Специальные виды бетонов. Тяжелые бетоны


Тяжелые бетоны

Тяжелые бетоны

Как правильно сделать своими руками бетон В12,5 - технические характеристики и рецепт приготовления.

2018-02-02

Тяжелые бетоны

Технические характеристики, области применения бетона В15. Рекомендации и рецепт изготовления.

2018-02-02

Тяжелые бетоны

Что такое трещиностойкость железобетона. Категории и классы.

2018-01-15

Тяжелые бетоны

Что такое бетон класса В20, его технические характеристики и области применения. Рецепты для замеса из цементов м400 и м500.

2018-01-10

Тяжелые бетоны

Где применяется бетон класса B10, его технические характеристики и состав. Пропорции цемента и песка для изготовления своими руками.

2017-12-31

Тяжелые бетоны

Как расшифровывается маркировка М400 B30. Характеристики, свойства и области применения этой марки бетона. Рецепт приготовления своими руками.

2017-12-30

Популярные публикации

Пластификатор для бетона с3

2017-09-30

Беспыльные бытовые и промышленные полы из бетона

2017-09-30

Цемент, вода и пгс для изготовления бетона

2017-09-30

Технология укрепления и железнения пола из бетона

2017-10-01

Чем и как отмыть бетон

2017-10-03

Пластификаторы для заливки теплых бетонных полов

2017-10-05

2017-10-04

Какой цемент лучше для фундамента

2017-10-05

Какую марку строительного бетона использовать для фундамента

2017-09-30

Как отшлифовать бетонный пол своими руками

2017-10-06

betonopedia.ru

Тяжелые бетоны

Для тяжелых бетонов важным показателем является удобоукладываемость, которая, определяется усадкой бетона в конусе (Рисунок 6). Бетонные смеси с осадкой 12 см относятся к подвижным, с 15 см осадкой к литым (содержание воды 220л на 1м3) и не оседающие к жестким бетонам. На подвижность бетонной смеси влияют марка цемента, содержание воды, фракция песка, крупность заполнителей и форма зерен. Например класс бетона В15 содержит: цемента марки- 400-280 кг; песка - 592 кг; гравия - 1380кг; воды-140л.

Рисунок 6 Измерение осадки конуса бетонной смеси: 1-вспомогательная линейка; 2- линейка; 3 конус бетонной смеси; 4- доска; 5 металлическая форма.

Железобетон

Железобетон – это бетон, усиленный стальной арматурой. В зависимости от вида армирования железобетон подразделяют на обычный и предварительно-напряженный и армобетон.

Обычное армирование предполагает армирование стержневой или проволочной арматурой в виде отдельных стержней, плоского или объемного каркаса.

Стальная арматура монолитно соединенная с бетоном, воспринимает основную нагрузку при работе железобетонного элемента на растяжение. Это повышает механическую прочность, позволяет изготавливать крупноразмерные элементы, в том числе заводского производства- сборные конструкции. Совместная работа в железобетонных изделиях двух материалов, удачно дополняющих друг друга, возможна потому, что при твердении бетон прочно сцепляется с арматурой и предохраняет ее от коррозии. Защитный слой составляет 3-4 мм. Для получения бетона высокой плотности в заводских условиях и на строительной площадке его вибрируют с помощью вибростолов, глубинного вибратора или виброплощадки в зависимости от виду конструкции.

Арматура бывает рабочая и распределительная. Количество арматуры определяется расчетом. Место ее расположения в конструкции строго фиксировано. Стальная арматура в железобетоне делится на горячекатаную и холоднотянутую. Арматура класса А-1 гладкая, применяется в качестве конструктивной. Арматура периодического профиля, как правило, рабочая и

делится на классы от А-11 до Ат-У1. Проволочная арматура- холоднотянутая обыкновенная и периодического профиля. Кроме того бетон армируют арматурными канатами. Для армирования бетона применяются арматурные изделия каркасы и сетки (Рисунок 7)

Тяжелые бетоны.К ним предъявляются требования повышенной плотности, высокой морозо и коррозионной стойкости. В качестве вяжущего используются обычный портландцемент, гидрофобный, пластифицированный, глиноземистый, расширяющийся и т. д.

