). Составу свойственна высокая прочность, его можно использовать при производстве пустотных плит перекрытия и балок. Материал получил распространение в монолитном домостроении, а также при изготовлении дорожных плит, чаш для бассейнов, несущих колонн и многого другого. Этот бетон выдерживает высокие нагрузки, благодаря чему широко используется при строительстве зданий коммерческого и общественного назначения.

Средней маркой бетона является В30 (М400). Состав отличается большей стоимостью и быстрым схватыванием, поэтому не столь популярен. Он характеризуется высокой прочностью и надежностью, поэтому является незаменимым материалом при строительстве гидротехнических сооружений и железобетонных изделий, а также банковских хранилищ, к которым предъявляются особые требования. Эта марка бетона рекомендована для объектов с высокими требованиями безопасности. Сюда следует отнести:

  • крытые бассейны;
  • развлекательные и торговые комплексы;
  • аквапарки.

Большой процент цемента в своем составе имеет бетон В40 (М500) и В45 (М550), который имеет высокую прочность и используется в железобетонных изделиях специального назначения, а также гидротехническом строительстве. Для возведения зданий он обычно не применяется.

Заливку бетонной смеси, основные технологические свойства которой имеют важное значение, необходимо контролировать от начала до конца. На крупных строительных объектах этим занимается прораб. Его опыт позволяет судить о качестве бетона. Например, ему известно, что материал марки М200 относится к категории легких, а его объемный вес и плотность зависят от вида наполнителя. Данный параметр колеблется от 500 до 1800 кг/м 3, подвижность материала изменяется от П2 до П4, показатель морозостойкости равен F100, водонепроницаемость имеет значение W4.

Читайте также:  Коэффициент вариации прочности бетона на сжатие

Состав соответствует ГОСТ 10181—2000, согласно которому среди ингредиентов обязательно должны быть:

  • крупные заполнители в виде щебня;
  • песок;
  • цемент;
  • вода.

Иногда добавляется пластификатор. Наиболее часто используемая фракция щебня для такого вида бетона 10-20 мм. Если в составе присутствует щебень с более мелким или крупным зерном, его объем не должен превышать 5 %.

Рассматривая состав и свойства бетонной смеси, вы должны обратить внимание на следующее. При изготовлении материалов М200 лучшим компонентом будет являться гранитный щебень, который обладает высокими прочностными характеристиками. Марка камня по прочности не должна быть меньше М800. На качество конечного продукта оказывают влияние не только свойства материалов для изготовления бетонной смеси, но и чистота крупного заполнителя. Если будет замечено присутствие глинистых и пылевидных включений, то это станет препятствием сцеплению щебня с цементом, в результате чего прочность бетона может снизиться до 30%.

Среди главных свойств тяжелого бетона и бетонной смеси присутствует подвижность. У упомянутой марки данный параметр равен пределу П3 — П5. Теплоизоляционные свойства спадают, когда бетон затвердевает, происходит также повышение морозостойкости и водонепроницаемости. Поэтому можно строить гидротехнические сооружения там, где периодически изменяется уровень воды.

Этот материал имеет высокий уровень прочности и устойчив к морозам. Соответствие классу по последней характеристике — F300. Что касается водонепроницаемости, то смесь относится к классу W8 — W12. Это говорит о том, что использовать дополнительные уплотняющие добавки нет необходимости.

Раствор соответствует ГОСТ-7473. Чаще всего используются образцы категории П2, П3, П4, П5. Изготовить бетон М450 можно из одной доли цемента марки М400, 1,1 части песка и 2,5 частей щебня. Если используется цемент марки М500, то следует соблюсти пропорции: 2,9 части щебня, часть цемента, 1,4 части песка.

Оценка сохраняемости свойств бетонной смеси во времени заключается в получении данных об изменении характеристик в течение определенного промежутка. От момента отбора до момента испытания бетонной смеси необходимо соблюдать правильные условия хранения образца.

Определение свойств бетонной смеси позволит понять, насколько хорошо материал сохранится во времени. Изделие может относиться к одному из трех классов, каждый из которых определяет уровень сохраняемости. Разделяют низкий, средний и высокий уровень.

Если раствор был изготовлен на основе быстросхватывающегося цемента, то готовый материал можно отнести к классу С-1, которому свойственна невероятно низкая сохраняемость, равная всего лишь 20 процентам.

