Обычный тяжелый бетон

Материалы для обычного тяжелого бетона.

Обычный тяжелый бетон применяют для изготовления фундаментов, колон, блоков, плит, пролетных строений и т.д. В соответствии с ГОСТ 25192-82 для бетонных и железобетонных конструкций применяют бетоны следующих классов: В 1; В 1,5; В 2; В 2,5; В 3,5; В 5; В 7,5; В 10; В 12,5; В 15; В 20; В 25; В 30; В 35; В 40; В 45; В 50; В 55; В 60. Для перехода от класса бетона к средней прочности бетона R_б^ср, определяемой разрушающим методом, применяют формулу:

R_б^ср = В/0,778 МПа (1.1)

Например, для бетона класса В5 средний предел прочности при сжатии равен 6,43 МПа.

Составляющие обычного тяжелого бетона: цемент, вода, песок, крупный заполнитель.

Цемент - вяжущее вещество типа портландцемента, портландцемента с гидравлическими добавками, шлакопортландцемента и др.

Вода (питьевая). В такой воде недопустимы в значительном количестве кислоты, сульфаты, жиры, масла, сахар и т.д.

Песок - рыхлая смесь зерен горных пород крупностью 0,15 - 5мм. Для тяжелого бетона широкое применение получили кварцевые пески. Кварцевые пески (природного происхождения) делятся на овражные морские, гравийные и валунные, дюнные и барханные. Песок не должен содержать в своем составе большое количество пылевидных, илистых, глинистых и оргпримесей. Наиболее вредными являются примеси глины, которая обволакивает отдельные зерна песка и препятствует сцеплению их с цементным камнем и понижает прочность бетона. Содержание глинистых, илистых и пылевидных, примесей не должно превышать 5%.Для очистки песка от вредных примесей его промывают. Объемная масса песка в сухом и рыхлом состоянии составляет 1500 кг/м³. При влажности 5-7% его объемная масса уменьшается за счет разбухания и с дальнейшим увеличением влажности объемная масса его вновь возрастает.

Крупный заполнитель –в качестве крупного заполнителя для бетона применяются гравий или щебень из горных пород, реже шлаковый или кирпичный щебень.

Гравий - рыхлый материал, образовавшийся в результате разрушения горных пород. Гравий имеет окатанную форму и гладкую поверхность зерна. Различают гравий горный (овражный), речной и морской. По крупности зерен гравий разделяется на несколько фракций от 3-10 мм до 70 мм и более Количество в гравии илистых и глинистых примесей не должно превышать 1% по весу. Излишнее количество примесей удаляется промывкой его.

Щебень - дробленная горная порода на куски размером от 3 до 70, иногда до 150 мм. Для приготовления бетона используется щебень, полученный дроблением плотных первичных или вторичных горных пород, и щебень из доменных и мартеновских шлаков, для бетонов низких марок - применяется бой кирпича. При дроблении камня зерна щебня получаются неправильной формы. Лучшей считается форма, приближающаяся к кубу или тетраэдру. Вследствие шероховатости поверхности зерен щебень лучше сцепляется с цементным камнем, чем гравий. Щебень должен удовлетворять требованиям морозостойкости, прочности, зернового состава.

Для обыкновенного бетона чаще всего используют портландцемент (шлакопортландцемент), кварцевый песок и щебень (гравий) из плотных пород.

Обыкновенный бетон должен приобрести проектную прочность к определенному сроку и обладать другими качествами, соответственно назначению изготовляемой конструкции (водостойкость, морозостойкость, плотность и т.д.). Кроме того, требуется определенная степень подвижности (пластичности) бетонной смеси, которая отвечала бы принятым способам транспортировки и укладки бетона.

Прочность бетона.

В конструкциях зданий и сооружений бетон может находиться в различных условиях работы: сжатие, износ, растяжение, скалывание и т.д. Лучше всего бетон работает на сжатие. Предел прочности при сжатии бетона зависит от активности цемента, В/Ц (водоцементного отношения), прочности и качества каменных материалов, степени уплотнения бетонной смеси, условий твердения и др.

Основным фактором, влияющим на прочность бетона, является активность цемента и В/Ц отношение. Цементы высокой активности дают более прочные бетоны, однако при одной и той же активности цемента можно получить бетон различной прочности в зависимости от изменения количества воды в смеси. В среднем В/Ц принимают равным 0,4 - 0,7, хотя при меньшем В/Ц можно получить большую прочность бетона. Однако в этом случае смесь трудно укладывать и уплотнять.

Приготовление качественного бетона зависит от тщательности перемешивания бетонной смеси. Перемешивание бетонной смеси производят в специальных машинах - бетономешалках.

Бетонную смесь приготавливают на специализированных бетонных заводах и транспортируют в самосвалах или других транспортных средствах на место укладки.

Укладка бетонной смеси в изделие осуществляется путем ее вибрирования, центрифугирования, вибропроката. Для уплотнения бетонной смеси на стройках применяются переносные вибраторы глубинного типа и поверхностные.

На заводах для этого применяются вибростолы.