Материаловедение (стр. 16 )

Класс бетона (В) - числовая характеристика, определяемая величиной гарантированной прочности с обеспеченностью 0,95. Это значит, что заданная прочность достигается в 95 случаях из 100.

Стандарт устанавливает следующие классы тяжелого бетона по прочности на сжатие (МПа): В3,5; В5; В7,5; ... В60. Для перехода от класса бетона В к средней прочности бетона - марке (при нормативном коэффициенте вариации 13,5%) следует применять формулу:

= В/0,778.

Деформативные свойства. Под нагрузкой бетон ведет себя как упруго-вязко-пластичное тело. При небольших напряжениях бетон деформируется как упругий материал, а при больших напряжениях начинает проявляться пластическая (остаточная) деформация. Ползучесть - способность бетона к увеличению деформаций под действием постоянной нагрузки какого-либо вида сжатия, растяжения, изгиба. Деформации ползучести затухают через несколько лет эксплуатации конструкции.

Усадка и набухание связаны с физико-химическими процессами, происходящими в бетоне при твердении, и изменением его влажности. Усадка у бетонов колеблется в основном от 0,2 до 0,4 мм/м в годичном возрастн; величина набухания значительно меньше.

Сцепление с арматурой для тяжелого бетона на портландцементе составляет примерно 15-20% предела прочности бетона при сжатии в возрасте 28 сут.

Водонепроницаемость бетона зависит от проницаемости цементного камня, заполнителя и контактной зоны. Характеризуется маркой по водонепроницаемости (МПа): W0,2; W0,4; W0,6; W0,8; W1,2.

Морозостойкость определяет долговечность бетона и зависит от качества использованных материалов и капиллярно-пористой структуры бетона. Марки по морозостойкости: F50, F75... F500.

Теплопроводность изменяется от 1,3-1,7 Вт/(м.0С) для тяжелых бетонов до 0,2-0,7 Вт/(м.0С) для легких бетонов.

Коэффициент линейного температурного расширения (КЛТР) тяжелого бетона (10-12).10-6 0С-1 близок к КЛТР стали, что обеспечивает совместимость термических деформаций бетона и арматуры.

7.6. Разновидности бетонов

Разновидности бетонов, наиболее часто применяемые в строительстве, приведены в табл.7.5.

Помимо приведенных в табл. 7.5, применяют также гидротехнические, химически стойкие, особо тяжелые и гидратные бетоны, а также цементнополимерные, декоративные и др. бетоны.

.Вопросы для самоконтроля к главе 7

1. Что такое бетон?

2. По каким признакам классифицируются бетоны?

3. Какие требования предъявляются к материалам для бетона?

4. Какие виды добавок применяются для регулирования свойств бетонной смеси и бетона?

5. Что такое удобоукладываемость бетонной смеси и как она оценивается?

6. Назовите и кратко охарактеризуйте основные технологические операции при производстве бетона.

7. От каких факторов зависит прочность бетона?

8. Чем отличаются марка бетона и класс прочности бетона?

9. Какие разновидности бетонов Вам известны? Приведите их характеристику и особенности применения.