Если материал изготовлен из нормально схватывающегося цемента, то его можно отнести уже ко классу С-2, которому свойственна средняя сохраняемость. Она может варьироваться от 20 до 60%.

Если в составе имеются медленно схватывающиеся цементы и компоненты с пониженной температурой, то готовый материал можно отнести к классу С-3 с высоким уровнем сохраняемости — более 60%. У такого материала больше шансов не разрушиться с течением времени.

Под действием внешних факторов происходит разрыхление структуры, после чего ослабляются связи между элементами. В результате повышается способность к деформациям, увеличивается подвижность. Способность систем изменять свои реологические свойства бетонной смеси под влиянием механических воздействий и восстанавливаться после прекращения воздействия называется тиксотропией.

Тиксотропные свойства бетонной смеси являются одними из основных. Они определяют способность материала разжижаться, а именно: приобретать свойства жидкого тела. Это происходит при периодически повторяющихся механических воздействиях.

Особой характеристикой вязкопластичных свойств бетона является удобоукладываемость. Под ней понимается способность состава под действием приемов и механизмов укладываться в форму и уплотняться.

Согласно ГОСТ 7473-2010, по удобоукладываемости бетоны могут быть:

У первых жесткость более 50 секунд, у вторых она варьируется от 5 до 50 секунд, у третьих жесткость меньше 4 секунд.

Для описания поведения бетона в разных условиях используются реологические свойства бетонной смеси. Среди них следует выделить:

  • вязкость;
  • предельное напряжение сдвига;
  • период релаксации.

Таким образом, знание состава и особых свойств бетонных смесей помогут в будущем использовать растворы без рисков разрушения возведенных конструкций.

источник

Строительные растворы представляют собой тщательно отдозирован- ные мелкозернистые смеси, состоящие из неорганического вяжущего вещества (цемент, известь, гипс, глина), мелкого заполнителя (песка, дробленого шлака), воды и, в необходимых случаях, добавок (неорганических или органических). В свежеприготовленном состоянии такие растворы можно укладывать на основание тонким слоем, заполняя все его неровности. Они не расслаиваются, схватываются, твердеют и набирают прочность, превращаясь в камневидный материал. Строительные растворы используют при каменных кладках, отделочных, ремонтных и других работах. Такие растворы бывают средней плотности: тяжелые со средней плотностью р = 1500 кг/м 3 и более, легкие с р 3 . По назначению строительные растворы делятся на гидроизоляционные, инъекционные, кладочные, отделочные и др.

Растворы, приготовленные на одном виде вяжущего вещества, называют простыми, а состоящие из нескольких вяжущих веществ — смешанными (например, цементно-известковый). Строительные растворы, приготовленные на воздушных вяжущих, называют воздушными (глиняные, известковые, гипсовые). Состав растворов выражают двумя (для простых, например 1:4) или тремя (для смешанных, например 1:0,5:4) числами, показывающими объемное соотношение количества вяжущего мелкого заполнителя и воды. В смешанных растворах первое число выражает объемную часть основного вяжущего вещества, второе — объемную часть дополнительного вяжущего вещества по отношению к основному, третье — объем воды. В зависимости от количества вяжущего вещества и мелкого заполнителя растворные смеси подразделяют на жирные — с содержанием большого количества вяжущего вещества; нормальные — с обычным содержанием вяжущего вещества; тощие — содержащие относительно небольшое количество вяжущего вещества (малопластичные).

Для приготовления строительных растворов лучше использовать песок с зернами, имеющими шероховатую поверхность, так как это предохраняет раствор от растрескивания при твердении, снижает его стоимость.

Гидроизоляционные растворы (водонепроницаемые) — это цементные растворы состава 1:1 — 1:3,5 (обычно жирные), в которые добавляют церезит, амоминат натрия, нитрат кальция, хлористое железо, битумную эмульсию.

Церезит представляет собой массу белого или желтого цвета, получаемую из анилиновой кислоты, извести, аммиака. Церезит заполняет мелкие поры, увеличивает плотность раствора, делая его водонепроницаемым.

Для изготовления гидроизоляционных растворов используют портландцемент, сульфатостойкий портландцемент. В качестве мелкого заполнителя в гидроизоляционных растворах служит песок.

Кладочные строительные растворы используют при кладке каменных стен, подземных сооружений. Они бывают цементно-известковые, цементно-глиняные, известковые и цементные.