Водонепроницаемые бетоны. Для возведения гидросооружений актуально использовать водонепроницаемые бетоны, которые сами сопротивляются проникновению воды, в том числе и под давлением. Впервые такие бетоны были получены в 50-е годы. Для получения бетона используются минеральные расширяющиеся добавки ИР-1- тонкомолотый порошок светло- серого цвета. В состав бетона с количеством цемента 400-500 кг добавляется примерно 80-100 кг добавки. Обязательное условие- твердение во влажной среде.. изготавливают бассейны, подвалы, подземные гаражи. Используются данные добавки в штукатурных растворах для ликвидации сырости в помещении.

Рисунок 7 Виды арматуры для железобетона: а- гладкая стержневая; б- гладкая проволочная; в- периодического профиля; г, д- пряди из проволоки; е- холоднотянутая; ж- сварная сетка.

Предварительно-напряженный железобетон- это армированный бетон в котором предварительно на стадии изготовления изделий и элементов конструкций, создают внутренние напряжения, обратные напряжениям внешних сил. Различают предварительное напряжение до затвердения бетона или после приобретения бетоном начальной прочности. В качестве преднапряженной применяется высокопрочная арматура.

Армобетон-густоармированный стальной или синтетической проволокой бетон. Стальная или синтетическая проволока длиной примерно 10-15 см, перемешивается с бетоном и заливается в форму-опалубку. Такой бетон имеет низкую трещиностойкость и высокую прочность

Производство железобетона состоит из подготовки форм, изготовления арматурных элементов (сеток, каркасов и пр.) и закладных деталей, приготовления бетонной смеси, формования изделий, уход за процессом твердения, отделки лицевой поверхности изделия до полной готовности.

Процесс твердения бетона в заводских условиях может быть ускорен пропариванием.

Сборные железобетонные конструкции основа современного индустриального строительства жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений (Рисунок 8).

Рисунок 8 Сборные железобетонные колонны армированные стержнями

studfiles.net

Тяжелые бетоны - классификация, область применения, характеристики

Тяжелый бетон представлен бетонной смесью, которая готовится из воды и цемента, а также с использованием различных заполнителей. Тяжелым называется только тот бетон, удельная масса которого определяется на уровне 1800-2500 кг на куб. метр. 

Что касается заполнителей, они могут не только крупноформатными, но и мелкоформатными. К первым относятся заполнители из гранита, гравия и известняка. Что касается мелких заполнителей, выделяют песок различной фракции. Подобные смеси называют мелкозернистым бетоном. Иногда их называют пескобетоном. 

Бетон считается тяжелым из-за достаточно большого удельного веса. Но выделяют и особо тяжелый бетон массой, доходящей до 7000 кг на куб. метр. Такие составы используют для сооружений таких конструкций, как электростанции и ядерные реакторы. Здесь вместе с цементом используются такие заполнители, как металлический скрап, магнетит, гематит или берит.

 

Сферы применения тяжелого бетона

Этот вид бетона является наиболее часто используемым и одновременно самым прочным. Его используют для изготовления всех видов несущих монолитных конструкций. Удобство подачи и использования, превосходные прочностные характеристики и оптимальная стоимость - все это делает тяжелый бетон одним из наиболее практичных и популярных материалов. Тяжелый бетон используют для производства различных железобетонных конструкций. Среди них выделяют блоки и плиты перекрытий, дорожные плиты и сваи, а также блоки фундамента.     

Классы тяжелого бетона

Класс этого материала характеризуется его цифровым обозначением, устанавливаемом при определении предела прочности при сжатии. В специальной лаборатории производят несколько образцов кубической формы для испытания в комнатных условиях при высокой влажности в течение месяца. Все значения должны соответствовать ближайшей марке. Так, марка бетона 200 соответствует значению В15. Выделяют различные классы, начиная от В3,5 и заканчивая В60. Как правило, подобные обозначения указывают в проектах на строительство. Но строители часто заказывают материал, ориентируясь на марки.