Таблица 7.5

Виды бетона

Вид бетона	Состав	Характерные свойства	Применение
1	2	3	4
Легкие бетоны на пористых заполнителях	Вяжущее - обычный и быстротвердеющий портландцементы, шлакопортландцемент; пористые заполнители неорганические и органические (употребляемые гораздо реже). Неорганические природные пористые заполнители: вулканический туф, пемза, известняк-ракушечник и др.; искусственные бывают: специально изготовленные (керамзитовый гравий, керамзитовый песок, аглопорит, вспученные перлит и вермикулит, шлаковая пемза и проч.), и побочные продукты промышленности (топливные шлаки и золы, гранулированный металлургический шлак и др.).	- классы по прочности на сжатие (МПа): от В2 до В40 (для теплоизоляционных бетонов предусматриваются классы В0,35, В0,75, В1); -марки по прочности (кгс/см2): М35-М500; - марки по морозостойкости: F25-F500; - марки по средней плотности (кг/м3): D200-D2000; - марки по водонепроницаемости: W0,2-W1,2; - теплопроводность= 0,07-0,8 Вт/(м.0С); - деформативные свойства и трещиностойкость лучше, чем у тяжелых бетонов.	- конструкционный бетон с =1400-1800 кг/м3 - для легких несущих железобетонных конструкций (пролетные строения, мосты, фермы, гидротехнические сооружения, элементы перекрытий, покрытий зданий и др.); - конструкционно-теплоизоляционный ( =600-1400 кг/м3) - для ограждающих конструкций зданий; - теплоизоляционный ( менее 600 кг/м3) – как теплоизоляционный материал.
Ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон, газосиликат, пеносиликат)	Газо - и пенобетон: вяжущее – портландцемент; газо - и пеносиликат: вяжущее - молотая негашеная известь. Кремнеземистый компонент (молотый кварцевый песок, зола-унос ТЭС, молотый доменный шлак). Газобетон и газосиликат - газообразователь (обычно. алюминиевая пудра). Пенобетон и пеносиликат – пенообразователи (клееканифольный, гидролизованная кровь, сульфанол и др.).	- пористость 60-85%; поры замкнутые; -( кг/м3 ) 300-1200; - классы по прочности на сжатие: В0,35-В12,5; - марки по прочности на сжатие М15 – М150; - = 0,14-0,37 Вт/(м.0С); - марки по морозостойкости F15-F100; - водопоглощение по объему 28-40%; - огнестойкость; - легкость механической обработки.	Наиболее рациональная область применения – изготовление камней и блоков для ограждающих конструкций (стен) жилых и промышленных зданий: несущих – для малоэтажных зданий и ненесущих – для многоэтажных, имеющих несущий каркас; для легких железобетонных конструкций и теплоизоляции.
Крупнопористый бетон (беспесчаный)	Вяжущее – портландцемент, шлакопортландцемент (расходуется лишь для склеивания зерен крупного заполнителя); крупный заполнитель (плотный и пористый)	- пониженный расход цемента: 70-150 кг/м3 ; - =1700-1900 кг/м3 - на плотном заполнителе, 500-700 кг/м3 - на пористом; - класс не более В7,5; - марки М15 - М75; -= 0,55-0,8 Вт/(м.0С)	Целесообразно применять в районах, богатых гравием. Монолитные наружные стены зданий, крупные стеновые блоки (оштукатуривают с двух сторон, чтобы устранить продувание); как теплоизоляционный материал (на пористом заполнителе).
Высокопрочный бетон	Вяжущее - цементы высоких марок; особо быстротвердеющие цементы; высококачественные заполнители; суперпластификаторы; низкое В/Ц = 0,27-0,45, интенсивное уплотнение.	- марки М600-М1000; - морозостойкость: F50-F500; - высокое сопротивление поверхностному износу; - уменьшение расхода арматурной стали на 10-12%; - сокращение объема бетона на 10-30%.	Дорожное, аэродромное, гидротехническое строительство; полы промышленных зданий, защита от радиоактивного излучения и проч.
Дорожный бетон	Вяжущее – портландцемент М500 с содержанием С3S не более 10%, гидрофобный и пластифицированный портландцементы; для бетона оснований дорожных покрытий – портландцемент и шлакопортландцемент М300 М400; крупный заполнитель (щебень, гравий, щебень из шлака) высокой износостойкости; ограничение В/Ц (0,5-0,55); щелоче - и светостойкие пигменты, или цветные цементы, цветные заполнители (для цветных бетонов).	- Основная прочностная характеристика – проектная марка на растяжение при изгибе; - морозостойкость: в суровом климате не ниже F200, в умеренном –F150, в мягком – F100;	Для оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов; для декоративных целей при устройстве пешеходных переходов, разделительных полос на дорожных покрытиях, для изготовления элементов городского благоустройства.
Жаростойкий бетон	Вяжущие – портландцемент с активной минеральной добавкой (пемза, зола, шлак, шамот), шлакопортландцемент, глиноземистый и высокоглиноземистый цемент, жидкое стекло (условия кислотной коррозии); фосфатные и алюмофосфатные связующие; заполнитель –бескварцевые горные породы плотные и пористые, бой керамических и огнеупорных материалов.	Сохраняют в определенных пределах физико-механические свойства при длительном воздействии высоких температур – от 700 до 17000С (в зависимости от состава бетона).	Для промышленных агрегатов (облицовка котлов, футеровка печей, фундаменты доменных и мартеновских печей и т. п.) и строительных конструкций, подверженных нагреванию (дымовые трубы и проч.).

РАЗДЕЛ 5. ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ НА ИХ ОСНОВЕ

Глава 8. БИТУМНЫЕ И ДЕГТЕВЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ НА ИХ ОСНОВЕ

8.1. Общие сведения, классификация

Первыми органическими вяжущими, которые начали применять в строительстве, были битумы и дегти. На основе битума и дегтя получают разнообразные материалы: эмульсии, пасты, мастики, растворы, бетоны, рулонные и штучные изделия. Битумные и дегтевые вяжущие имеют темно-коричневый или черный цвет, поэтому их часто называют “черными вяжущими”.

Общий признак этих вяжущих - способность размягчаться, т. е. уменьшать свою вязкость при нагревании и затвердевать при охлаждении. Характерными особенностями материалов на основе битума или дегтя являются высокая водостойкость, водонепроницаемость, гидрофобность, химическая стойкость, высокая адгезионная способность по отношению к каменным материалам, растворимость в органических растворителях.