Отделочные (штукатурные) растворы подразделяют по назначению на наружные и внутренние, по расположению в штукатурке на подготовительные и отделочные.

Акустические растворы представляют собой легкие растворы, обладающие хорошей звукоизоляцией. Приготовляют эти растворы из портландцемента, шлакопортландцемента, извести, гипса и других вяжущих веществ с использованием в качестве заполнителя легких пористых материалов (пемзы, перлита, керамзита, шлака).

Бетон — это искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания бетонной смеси, состоящий в отдозиро- ванных в определенном соотношении гидратационных вяжущих веществ (цементирующих), мелких (песок) и крупных (щебень, гравий) заполнителей, воды и в необходимых случаях — добавок.

Цементвяжущие. При приготовлении бетонной смеси применяемый вид цемента и его марка зависят от условий работы будущей бетонной конструкции или сооружения, их назначения, способов производства работ.

Вода — составная часть строительного раствора. Для приготовления бетонной смеси применяют обычную питьевую воду, не содержащую вредных примесей, препятствующих твердению цементного камня. Запрещается применять для приготовления бетонной смеси сточные, производственные или бытовые воды, а также воды болотные.

В качестве мелкого заполнителя применяют природный или искусственный песок. Размер зерен — от 0,14 до 5 мм, истинная плотность р > 1800 кг/м 3 . Искусственный песок получают дроблением плотных, тяжелых горных пород. При оценке качества песка определяют его истинную плотность, среднюю насыпную плотность, межзерновую пустотность, влажность, зерновой состав и модуль крупности.

Зерновой состав крупного заполнителя устанавливают в результате просеивания просушенного крупного заполнителя набором сит с отверстиями размером 70; 40; 20; 10; 5 мм с учетом его максимальной и минимальной крупности.

Щебень — обычно искусственный рыхлый материал с неокатан- ными шероховатыми зернами, получаемый дроблением горных пород, крупного природного гравия или искусственных камней. Для определения пригодности щебня необходимо знать истинную плотность горной породы, среднюю плотность щебня, среднюю насыпную плотность щебня, относительную межзерновую пустотность и влажность щебня.

Гравий — рыхлый природный материал с окатанными, гладкими зернами, образовавшийся в процессе физического выветривания горных пород. К гравию предъявляют те же требования, что и к щебню.

Добавки. Введение добавок в цемент, растворную или бетонную смесь является простым и удобным способом повышения качества цемента, растворного камня и бетона, позволяющим значительно улучшить не только их свойства, но и технические, эксплуатационные показатели. Добавки используют при производстве вяжущих веществ, приготовлении строительных растворов и бетонных смесей. Они позволяют изменить качество бетонной смеси и самого бетона, воздействуя на удобоукладываемость, механическую прочность, морозостойкость, трещиностойкость, водостойкость, водонепроницаемость, теплопроводность, стойкость к окружающей среде.

К основным свойствам бетонной смеси относят связность (способность сохранять однородность смеси, не расслаиваясь при транспортировке, выгрузке), однородность, водоудерживаюшую способность (значительную роль играет в образовании структуры бетона, приобретении им прочности, водонепроницаемости и морозостойкости), удобоукладываемость (способность смеси быстро, с минимальной затратой энергии приобретать необходимую конфигурацию и плотность, обеспечивая получение бетона высокой плотности).

Свежеприготовленная бетонная смесь должна быть хорошо перемешана (однородна), пригодна к транспортировке на место укладки с учетом погодных условий, при этом сопротивляться водоотделению и расслоению.

В задачу проектирования и подбора состава бетонной смеси входят выбор необходимых материалов (вяжущего вещества и других компонентов) и установление их оптимального количественного соотношения. На основе этого получают бетонную смесь с заданными технологическими свойствами, а также максимально экономичный и долговечный бетон, отвечающий проектным и эксплуатационным требованиям при минимально возможном расходе цемента.

Читайте также:  Жидкое стекло для добавления в бетон

Бетонные смеси приготавливают на стационарных бетонных заводах или в передвижных бетоносмесительных установках. На качество бетонной смеси (однородность) влияет качество ее перемешивания в процессе приготовления. Продолжительность перемешивания составляет несколько минут. Допускается повторное перемешивание бетонной смеси в пределах 3. 5 ч от момента ее приготовления.