Технические характеристики и состав

  • В состав тяжелого бетона входит заполнитель и цементный камень, а также контактная зона, необходимая для них. Среди основных категорий технических характеристик можно выделить прочность, пористость, морозостойкость, водостойкость, огнестойкость и некоторые другие.
  • Прочность. Это одна из важнейших характеристик тяжелого бетона. Этот материал имеет превосходную сопротивляемость на сжатие. По этому параметру можно выделить классы от В3,5 до В60. Предел прочности на сжатие учитывается в марках от М50 до М1000.
  • Пористость. Она составляет от 6 до 15 %. Именно такой объем материала занимаю поры.
  • Морозостойкость. Этот параметр имеет особое значение при строительстве гидротехнических сооружений и аэродромов, а также возведении ограждающих конструкций. Марки морозостойкости обозначаются символом F. Морозостойкость всегда выражена в циклах возможного замерзания и оттаивания, которые имеют значения от F50 до F1000.
  • Водостойкость. Она представляет собой стойкость к воздействию влаги во внутрь этого строительного материала. Марки делятся на категории по водонепроницаемости от W2 до W20. Этого достаточно даже при устройстве каналов и мостов.
  • Температурное расширение. Оно не должно быть большим при нагревании. Это необходимо, чтобы не появились трещины. Бетон имеет коэффициент температурного расширения менее 0,5 мм на погонный метр.
  • Огнестойкость. Это параметр, который традиционно присущ бетону. Прочность уменьшится на 25-30 %, если бетон долго нагревать до 200°C. При нагревании до 500°C начинается разрушение.

Таким образом, тяжелый бетон является одним из популярнейших и стойких строительных материалов, используемых для возведения различных конструкций.

beton-expert.ru

Особо тяжелые бетоны

Особо тяжелые бетоныГидратные или особо тяжелые бетоны нашли применение для защиты людей и оборудования на предприятиях, работающих с радиоактивными элементами, в том числе и АЭС. Основную проблему, которая успешно решается с помощью этих материалов, представляет гамма-излучение, легко проходящее через любую преграду. С ростом удельной плотности, увеличиваются и изоляционные характеристики бетона. Еще одной особенностью, является включение в состав смеси элементов, содержащих химически связанную воду, которая хорошо задерживает излучение.

Для улучшения характеристик материала обычный заполнитель, который имеет среднюю плотность 2.6 г/сМ3, заменяют на другой, кубический сантиметр которого весит 6.4 грамма. Одним из наиболее распространенных компонентов является сульфат бария или барит. Он получается из горной породы, в которой содержимое этого вещества более 95%. По своим характеристикам этот минерал мало отличается от щебня или гравия, если не принимать во внимание плотность — 4500 кг/М3: предел прочности при сжатии составляет 50 МПа. Если используется мелкодисперсный барит, то требуется учитывать его влияние, как замедлителя твердения.

При соотношении компонентов 1:4.6:6.4 и пропорции воды с цементом  0.58, масса одного кубического метра баритового бетона составляет 3700 кг. По прошествии 28 суток, прочность материала достигает 430 кгс/сМ2. Если же соотношение вода/цемент = 0.9, то прочность упадет до 246 кг/сМ2. Как видно из данной пропорции, следует соблюдать доли компонентов. Без следования данному моменту, качество особо тяжёлого бетона будет резко падать, что приведёт к неблагоприятным последствиям. Исходя из этого, можно сделать вывод о необходимости обеспечения смешивания на специализированных предприятиях. Самостоятельное создание смеси приведет к несоблюдению пропорций и, как следствие, невозможности добиться заданных параметров. Особо тяжёлый бетон, производимый на заводе, изготавливается с применением продвинутых технологий. Отсутствует фактор человеческой ошибки, поскольку машина работает по строго заданной программе. Это позволяет не только добиться идеальных пропорций, но и вводить компоненты в строго установленное время.

Следует сказать, что особо тяжёлые бетоны имеют некоторые особенности в плане своего ценообразования. Как показывает практика, для обычных типов смесей характерно то, что именно цемент имеет наибольшую стоимость. Таким образом, количество данного материала будет определять стоимость всего состава. Несколько иная ситуация присутствует, когда требуется рассмотреть особо тяжёлые бетоны. Для них используется специальный заполнитель с особыми свойствами. Дополнительно, необходимо отметить его высокую стоимость, а также ряд других факторов, повышающих цену. Таким образом, отрыв цемента в списке дорогостоящих компонентов, становится не таким значительным. Это обеспечивает то, что особо тяжёлый бетон имеет высокую стоимость, существенно превышающую обычные материалы этой категории. Подобный момент определяет тот факт, что материал редко используется. Его нельзя встретить в обычном строительстве, но относительно часто особо тяжёлый бетон применяется при возведении объектов специального назначения.