Важнейшее условие приготовления бетонной смеси — тщательное дозирование составляющих материалов. Отклонение в дозировке допускается не более ±1% по массе для цемента и воды и не более ±2% — для заполнителей.

Приготовленную бетонную смесь доставляют к месту укладки специальными транспортными средствами. Продолжительность транспортировки готовой бетонной смеси к месту укладки не должна превышать 1 ч.

В настоящее время бетонную смесь укладывают механизированным способом с помощью бетоноукладчиков или бетонораздат- чиков. Уплотнение бетонной смеси во время укладки обеспечивает качественное заполнение смесью всех промежутков. Наиболее распространенный способ уплотнения бетонной смеси — вибрирование. При вибрировании бетонной смеси уменьшается трение между ее составляющими, увеличивается текучесть, смесь переходит в состояние тяжелой вязкой жидкости и под действием собственного веса уплотняется. В процессе уплотнения из бетонной смеси удаляется воздух и бетон приобретает хорошую плотность. Чтобы улучшить структурообразовывающие свойства бетона, повысить его прочность, морозостойкость, водонепроницаемость, применяют повторное вибрирование бетонной смеси через 1,5—2 ч с момента первого вибрирования.

Для получения высококачественного бетона необходим соответствующий уход за свежеуложенным бетоном. Его осутствие может привести к получению низкокачественного бетона. Основные мероприятия по уходу за бетоном — укрытие хорошо увлажненной мешковиной, песком, опилками, покрытие пленкообразующим составом. Укрывать бетон следует не позднее чем через 30 минут после уплотнения бетонной смеси.

В зимнее время существуют следующие способы ухода: безобо- гревные и с искусственным прогревом. К безобогревным относят способы термоса с противоморозными добавками. Искусственный прогрев бетона осуществляется электропрогревом, паропрогревом, воздухопрогревом.

Бетон, применяемый при строительстве гидротехнических и гидромелиорационных сооружений, постоянно или периодически омываемых водой, называют гидротехническим. Гидротехнический бетон должен обладать не только прочностью, морозостойкостью, но и водонепроницаемостью и водостойкостью, которые обеспечат длительную службу его в водной среде.

В зависимости от расположения по отношению к уровню воды гидротехнический бетон в сооружениях или конструкциях подразделяют на подводный — постоянно находящийся в воде; зоны переменного уровня — подвергающийся периодическому омыванию водой; надводный — находящийся выше зоны переменного уровня. По площади поверхности конструкций гидротехнический бетон делят на массивный и немассивный, а по месту нахождения в сооружении — наружных и внутренних зон.

В качестве вяжущих материалов для гидротехнического бетона применяют портландцемент. Для повышения качества гидротехнического бетона рекомендуется вводить в него добавки, которые позволяют уменьшить объемное расширение, усадку, водопотребность. Песок для гидротехнического бетона применяют крупный, средней крупности и мелкий природный или искусственный, из твердых и плотных горных пород. В качестве крупного заполнителя для гидротехнического бетона применяют гравий, щебень из горных пород.

Дорожный бетон применяют при строительстве автомобильных дорог, городских улиц и др. Для приготовления бетонной смеси дорожного бетона используют высококачественные материалы. В качестве вяжущих применяют пластифицированный портландцемент.

Сухой бетон — это сухая бетонная смесь, отдозированная на заводе из сухих компонентов (цемента, песка, крупного заполнителя). На месте укладки бетонную смесь перемешивают с водой в бетономешалках или непосредственно в автобетоносмесителях.

Железобетон — это искусственный материал, представляющий собой бетон, внутри которого расположена стальная арматура. Она хорошо воспринимает не только сжимающие, но и растягивающие усилия, возникающие в конструкции при нецентральном сжатии, растяжении, изгибе. Железобетонные конструкции могут быть моно- литными, когда бетонирование выполняют непосредственно на месте строительства, и сборными, когда конструкции изготавливают на заводах.

Сборные бетонные и железобетонные изделия классифицируют по виду бетона — цементные, силикатные; по внутреннему строению — сплошные и пустотелые; по назначению — для жилых, общественных, промышленных, водохозяйственных и других зданий и сооружений.

Железобетонные сооружения, конструкции и изделия изготовляют из обычного бетона марки не ниже 200, легкого бетона марки не ниже 50 и плотного силикатного бетона марки не ниже 100. Бетон марки 200 используют для изготовления слабонагруженных бетонных и железобетонных изделий, работающих, в основном, на сжатие. Бетоны марок 300, 400, 500, 600 используют при изготовлении железобетонных изделий с большой несущей способностью.

Бетоны, применяемые для приготовления бетонных и железобетонных изделий, конструкций и сооружений, должны обеспечивать их надежность и долговечность.

Для формирования обычных (ненапряженных) железобетонных монолитных сооружений, а также сборных изделий и конструкций применяют сварные сетки и каркасы, рулонные сетки из стальной горячекатаной арматуры. При изготовлении ненапряженных конструкций и изделий применяют высокопрочную проволоку, арматурные канаты. Арматуру предварительно растягивают (напрягают). Натяжение арматуры осуществляют до бетонирования с помощью различных анкеров и зажимов. После укладки, затвердевания бетонной смеси и приобретения бетоном прочности концы арматуры освобождают (отрезают) и она, стремясь возвратиться в первоначальное состояние, напрягает (обжимает) бетон.

При монтаже напряженных конструкций арматуру помещают в специальные каналы, после чего растягивают таким образом, чтобы в процессе растяжения происходило обжатие этих элементов в конструкции. После достижения необходимого обжатия конструкции и растяжения арматуры концы ее заанкеривают, а каналы, в которых проходит арматура, омоноличивают высокопрочным цементным раствором. Когда раствор приобретает необходимую прочность, концы арматуры обрезают, в результате чего конструкция приобретает напряжение, которое позволяет увеличить ее несущую способность.

Трубы дренажные из грунтосиликатобетона, в составе которого заполнитель состоит из смеси местного грунта (песка, супеси, суглинка), молотого шлака и щелочного компонента. Длина труб 333 мм, внутренний диаметр 50; 70; 100; 150 мм, толщина стенки 10; 15; 20 мм. Они обладают большой несущей способностью, морозостойкостью. Применяют их при строительстве закрытых дренажных осушителей.

Трубы дренажные из бетона изготовляют способом послойного прессования труб длиной 500; 600; 900 мм, внутренним диаметром 100; 150; 200 мм, толщиной стенок 25; 30; 40 мм. Предназначены они для устройства закрытого дренажа.

Фундаментные столбы, изготавливаемые из бетона марки 100, 150, используют в качестве столбчатых фундаментов каркасных зданий.

Фундаментные блоки для лотков изготавливают из гидротехнического бетона марок не ниже 200.

Лотки параболического сечения для оросительных систем имеют с одной стороны раструб, а с другой — гладкий конец. Выпускают их ненапряженными длиной 6000 мм и напряженными длиной 8000 мм. Лотки изготавливают из гидротехнического бетона марок 300.

источник

Классификация строительных материалов

Требования, предъявляемые к строительным материалам

Лакокрасочные материалы

Стекло и стеклянные изделия

Облицовочные и отделочные материалы

Асфальтовые растворы и бетоны

Кровельные и гидроизоляционные материалы

Тепло- и. звукоизоляционные материалы

Полимерные строительные материалы и изделия

Лесоматериалы и деревянные строительные изделия

Металлы и металлоизделия

Бетонные и железобетонные изделия

Каменные материалы и изделия

Классификация растворов

Классификация бетонов

Бетоны и растворы

Классификация строительных материалов

Требования, предъявляемые к строительным материалам

Тема: Строительные материалы и изделия

2.1Бетоны и их физико–механические свойства

2.3 Растворы и их физико–механические свойства

Строительные материалы, изделия — это материальная основа строительства. Затраты на них достигают 50 % общей стоимости строительно-монтажных работ. Грамотное и экономное расходование материалов позволяет существенно сократить стоимость строительства в целом. Для того чтобы правильно использовать разнообразные строительные материалы, надо знать их свойства и назначение.

Все строительные материалы, выпускаемые для производства строительно-монтажных работ, должны отвечать соответствующим нормативным требованиям.

Основные требования, предъявляемые к строительным материалам, зависят от условий их работы в конструкциях и от характера технологических процессов, протекающих в помещениях. Особыми требованиями являются: гигиенические, эксплуатационные, конструктивные и др.

.Материалы, используемые в несущих конструкциях, должны обладать необходимой прочностью, атмосфероустойчивостью, малой теплопроводностью, звукопоглотительной способностью. Материалы для полов, подвергающихся значительным механическим и химическим воздействиям, должны быть водонепроницаемыми, химически стойкими, гладкими, но нескользкими, теплыми, удароустойчивыми.