Для создания особо тяжелых бетонов широко применяются различные металлические руды:

  • Магнитный железняк или магнетит — это слабокислая железная руда, плотность которой варьируется от 4500 до 5000 кг/М3. Предел её прочности при сжатии составляет 200 МПа. Магнетитовый песок или щебень при добавлении в бетон увеличит его плотность до 4000 кг/М3. Особо тяжёлый бетон данного типа обладает значительной прочностью, что способствует обеспечению целого ряда эксплуатационных преимуществ перед некоторыми другими составами, используемыми в строительной сфере.

  • Гематитовые руды, содержащие красный железняк, их средняя плотность достигает 4300 кг/М3, а бетона изготовленного на таком заполнителе 3500 кг/М3.

  • Бурый железняк или лимонит поглощает не только гамма-лучи, но и нейтроны. Плотность этого минерала 3500 кг/М3, при включении его в состав цементной смеси, 1 кубический метр получившегося материала весит до 2800 кг. Несмотря на то, что лимонитовый бетон не отличается от обычного по удельному весу, он может содержать намного большее количество связанной воды.

Если же требуется плотность, превышающая 5000 кг/М3, то для таких бетонов применяют чугун, в виде крошки, дроби и крупного лома. Отходы от производства изделий из стали и чугуна позволяют получить необходимый уровень защиты от гамма-излучения, а толщина бетонных экранов может быть существенно ниже, чем у обычных. Возникает серьёзная проблема при укладке, поскольку чугун обладает наибольшей плотностью во всём составе. Дополнительно, дробь имеет оптимальную форму для того, чтобы перемещаться в смеси под действием силы тяжести. Гравитация начинает оказывать на особо тяжёлый бетон крайне негативное влияние, когда он находится в жидком состоянии. Это приводит к тому, что наиболее плотные компоненты опускаются вниз и смесь становится неоднородной. Подобная проблема изменяет прочностные характеристики и это является следствием недостаточных показателей в той или иной сфере. Особо тяжёлый бетон должен обладать малой подвижностью и усадка его конуса должна составлять несколько сантиметров. Это позволит исключить негативные процессы расслоения.

Минусом использования железного лома является возможность возникновения вторичных источников радиации, в которые превращаются частицы металла, находящиеся внутри заливки. Барит, в свою очередь, не обладает такой особенностью, поэтому его применение более предпочтительно. Еще одной проблемой является изменение физических свойств материалов, попавших под нейтронный пучок, что может негативно сказаться на прочностных характеристиках конструкции.

dombeton.ru

Как применяют тяжелые бетоны в строительстве

250149709

Разница между легким, тяжелым и особо тяжелым бетоном заключается в их объемной массе и плотности: чем больше плотность, тем тяжелее бетон. Если плотность легких бетонов (пенобетон, газобетон и др.) не превышает 1800 кг/м³, то у тяжелых бетонов (базальтовых, известняковых, гранитных) она достигает 2500 кг/м³, а у особо тяжелых (баритовых, магнетитовых, лимонитовых) плотность превышает показатель 2500 кг/м³.

 

Производство тяжелого бетона

Жесткие и малоподвижные тяжелые смеси готовят, как правило, в бетонных смесителях принудительного действия (к примеру, турбинных). При формировании изделий для укладки тяжелых бетонов используют интенсивное уплотнение: сильное прессование, двойное вибрирование, вибрирование с пригрузом. В значительной степени облегчают уплотнение тяжелого бетона суперпластификаторы, которые не понижают прочность бетона.

Обычно тяжелые бетоны твердеют быстро, однако нередко выполняют дополнительную тепловую обработку по сокращенному режиму с целью быстрого достижения отпускной прочности бетонных изделий. Без дополнительной тепловой обработки можно обойтись в том случае, если при изготовлении тяжелого бетона использовать быстротвердеющие цементы нового поколения. В этом случае бетон сможет достичь необходимого уровня прочности в естественном режиме при условии, что температура окружающей среды будет не ниже 20 °С.

 

Свойства и характеристики тяжелого бетона

Главное достоинство тяжелого бетона заключается в его высокой прочности. По прочности на сжатие существуют следующие проектные марки тяжелого бетона: М800, М700, М600, М500, М450, М400, М350, М300, М250, М200, …, — М50. Причем бетонные марки М250-М450 обычно используют только в тех условиях, где целесообразна экономия цемента. Тяжелые бетоны более высоких марок М500-М800 необходимы для железобетонных конструкций, имеющих предварительное напряжение.