В строительстве используют большое количество разнообразных материалов. По назначению строительные материалы принято делить на следующие группы:

•вяжущие строительные материалы (воздушные вяжущие, гидравлические вяжущие).

В эту группу входят различные виды цементов, известь, гипс.

стеновые материалы. К этой группе относятся естественные каменные материалы, керамический и силикатный кирпич, бетонные, гипсовые и асбестоцементные панели и блоки, ограждающие конструкции из стекла и силикатного ячеистого и плотного бетона, панели и блоки из железобетона;

отделочные материалы и изделия — керамические изделия, а также изделия из архитектурно-строительного стекла, гипса, цемента, изделия на основе полимеров, естественные отделочные камни;

• тепло- и звукоизоляционные материалы и изделия — материалы и изделия на основе минеральных волокон, стекла, гипса, силикатного вяжущего и полимеров;

гидроизоляционные и кровельные материалы — материалы и изделия на основе полимерных, битумных и других связующих, асбестоцементный шифер и черепица;

герметизирующие — в виде мастик, жгутов и прокладок для уплотнения стыков в сборных конструкциях;

• заполнители для бетона естественные, из осадочных и изверженных горных пород в виде песка и щебня (гравия), и искусственные пористые;

• штучные санитарио-технические изделия и трубы — из металлов, керамики, фарфора, стекла, асбестоцемента, полимеров, железобетона.

Классификация строительных материалов по назначениюпозволяет выявить наиболее эффективные материалы, определить их взаимозаменяемость и после этого правильно составить баланс производства и потребления материалов.

По виду исходного сырья строительные материалы делят на: природные и искусственные, минеральные и органические.

Природные, или естественные, строительные материалы и изделия получают непосредственно из недр земли или путем переработки древесных материалов. Этим материалам при изготовлении изделий из них придают определенную форму и рациональные размеры, не изменяя их внутреннего строения, химического и вещественного состава. Чаще других из природных используют древесные и каменные материалы и изделия. Кроме них, в готовом к употреблению виде или при механической обработке можно получить природный битум или асфальт, камыш, торф, костру и другие природные продукты.

Читайте также:  Ордер краска по бетону для наружных работ

Искусственные строительные материалы разделяют на:

материалы, отвердевание которых происходит при обычных, сравнительно невысоких температурах с кристаллизацией новообразований из растворов, а также материалы, отвердевание которых происходит в условиях автоклавов при повышенных температуре 175. 200 °С) и давлении водяного пара 0,9. 1,6 МПа);

• обжиговые — материалы, формирование структуры которых происходит в процессе их термообработки в основном за счет твердофазовых превращений и взаимодействий.

Указанное деление является отчасти условным, ибо не всегда возможно определить четкую границу между материалами. В конгломератах безобжигового типа цементирующие вяжущие представлены неорганическими, органическими, полимерными, а также смешанными (например, органоминеральными) продуктами.

К неорганическим вяжущим относят: клинкерные цементы, гипсовые, магнезиальные и др.;

к органическим — битумные и дегтевые вяжущие вещества и их производные;

к полимерным — термопластичные и термореактивные полимерные продукты.

Полимерные вяжущие вещества — важные компоненты при изготовлении полимербетонов, строительных пластмасс,

стеклопластиков и других, нередко называемых композиционными материалами.

Классификация искусственных строительных материалов (конгломератов), объединяемая общей теорией, расширяется с появлением новых вяжущих веществ, разработкой новых искусственных заполнителей, новых технологий или существенной модернизацией существующих, созданием новых комбинированных структур.

2.1 Бетоны и их физико–механические свойства

Бетон — искусственный камневидный материал, представляющий собой затвердевшую бетонную смесь.

Бетонная смесь — смесь вяжущего, заполнителей, затворителей и различных добавок.

Бетонная смесь сухая — бетонная смесь без затворителя.

Бетоны конструкционные — бетоны несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений определяющими требованиями к качеству которых являются требования по физико-механическим характеристикам.

Бетоны специальные — бетоны, к которым в соответствии с их назначением предъявляются специальные требования.

Бетоны теплоизоляционные — специальные бетоны, предназначенные для устройства тепловой изоляции конструкций, зданий и сооружений.

Бетоны жаростойкие – специальные бетоны, предназначенные для работы в условиях воздействия температур более 200 °С.

Бетоны химически стойкие – специальные бетоны, предназначенные для работы в условиях воздействия агрессивных сред.

Бетоны напрягающие — специальные бетоны на основе напрягающего цемента обладающие способностью при твердении увеличиваться в объеме и в условиях ограничения деформаций развивать усилие самонапряжения.

Бетоны декоративные — специальные бетоны, предназначенные для отделки зданий и сооружений.

Бетоны радиационно-защитные — специальные бетоны, предназначенные для защиты от воздействия радиационных излучений.

Бетоны дорожные (для дорожных и аэродромных покрытий) — специальные бетоны с повышенными требованиями по морозостойкости и прочности на растяжение при изгибе предназначенные для устройства транспортных коммуникаций.

Бетоны гидротехнические — специальные бетоны, предназначенные для строительства гидротехнических, мелиоративных и водохозяйственных сооружений.

Бетоны на цементных вяжущих – бетоны, на основе клинкерных цементов.

Бетоны на известковых вяжущих — бетоны на основе извести в сочетании с активными гидравлическими компонентами (цемент, шлаки золы) и кремнеземистыми компонентами (песок, минеральные добавки).

Бетоны на гипсовых вяжущих — бетоны на основе полуводного гипса или ангидрита гипса (включая гипсоцементно-пуццолановые и т.п. вяжущие).

Бетоны на шлаковых и зольных вяжущих — бетоны на основе молотых шлаков и зол с активизаторами твердения (щелочными растворами известью цементом или гипсом).

Бетонополимеры — бетоны на минеральном вяжущем пропитанные мономерами или полимерами с их последующим отверждением.

Полимербетоны — специальные бетоны на основе полимерного вяжущего минеральных заполнителей, наполнителей и добавок.

Бетоны цементно-полимерные — бетоны на цементном вяжущем и заполнителях обработанных полимерными веществами.

Бетоны на плотных заполнителях — бетоны на заполнителях из плотных горных пород или шлаков.

Бетоны на пористых заполнителях — бетоны на искусственных и природных минеральных пористых заполнителях, а также на пористых крупных и плотных мелких заполнителях

Бетоны на органических заполнителях — бетоны на цементном вяжущем и органических заполнителях растительного происхождения (измельченные древесина из отходов производства, стебли хлопчатника или рисовой соломы, костра конопли и льна).

Бетоны на специальных заполнителях — бетоны на искусственных или природных заполнителях, обеспечивающих специальные свойства бетонов (плотность, коррозионную стойкость, огнестойкость и другие)

Бетоны мелкозернистые (пескобетон) — бетоны на цементном вяжущем и плотных мелких заполнителях.

Бетоны плотные — бетоны, у которых пространство между зернами крупного и мелкого или только мелкого заполнителя заполнено затвердевшим вяжущим, в том числе с искусственно созданной в объеме не более 7 % пористостью за счет применения поризующих добавок.

Бетоны поризованные — бетоны, у которых пространство между зернами крупного и мелкого или только мелкого заполнителя заполнено затвердевшим вяжущим с искусственно созданной в объеме более 7 % пористостью за счет применения поризующих добавок.

Бетоны крупнопористые — бетоны, у которых пространство между зернами крупного заполнителя неполностью заполнено затвердевшим вяжущим, в том числе с искусственно созданной пористостью за счет применения поризующих добавок.

Бетоны ячеистые — бетоны без крупного заполнителя, у которых основную часть объема составляют равномерно распределенные поры в виде ячеек, полу­ченных с помощью газо- или пенообразователей.

Бетоны легкие — бетоны на пористом крупном и пористом или плотном мелком заполнителе со средней плотностью в сухом состоянии в пределах до 2000 кг/м 3

Бетоны тяжелые — бетоны плотные на плотных крупных и мелких заполнителях со средней плотностью в сухом состоянии в пределах 2000-2600 кг/м 3 .

Бетоны сверхтяжелые — бетоны со средней плотностью в сухом состоянии более 2600 кг/м 3 .

Бетоны высокопрочные — бетоны класса по прочности В45 и выше

Бетоны естественного твердения — бетоны, твердеющие в естественных условиях без подвода тепла от искусственных источников.

Бетоны с противоморозными добавками — бетоны, в состав которых введены химические добавки обеспечивающие твердение бетонов при отрицательной температуре.