При этом нужно учитывать, что тяжелые бетоны на плотных заполнителях дают меньшую ползучесть и усадку, чем легкие пористые бетоны. Следовательно, потери предварительного арматурного напряжения при использовании тяжелых бетонов будут гораздо меньшими. Более того, Сборник советов отмечает, что тяжелый бетон способен защитить стальную арматуру от коррозии, что имеет особо важное значение при строительстве домов, эксплуатируемых в агрессивных условиях.

По прочности на осевое растяжение существуют такие марки тяжелых бетонов: 10, 15, … — 35, 40. Однако для домостроения очень редко требуются высокие показатели сопротивления растяжению, как правило, они необходимы в дорожном, аэродромном и гидротехническом строительстве.

Тяжелые бетоны хорошо сопротивляются поверхностным износам, что делает их популярным материалом для изготовления полов жилых и промышленных зданий. Также тяжелые бетоны способны защитить человека от действия радиоактивного излучения, ведь недаром их применяют для возведения защитных конструкций атомных реакторов.

Что касается морозостойкости, то можно выделить следующие марки тяжелых бетонов: 500, 400, 300, 200, 150, 100, 75, 50. Морозостойкость зависит от состава бетона, качества исходных материалов и тщательности производства работ. Для повышения водонепроницаемости и морозостойкости бетона рекомендуется использовать сульфатостойкий портландцемент и специальные поверхностно-активные добавки. Основными недостатками тяжелого бетона являются его высокая плотность, большой вес и теплопроводность.

 

Заполнители для тяжелых бетонов, мелкозернистый бетон

Тяжелые бетоны производят с использованием заполнителей из таких твердых горных пород, как, например, магнетит, барит, гранит. Также в качестве заполнителя можно использовать щебень, имеющий разную насыпную плотность, разновидность которого будет оказывать прямое влияние на качество тяжелого бетона. Самыми прочными являются гравийный и гранитный щебень.

В качестве заполнителя нередко используется известняковый щебень, который имеет более низкие показатели прочности, зато обладает отличной морозостойкостью. В производстве особо тяжелых бетонов применяют железную руду и металлическую стружку.

В тех случаях, когда нет возможности использовать крупный заполнитель, изготавливают цементный мелкозернистый бетон, который целесообразно использовать для возведения тонкостенных, в том числе и армоцементных конструкций. Мелкозернистый тяжелый бетон отличается от обычного тем, что в его состав входит большое содержание цементного камня, в связи с чем он дает несколько большую ползучесть и усадку.

 

Применение блоков из тяжелого бетона в строительстве

В частном малоэтажном строительстве блоки из тяжелого бетона чаще всего используют для строительства прочного и массивного фундамента, способного нести на себе массу стен и кровли. Как правило, блоки из тяжелого бетона изготавливаются со стальной арматурой, что усиливает их прочностные свойства. Для возведения стен такие блоки применяют редко в силу их массивности и большого веса.

Исключение составляют строительство коттеджей со сборно-разборной опалубочной системой и монолитными стенами – в этом случае стены возводят именно из тяжелого бетона. Для того чтобы утеплить такие фасады, необходимо во время заливки бетона в опалубку поместить утеплитель внутрь стены. Стоимость этой технологии очень высока, значительно выше, чем строительство стен из легкого ячеистого бетона, в связи с чем ее применение экономически оправдано лишь при строительстве нескольких малоэтажных домов одновременно, например, при строительстве коттеджных поселков.

kakru.ru

Специальные виды бетонов

ВВЕДЕНИЕ

Бетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения специально приготовленной смеси, состоящий из вяжущего материала, крупного и мелкого заполнителя и воды. При необходимости в бетонную смесь вводят специальные добавки, улучшающие его технологические и структурные характеристики. Состав бетонной смеси должен обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и др.).

Бетон является главным строительным материалом, который применяют во всех областях строительства. Возможность получить материал с самым различным комплексом свойств, высокая архитектурно-строительная пластичность, сравнительная простота и доступность технологии, малая энергоемкость и возможность успешного использования местного сырья и утилизации техногенных отходов, хорошие технико-экономические показатели, экологическая безопасность - все это вывело бетон на первое место среди строительных материалов.

Технико-экономическими преимуществами бетона и железобетона являются: низкий уровень затрат на изготовление конструкций в связи с применением местного сырья, возможность применения в сборных и монолитных конструкциях различного вида и назначения, механизация и автоматизация приготовления бетона и производства конструкций. Бетонная смесь при надлежащей обработке позволяет изготавливать конструкции оптимальной формы с точки зрения строительной механики и архитектуры.

Бетон долговечен и огнестоек, его плотность, прочность и другие характеристики можно изменять в широких пределах. Недостатком бетона, как любого каменного материала, является низкая прочность на растяжение, которая в 10-15 раз ниже прочности на сжатие. Этот недостаток бетона устраняется в железобетоне, когда растягивающее напряжение принимает арматура. В силу этих основных преимуществ бетоны различных видов и железобетонные конструкции из них являются основой современного строительства.

В качестве вяжущего чаще всего берут портландцемент, но могут быть использованы и другие вяжущие: строительный гипс, битум, полимеры, вяжущие низкой водопотребности (ВНВ) и др.

Крупный заполнитель - щебень или гравий, мелкий - песок.

В зависимости от плотности различают бетоны:

- особо тяжелые бетоны - плотностью более 2500 кг/м3, изготавливаемые на особо тяжелых наполнителях (из магнетита, барита, чугунного скрапа и др.). Эти бетоны применяют для специальных защитных конструкций;

- тяжелые бетоны - плотностью 2200-2500 кг/м3 на песке, гравии или щебне из тяжелых горных пород;

- облегченные бетоны - плотностью 1800-2200 кг/м3;

- легкие бетоны - плотностью 500-1800 кг/м3.

При проектировании бетонных и железобетонных конструкций назначают требуемые характеристики бетона: класс (марку) прочности бетоны, марки морозостойкости и водонепроницаемости. Бетон должен быть однородным - это важнейшее техническое и экономическое требование.

Тяжелый цементный бетон идет на сооружение фундамента дома, для бетонирования погреба, овощной ямы, водоема, бассейна, устройства дорожек, ступенек крыльца и др. Плиты перекрытий, плиты дорожных покрытий, перемычки, элементы оград, подвалов и фундаментов, детали колодцев и столбы освещения также изготавливают на основе тяжелого бетона.

  Гидротехнический бетон в отличие от обычного тяжелого бетона характеризуется повышенной плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, низким тепловыделением, стойкостью против воздействия агрессивных вод. Для придания бетону таких свойств применяют сульфатостойкий и пуццолановый портландцемент, высококачественные заполнители с хорошо подобранным зерновым составом, обеспечивают тщательное приготовление и укладку бетонной смеси, а также правильный уход за твердеющим бетоном.

  Дорожный бетон применяют для устройства покрытий на автомагистралях, дорогах промышленных предприятий и городских улицах. В процессе эксплуатации покрытия подвергаются не только воздействию транспортных средств, но и влиянию атмосферных условий (многократное увлажнение и высыхание, замораживание и оттаивание), поэтому к дорожному бетону предъявляют повышенные требования по прочности, плотности износо- и морозостойкости. Дорожный бетон должен иметь достаточно высокую прочность на изгиб в пределах 4 - 5,5 МПа при марках М300 - М500, морозостойкость его обычно характеризуется марками МРЗ 150 и МРЗ 200.

  Декоративные бетоны используются для повышения эстетической выразительности зданий и сооружений. Бетон данного вида получают за счет применения цветных составляющих - белого и цветного цементов, щелочестойких пигментов, заполнителей из цветных горных пород. Декоративный бетон наряду с требованиями к его цвету и внешнему виду должен удовлетворять повышенным требованиям в отношении прочности, плотности и долговечности, так как он является наружным слоем железобетонных изделий и в первую очередь подвергается атмосферным воздействиям, а в ряде случаев и истиранию. Марка декоративного бетона обычно М 150, а морозостойкость - МРЗ 50.

  Жаростойкий бетон способен сохранять свои физико-механические свойства при длительном воздействии высоких температур. В зависимости от степени огнеупорности жаростойкие бетоны разделяют на: высокоогнеупорные t > 1770оС, огнеупорные -1580 - 1770оС и жароупорные - ниже 1580оС. Для приготовления жаростойких бетонов в качестве вяжущих используют глиноземистый цемент, портландцемент, шлакопортландцемент и жидкое стекло с добавкой кремнефтористого натрия. Заполнителями и тонкомолотыми компонентами служат металлургические шлаки, бой керамических и огнеупорных материалов, базальт, диабаз, андезит, артикский туф и др. Жаростойкие бетоны в зависимости от вида исходных материалов имеют марки М100-М250. Применяют их для футеровки промышленных печей, подов вагонеток туннельных печей, фундаментов доменных и мартеновских печей, дымовых труб и др.

  Особо тяжелые бетоны применяют для защиты обслуживающего персонала атомных электростанций от радиоактивных излучений. Установлено, что наиболее опасные для человеческого организма гамма-лучи и нейтронное излучение эффективно поглощает бетон, который имеет высокую плотность и содержит в своем составе компоненты с большим количеством химически связанной воды. Особо тяжелые защитные бетоны приготовляют на заполнителях: магнетите, лимоните, барите, металлическом скрапе, чугунной дроби и т. п. Плотность таких бетонов зависит от вида заполнителя и достигает у бетона с магнетитовым заполнителем 4000, а с чугунной дробью 5000 кг/мЗ. В качестве вяжущих используют портландцементы, шлакопортландцементы и глиноземистые цементы. С целью повысить защитные свойства гидратных бетонов (названных так в связи с большим содержанием химически связанной воды) в их состав вводят добавки: карбид бора, хлористый литий и др.

  Прочность и долговечность особо тяжелых бетонов такие же, как у обычных тяжелых бетонов. Бетонополимеры представляют собой бетоны, поры которых заполнены полимерами в результате специальной обработки. Бетон пропитывают петролатумом, разбавленными смолами, битумом, серой, жидкими мономерами (метилметакрилатом или стиролом), полимерами (эпоксидными и полиэфирными смолами) и различными композициями на их основе. При этом значительно повышаются механические, физические и химические свойства бетона. Например, прочность бетона при сжатии повышается до 200 МПа, а водонепроницаемоеть, морозостойкость и долговечность увеличиваются в несколько раз. Пропитка полимерами повышает стоимость бетона, поэтому ее осуществляют, когда она экономически оправдана (бетонополимерные изделия, работающие в суровых климатических или агрессивных условиях).

studfiles.net

Виды и характеристики тяжелых бетонов, основные виды бетона

Разновидности тяжёлых бетонов

В строительных работах широко применяется тяжелый бетон плотностью от 1800 до 2500 кг/м3. Главными составляющими, отвечающими за его вес, являются песок и крупные заполнители. Чаще всего при его производстве используются такие горные породы как гравийный щебень, диабаз, известняк, доломит и гранит.

Тяжелые бетоны существуют в массе вариаций, каждый из них предназначен для применения в определенных условиях, будь то климатические зоны или определенные особенности условий эксплуатации возводимой конструкции. Существуют следующие виды тяжелых бетонов:

Высокопрочный бетон создается на основе высокомарочных цементов, щебня высокой прочности и промытого песка. При укладке смеси и формировании изделий применяют интенсивное уплотнение двойным вибрированием или вибрированием с пригрузом.

Для создания такого бетона используют разные методы повышения качества смеси и активности цемента (виброактивация и домол, использование суперпластификаторов, виброперемешивание) и используют достаточно большое количество вяжущего с малой водопотребностью. Такие смеси получают методом совместного помола суперпластификаторов и высокомарочных цементов.

В процессе бетонирования монолитных сооружений целесообразно применение цементов с низким содержанием алита и целлита (трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината). Предпочтительно использование белитовых вяжущих.

В качестве крупного заполнителя целесообразно использовать щебень из прочных и твердых горных пород. Песок для создания такого бетона должен обладать пустотностью не выше 40%.

Бетон для сборных железобетонных конструкций предназначенный для производства готовых ЖБИ и ЖБК должен иметь ускоренные темпы затвердевания. Для этого используется тепловая обработка, а сопутствующее увеличение прочности состава при этом определяется его активностью и минералогическим составом вяжущего. Имеет значение также режим тепловой обработки, состав и консистенция смеси и некоторые иные факторы.

Бетон с тонкомолотыми добавками благодаря использованию тонкомолотых наполнителей-добавок может быть необходимым в тех случаях, когда условием прочности допускается большее количество В/Ц, чем требуют условия долговечности бетона, а также в случае, когда физическая прочность материала может быть обеспечена при меньшем расходе вяжущего, чем необходимо по условиям плотности.

Быстротвердеющий бетон отличается высокой прочностью на ранних стадиях твердения, что чаще всего достигается за счет использования в качестве вяжущего быстротвердеющего цемента, а также и различными методами стимуляции твердения (хлористый водород, хлористый кальций, глиноземистый цемент), домалыванием цемента с добавлением гипса (сухим или мокрым методом, доля гипса – 2-5% от общей массы) либо с использованием специальных комплексных добавок. Для получения быстротвердеющего бетона высокого качества применяют алюминатный цемент М500.

Бетон на мелком песке - это особые виды смесей. Мелкие пески характеризуются большей удельной поверхностью и повышенной пустотностью по сравнению с крупными и средними песками. Также они имеют худший зерновой состав, что понижает подвижность бетонной смеси и уменьшает прочность бетона. Для компенсации этого эффекта и получения равноподвижных и равнопрочных бетонов необходимо увеличивать расход цемента. Замена мелким песком крупного оказывает влияние на осадку конуса и на удобоукладываемость смеси. При этом мелкий песок в малой степени раздвигает зерна заполнителя и имеет лучшую способность к удержанию влаги, что приводит к уменьшению оптимального соотношения песка в растворе, и, соответственно, меньше влияет на потребность смеси во влаге.

Гидротехнический бетон применяется при заливке конструкций, работающих в достаточно сложных условиях. Одни постоянно находятся в воде (подводные), другие расположены над водой, подвергаясь ее воздействию лишь эпизодически (надводные). Также различают и дополнительные подвиды, такие как: немассивный и массивный. Также подразделяются бетонные смеси, предназначенные для изготовления безнапорных или напорных конструкций. Классификация по напорно-безнапорным свойствам напрямую связана с коэффициентом водонепроницаемости бетона.

Бетон для гидротехнических сооружений должен быть рассчитан на долгий срок эксплуатации в условиях постоянного или эпизодического омывания водой. В зависимости от предполагаемых условий к такому составу предъявляются не только требования прочности, но также морозостойкости и водонепроницаемости. Конкретные условия могут варьироваться в зависимости от типа и условий работы конструкции.

Бетонные смеси для дорожных и аэродромных покрытий обязаны обеспечить устойчивость к воздействию колоссальных нагрузок от воздействия самолетов, тяжёлой техники и т.д. Для дорожных плит, из которых создаются покрытия аэродромов и дорог, основным расчетным напряжением является сопротивление на изгиб. При расчете состава таких смесей требуется установить пропорции, при которых нужная прочность на растяжение будет сочетаться с достаточной прочностью на сжатие. Зачастую дополнительным требованием является морозоустойчивость конструкции. В качестве покрытий для аэродромов и дорог используют асфальтобетон, который производится на основе битумов и фракционных тонкодисперсных минеральных порошков.

Литой бетон Такие бетоны изготавливаются при большом расходе воды. Данный процесс требует особых мер по предупреждению расслаивания смеси. Для его предотвращения применяют меры, повышающие водоудерживающие свойства смеси: используют водоудерживающие добавки или суперпластификаторы, используют цементы с высокой способностью к водоудержанию, увеличивают содержание в смеси песка. В качестве связующего обычно используют быстротвердеющий цемент и обычный портландцемент.

Бетонная смесь с поверхностно - активными добавками Сегодня достаточно широко распространено применение поверхностно-активных добавок при изготовлении бетонных растворов. Такие добавки призваны улучшить его свойства при одновременной экономии цемента. Подразделяются добавки на гидрофобизирующие (вызывают вовлечение в смесь пузырьков воздуха, что повышает морозостойкость состава) и пластифицирующие с пептизирующим действием (способствуют диспергированию теста и улучшают его текучесть).

В этой статье мы не стали упоминать узкоспециализированные бетонные смеси, которые малоприменимы и используются в редких случаях. Как правило подобные виды тяжелых бетонов изготавливаются по специфическим рецептам, заточенным под конкретные условия дальнейшей эксплуатации железобетонной конструкции. Такие рецепты разрабатываются под конкретные объекты, с обязательным использованием данных геологоразведки, проектных требований и т.п.

Александр Станевский www.avtobeton.ru  Предлагаем ознакомиться с нашими ценами на тяжелый бетон >>>

 

 

 

www.avtobeton.ru


Смотрите также