Класс бетона — одно из нормируемых значении унифицированного ряда данного показателя качества бетона принимаемого с гарантированной обеспеченностью.

Марка бетона — одно из нормируемых значении унифицированного ряда данного показателя качества бетона, принимаемого по его среднему значению.

Проектный возраст бетона — время, в течение которого должно быть обеспечено достижение бетоном заданных требовании по классам, маркам и другим показателям, которое устанавливается в нормативно-технической документации на сборные бетонные и железобетонные изделия или в рабочих чертежах бетонных и железобетонных монолитных сооружений.

Естественные условия твердения бетона — условия твердения бетона характеризующиеся положительной температурой окружающей среды при обязательной гидроизоля-ции от крытой поверхности бетона на гидравлических вяжущих.

Тепловлажностная обработка бетона — условия твердения бетона характеризующиеся прямым контактом его поверхности с водяным паром используемым в качестве теплоносителя.

Тепловая обработка бетона (прогрев) — условия твердения бетона при подводе тепла различными способами без создания паровоздушной среды за счет подачи водяного пара. Зимние условия твердения бетона — условия твердения бетона, характеризующиеся отрицательной температурой окружающей среды. Критическая прочность бетона — прочность бетона, минимально необходимая к моменту замерзания. Уход за бетоном — система мероприятий по обеспечению требуемого температурно-влажностного режима твердения бетона с целью достижения расчетных физико-механических характеристик к проектному возрасту бетона. 2.3 Растворы и их физико–механические свойства 2.3.1 Классификация строительных растворов Строительные растворы, классифицируют: а) по применяемым вяжущим и средней плотности; б) по назначению на: — кладочные; — монтажные; — штукатурные (для обычных и защитно-отделочных штукатурок); — специальные. Растворные смеси классифицируют по степени готовности согласно. К специальным растворам относят гидроизоляционные, кислотостойкие, жаростойкие, акустические, теплоизоляционные, рентгенозащитные, инъекционные и др., к которым в зависимости от назначения предъявляют специальные требования. 3 Каменные материалы и изделия Каменные стеновые материалы классифицируют по назначению, виду применяемого сырья и способу изготовления, плотности, теплопроводности, прочности на сжатие. По назначению — на рядовые, предназначенные для кладки наружных и внутренних стен, и лицевые, идущие на облицовку стен. По виду применяемого сырья и способу изготовления различают: — изделия, изготовляемые методом пластического или полусухого прессования, из глины, трепела, диатомита и другого сырья, способного спекаться при обжиге; — силикатные изделия, изготовляемые методом прессования смеси песка и извести или другого кремнеземистого или известково-содержащего компонента, твердеющие в автоклаве; — бетонные изделия, изготовляемые из смеси минерального вяжущего материалы (цемент, известь, шлак, гипс и др.) и пористого или плотного заполнителя, твердеющих в естественных условиях или в процессе тепловой обработки; — изделия, изготовляемые из горных пород (природные камни) выпиливанием. Каменные материалы и изделия, изготовленные на их основе, должны отвечать следующим требованиям: размеры кирпича глиняного обыкновенного пластического и полусухого прессования и кирпича силикатного автоклавного: одинарного 250 х 120 х 65 мм, утолщенного 250 х 120 х 88 мм, модульного 288 х 138 х 63 мм; марки кирпича по морозостойкости: F15, F25, F35, F50. Камни бетонные стеновые изготовляют из тяжелых, облегченных и легких бетонов. Стеновые блоки из ячеистых бетонов мелкие изготовляют способом автоклавного отвердения. Стеновые блоки из известняков и туфов получают путем выпиливания механическим способом из массива горной породы или путем распиловки блоков-заготовок. Они предназначены для кладки стен, перегородок и других частей зданий и сооружений. Колотый бутовый камень, применяемый для кладки фундаментов и стен подземных частей зданий.

Вид изделий Номинальные размеры, мм Эскиз
длина ширина толщина
Кирпич одинарный
Кирпич утолщенный
Кирпич модульных размеров одинарный
Кирпич модульных размеров утолщенный
Кирпич утолщенный с горизонтальным расположением пустот
Камень
Камень модульных размеров
Камень модульных размеров укрупненный
Камень укрупненный
Камень укрупненный с горизонтальным расположением пустот
Кирпич профильный
Кирпич утолщенный профильный
Камень профильный пустотелый

Дата добавления: 2014-01-20 ; Просмотров: 1265 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник