Новости

Самая большая школа Тюмени

09:09 04.10.2017

Самая большая школа Тюмени

1 сентября 2017 года открылась самая большая Тюменская школа, в которой будут учиться более 2,5 тысяч школьников, которые раньше должны были ездить в другие районы города.

Для остекления этого...

все новости →


Виды бетонов, их свойства



Бетон – это искусственный камневидный строительный материал, получаемый в результате затвердевания предварительно перемешанной и уплотненной бетонной смеси, содержащей в заданных пропорциях вяжущее, заполнители, затворители и при необходимости различные химические и минеральные добавки. Бетонная смесь должна отвечать заданным технологическим параметрам изготовления изделий и обеспечивать требуемые показатели качества бетона после твердения в заданных условиях.

 
Применяемые в строительстве бетоны в соответствии с ГОСТ 25192 классифицируются по следующим признакам: основному назначению, средней плотности, виду вяжущего, виду и крупности заполнителей, структуре, условиям уплотнения (табл. 1. 1).

Основными показателями качества бетонов являются: классы по прочности на сжатие и растяжение, марки по морозостойкости, водонепроницаемости и средней плотности (табл. 1. 2).

Установленные значения показателей качества бетона должны обеспечиваться в проектном возрасте, который указывают в проектной документации на изготовляемые изделия и конструкции и назначают в соответствии с нормами проектирования в зависимости от условий твердения, способов возведения зданий и сроков фактического нагружения конструкций. При отсутствии этих данных за проектный возраст бетона принимается 28 суток.


Нормируемые показатели качества бетона должны быть обеспечены подбором его состава, выполнением технологических режимов приготовления, уплотнения бетонных смесей, твердения бетонных изделий и контролироваться на производстве.


Классы бетона по прочности на сжатие (В), осевое растяжение (Bt), растяжение при изгибе (Btb) характеризуются соответствующей прочностью образцов бетона базового размера в установленном проектном возрасте (в основном в возрасте 28 сут.), определяемой в соответствии с действующими стандартами.


Марка бетонов по средней плотности определяется факти¬ческим значением показателя их массы в сухом состоянии в единице объема (в кг/м3) образцов. Марка бетонов по морозостойкости (F) определяется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания в различных средах, которые выдерживают контрольные образцы без снижения прочности на сжатие более регламентируемого. Марка бетонов по водоне-проницаемости (W) определяется ве¬личиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивание через контрольные образцы. Основные показатели качества бетонов приведены в табл. 1.2. Изготовление и испытание контрольных образцов для определения показателей качества бетона (R, D, F, W) осуществляются согласно требованиям действующих стандартов.


Основные физико-механические характеристики тяжелых, легких и мелкозернистых бетонов даны в табл. 1. 3.

Класс бетона по прочности на сжатие назначают и контролируют во всех случаях. Класс бетона по прочности на осевое растяжение назначают и контролируют в случаях, когда эта характеристика установлена в соответствии с нормами проектирования.


Для конструкций, запроектированных ранее без учета требований СТ СЭВ 1406-78, показатели прочности бетона характеризуются марками. Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и ближайшими марками его по прочности при нормативном коэффициенте вариации, равном 13,5 % для конструкционных бетонов и 18 % для теплоизоляционных бетонов, приведено в табл. 1. 4

 

Средняя прочность бетона каждого класса определяется по формуле:
где В – значение класса бетона, МПа; 0,098 066 5 – переходный коэффициент от МПа к кгс/см2; n – нормативный коэффициент вариации.


Бетоны, модифицированные карбоксилатами

Использование при бетонировании монолитных и специальных сооружений, при изготовлении высокоармированного бетона, при транспортировке смесей на большие расстояния.


Бетон изготавливают на портландцементе М500, песке с модулем крупности равным 2,1 и гранитном щебне фракции 5-20 мм; добавки в виде водных растворов 27-30 % концентрации вводят в предварительно перемешанную бетонную смесь (табл. 1. 5).

Бетонные смеси, модифицированные карбоксилатными полимерами, сохраняют пластичность длительное время (до 1,5-2,0 ч.) при незначительном увеличении содержания воздуха в этой смеси (табл. 1. 6).

Отсутствие заметного влияния карбоксилаксанов на кинетику твердения бетона в процессе тепловлажностной обработки открывает перспективу применения в индустрии сборного железобетона.


Бетоны на основе ВНВ (вяжущего низкой водопотребности)

Такие бетоны характеризуются высокой морозостойкостью и трещиностойкостью; водопоглощение их ниже, чем у обычных бетонов в 2,0-2,5 раза, а деформация усадки и ползучести – на 10-20 %. Технические характеристики даны в табл. 1. 7.

Водопотребность бетонных смесей на основе ВНВ на 35-50 % ниже, чем у бетонных смесей на основе исходного портландцемента, и определяется, в первую очередь, водопотребностью вяжущего в цементном тесте. Бетонные смеси ВНВ-50 и ВНВ-100 характеризуются повышенной чувствительностью к изменению расхода воды тем большей, чем больше расход вяжущего.


Формовочные свойства бетонных смесей характеризуются повышенной вязкостью в состоянии покоя и значительным тиксотропным разжижением при механических воздействиях, предопределяющих высокую степень их уплотнения и низкие энергозатраты при их формовании.


Кинетика твердения бетонов на основе ВНВ существенно отличается от характера нарастания прочности бетона из изопластических смесей с суперпластификатором С-3, изготовленных по традиционной технологии. Кинетика характеризуется интенсивным набором прочности в течение нескольких часов. В возрасте 16 ч. нормального твердения бетоны на основе ВНВ имеют кубиковую прочность 25 МПа, в возрасте 1 суток – 60 МПа. Оптимальным условием твердения бетонов на основе ВНВ-100 является естественный режим хранения. Для бетонов на основе ВНВ-50, кроме естественного хранения, обеспечивающего отпускную прочность порядка 15-20 МПа в возрасте 1 суток, может быть применена тепловлажностная обработка при температуре изотермической выдержки +60°С. Для бетонов на основе ВНВ-30 при заводском изготовлении обязательна термообработка по существующим режимам.


С применением ВНВ-100 удается получить особопрочные легкие и особотяжелые бетоны, однако важная роль при этом принадлежит природе, прочности, плотности и геометрической форме заполнителей. Если на основе дробленого керамзитового гравия максимально достигаемая прочность бетона нормального твердения в возрасте 28 сут. при расходе ВНВ 480 кг/м3 составляет около 60 МПа при средней плотности 1 750 кг/м3, то использование высокопрочного и высокоплотного габбро (в основном кубической формы) позволяет получать бетоны из подвижных смесей (ОК 4-6 см) прочностью более 150 МПа.


В качестве полимерцементных покрытий полов промышленных зданий ВНВ (с содержанием клинкерной составляющей 60 %) рекомендуется использовать совместно с ацетоноформальдегидной водорастворимой смолой (АЦФ).


Относительно невысокая усадка покрытия (0,000 48), высокая его прочность на растяжение (3,8 и 4,6 МПа) и прочность сцепления цементного камня с заполнителем (2,6 и 3,0 МПа) соответственно для составов с ВНВ-50 и ВНВ-100 обеспечивают получение монолитного покрытия без усадочных трещин, что способствует повышению долговечности и надежности пола (см. табл. 1. 8).


Бетоны на основе ТМЦ (тонкомолотых многокомпонентных цементов)

Эти бетоны характеризуются повышенной морозостойкостью и водонепроницаемостью, позволяют сокращать расход клинкерного цемента или увеличивать прочностные показатели.


Экономия исходного портландцемента в зависимости от модификации ТМЦ колеблется в весьма широких пределах от 5 до 60 %. Наибольшая экономия достигается в бетонах на основе ТМЦ с активными минеральными добавками (золой, шлаком, перлитом) и суперпластификатором С-3. Расходы ТМЦ и потребительские ресурсы цементов и бетонов классов В7,5-В12,5 на их основе представлены в табл. 1. 9.

Вышеуказанные марки отличаются и повышенными физико-механическими данными. Свойства исходных цементов, ТМЦ на их основе и характеристики бетонов на ТМЦ с минеральными добавками различного вида представлены в табл. 1. 10.

Данные в таблице приведены так: в числителе – без суперпластификатора С-3, в знаменателе – с добавлением 2,5 % С-3; цифры в марке вяжущего означают расход цемента в его составе (в %); содержание С-3 в составе исходного цемента 0,9 %. Расход вяжущего указан для нормальной густоты цементного теста.


Пластификаторы, и особенно суперпластификатор С-3, существенно увеличивают подвижность бетонной смеси в начальные сроки (30-60 мин.), однако к полутора часам подвижность бетонной смеси на ТМЦ значительно снижается. Бетоны на ТМЦ с добавкой перлита продолжают набирать прочность после 28 сут. естественного твердения. В возрасте 60 сут. прочность составляет 115-120 %, через 90 сут. – 125 %.

Тепловая обработка более эффективна для бетонов на ТМЦ по сравнению с бетонами на портландцементе. В табл. 1. 12 представлены сравнительные данные по различным бетонам на ТМЦ при различных режимах тепловлажностной обработки (ТВО) при изотермической выдержке при 80°С. На 28 сут. после ТВО бетоны на ТМЦ набирают прочность, равную проектной.

Для бетонов на ТМЦ, полученных на основе портландцементного клинкера и перлита, рекомендуется применять режимы ТВО с изотермической выдержкой не менее 80°С.


Бетоны с органоминеральными модификаторами серии МБ отличаются высокими физико-механическими свойствами, высокой удобоукладываемостью и формоустойчивостью и применяются при бетонировании монолитных и специальных сооружений.


Модификаторы представляют собой порошкообразные материалы насыпной плотностью 750-800 кг/м3, состоящие из гранул размером от 40 до 400 мкм. Каждая гранула представляет собой агрегат из частиц активного микрокремнезема или микрокремнезема и золы-уноса, между которыми имеется твердая водорастворимая прослойка из суперпластификатора (С-3) и регулятора твердения (фосфорорганического комплекса) «склеивающая» агрегаты активного кремнезема.


При изготовлении смесей в качестве вяжущего использован Белгородский портландцемент, в качестве заполнителей – песок с Мкр = 2,2 и гранитный щебень фракции 5-20 мм. Для повышения морозостойкости вводится кремнийорганическая эмульсия. Характеристики модифицированных бетонных смесей представлены в табл. 1. 13.

Эффективность органоминерального модификатора бетона, органическая часть которого представлена суперпластификатором и регулятором твердения, а минеральная часть состоит из микрокремнезема или смеси его с золой-уноса, зависит от соотношения между кремнеземистым компонентом и золой.


Замещение активного микрокремнезема золой-уноса в пределах 30-50 % не существенно сказывается на свойствах бетона. С увеличением доли золы-уноса до 90 % бетон становится более проницаемым, менее прочным и морозостойким.


Высокопрочный мелкозернистый бетон 600/3

Этот безусадочный высокопрочный раствор применяется для расшивки сборных конструкций, заливки анкерных креплений, изготовления сейфов, хранилищ, легких пуленепробиваемых конструкций, используется в сухих, влажных и сырых помещениях при внутренних и наружных работах, а также рекомендуется для применения на узких площадках.


Смесь готовят механическим способом путем постепенного добавления сухого раствора в воду комнатной температуры при постоянном перемешивании до получения однородной массы. После 5-минутной выдержки раствор повторно перемешивают в течение 1 мин., при необходимости добавляют воду.


После заливки бетона производится его уплотнение вручную или вибрацией. При затвердевании бетон слегка расширяется.


Высокопрочный мелкозернистый бетон 1000/3

Высокопрочный раствор предназначен для особоточной заливки анкерных креплений тяжелого оборудования, движущихся конструкций мостов; применяется в сухих, влажных и сырых помещениях при внутренних и наружных работах.


Смесь готовят механическим способом путем постепенного добавления сухого раствора в воду комнатной температуры при постоянном перемешивании до получения однородной массы. После 5-минутной выдержки раствор повторно перемешивают в течение 1 мин., при необходимости добавляют воду.


После заливки бетона производится его уплотнение вручную или вибрированием. При затвердевании бетон слегка расширяется.


Гидро-S11

Гидроизолирующая смесь на основе цемента ГИДРО-S1 и песка в соотношении 1:2 для изготовления водонепроницаемых штукатурных растворов, бетонов и железобетонных конструкций.


Гидро-S11 ПЛЮС

Гидроизолирующая смесь на основе цемента ГИДРО-S1 предназначена для проведения строительных или ремонтных работ в сжатые сроки. Позволяет производить раннюю распалубку и продолжать строительные работы уже на 3 сутки (набирает прочность 15-18 МПа). 70 %-ный набор прочности – на седьмые сутки (29-30 МПа). Водонепроницаемость – W16-W20. Обеспечивает высокую прочность бетона (классы В45-В60).


Смесь затворяют необходимым количеством воды (7-7,5 л на мешок 50 кг), раствор тщательно перемешивается и наносится вручную, насосом или торкретированием. Время работы со смесью – не менее 2 ч.; температура среды – не ниже 0°С. При оштукатуривании можно использовать кладочную сетку с размером ячейки от 5 до 15 мм и диаметром 2-4 мм. Расход: 50 кг на 3 м3 поверхности при толщине слоя 1 см.


Гидросил-11

Смесь на основе цементов для гидроизоляционного покрытия бетона и камня применяется при внутренних и наружных, надземных и подземных работах, в том числе перед применением декоративной отделки. Образует единую монолитную структуру с основанием; покрытие противостоит как негативному, так и позитивному давлению воды. Водонепроницаема, но паропроницаема.


Для приготовления рабочего раствора на 25 кг смеси расходуется 7-8 л жидкости. Смешение осуществляется вручную или миксером до достижения однородной консистенции. Состав выдерживается 15-20 мин. и перемешивается повторно, при необходимости добавляется небольшое количество воды. Приготовленная смесь используется в течение 30 минут. Добавлять воду в приготовленную смесь нельзя. Наносится на чистую и влажную поверхность кистью, шпателем или распылителем.


Нельзя применять смесь при температурах ниже 5°С; наносить на замороженную или обмерзшую поверхность. Не рекомендуется применять для наружных поверхностей, если ожидается дождь в течение 4-6 ч. с момента нанесения покрытия. При сухой или ветренной погоде покрытие рекомендуется орошать водой или укрывать.


Схватывается раствор в течение 2 ч. после нанесения и набирает расчетную прочность по истечении 28 суток. Поверх покрытия рекомендуется использовать отделочные материалы, сопоставимые по паропроницаемости. При гидроизоляции бассейнов, резервуаров питьевой воды покрытие рекомендуется несколько раз промыть водой или солевым раствором до достижения необходимого значения рН.


Гидроплаг

Быстротвердеющий расширяющийся состав для ликвидации водных протечек в бетоне и камне, смесь специального цемента, кремнеземистого наполнителя и различных добавок. При смешении с водой (280–320 мл на 1 кг порошка) образует быстросхватывающийся герметизирующий состав, останавливающий поток воды из трещин, свищей, швов и других отверстий в бетоне или камне, в том числе под давлением.


Гидрофлекс

Двухкомпонентный состав на основе цемента, минеральных наполнителей и полимера, формирующий водонепроницаемое покрытие с хорошей адгезией к минеральным поверхностям. Покрытие устойчиво к атмосферному загрязнению, коррозионным воздействиям соленой воды, морозостойко. Способно перекрывать трещины, паропроницаемо, не образует пыли. Полностью практически предотвращает карбонизацию бетона, существенно замедляет проникновение в него хлоридов и других бетоноразрушающих солей. Покрытие устойчиво к позитивному и негативному гидростатическому давлению, не токсично, не содержит хлоридов.


Гидрофлекс поставляется в виде двух компонентов. Компонент В (порошок) добавляют в емкость, содержащую компонент А при постоянном перемешивании – до достижения гомогенной смеси. Рекомендуется перемешивать вручную или с помощью миксера на малых оборотах. Не допускается вспенивания состава. Допустимо добавление воды в небольших количествах. Полученной смеси дают отстояться 5-10 мин. и снова перемешивают. Срок годности смеси 30-60 минут. Наносится кистью или шпателем в два слоя с интервалом 6-7 часов. Расход 2-2,5 кг на 1 м2.


Зимний мелкозернистый бетон (PAKKASBETONI)

Применяется при заливке и ремонте бетонных конструкций (фундаменты, полы, ступени, лестничные марши, тротуарные плиты) и анкерных креплений в зимних условиях без подогрева (до –15°С); в сухих, влажных и сырых помещениях при внутренних и наружных работах.


Смешение производится механическим способом путем постепенного добавления сухого раствора в воду комнатной температуры при постоянном перемешивании до получения однородной массы. После 15-минутной выдержки раствор повторно перемешивают в течение 1 мин., при необходимости добавляют воду.


После заливки бетона производится его уплотнение вручную или вибрацией. Шлифовать поверхность можно через 1 ч. после заливки.


Коррозионно-стойкий бетон особо малой проницаемости

Это бетон с пониженной проницаемостью для хлористых солей, в природоохранных сооружениях; при строительстве автодорожных мостов, дорог, морских сооружений. Бетон получают введением суперпластификаторов и тонкодисперсного кремнезема (содержащегося в конденсированном микрокремнеземе, золе-уносе, в молотом доменном шлаке), обладающий сверхнизкой водо- и хлоридо-проницаемостью, высокой стойкостью в сульфатных средах (в т. ч. морской воде), морозостойкостью и высоким электрическим сопротивлением.


Результаты трехлетнего испытания бетона в условиях полного погружения в раствор хлористого натрия представлены в табл. 1. 17.

После трехлетнего хранения бетона в растворе соли отмечено значительное снижение диффузионной проницаемости. Лучшие результаты показали бетоны с добавками микрокремнезема и суперпластификатора (МК + С-3) на сульфатостойком портландцементе и шлакопортландцементе. Прочность на сжатие бетонов (плотностью порядка 2 200-2 400 кг/м3) составила 60-80 МПа, морозостойкость более F1000, удельное электрическое сопротивление – около 700 кОм/мм.


Литой мелкозернистый бетон СЦЛРС М250, М300

Применяется в жилых помещениях, офисах, общественных зданиях, складах с нагрузкой на пол 250-300 кг на 1 см2 (табл. 1. 18); возможно применение финишной отделки паркетом, линолеумом, керамической плиткой; для заливки теплых полов; для бетонирования лестничных маршей; для ремонта и заделки бетонных стен; замоноличивания стыков панелей; заливки трещин. Основа: портландцемент с пластифицирующими добавками.

Требования к состоянию поверхности основания традиционные. Все отверстия и щели в основании должны быть заделаны. Поверхность увлажняется. Очень пористые и сухие поверхности увлажняют дважды.


Сухая смесь смешивается в пропорции 1:0,2 с чистой водой комнатной температуры в течение 5-6 мин. специальным миксером или электродрелью. Рекомендуемое для смешения количество сухой смеси 25-30 кг. Основание разделяется маяками и ограничивается рейками, правильность установки проверяется уровнем. Максимальная площадь одной заливки 20-25 м2. Сразу после смешения с водой  бетонную смесь разливают по полу полосами шириной 30-40 см. Для лучшего распределения смеси по поверхности используют широкий шпатель. При выравнивании больших поверхностей рекомендуется смачивать бетон водой через каждые 8 часов. Поверхность готова через 48 ч., при необходимости ее можно шлифовать. Финишное покрытие настилают через 2-3 недели.


Ремонтный мелкозернистый бетон S 100

Используется при заливке и ремонте бетонных конструкций (фундаменты, полы, ступени, лестничные марши, тротуарные плиты); в сухих, влажных и сырых помеще¬ниях; при внутренних и наружных работах.


Смешение: механическим способом путем постепенного добавления сухого раствора в воду комнатной температуры при постоянном перемешивании до получения однородной массы. После 15-минутной выдержки раствор повторно перемешивают в течение 1 мин., при необходимости добавляют воду.


После заливки бетона производится его уплотнение вручную или вибрацией. Шлифование поверхности можно производить через час после заливки.


Эмако СФР

Дисперсно армированная смесь на основе портландцемента, содержащая помимо полимерной оцинкованную стальную фибру.

При приготовлении литой смеси металлическая фибра располагается горизонтально, что способствует получению высоких характеристик при растяжении. Результаты испытаний свидетельствуют о высокой начальной и конечной прочности. Прочность на изгиб и сопротивление при раскалывании по сравнению с неармированным раствором возрастает в 2 раза.


Затвердевший раствор имеет за счет металлической фибры несколько повышенную среднюю плотность (2 500 кг/м3), высокую водонепроницаемость (W10) при водопоглощении 2,9 %. Эффективность фиброраствора подтверждается сохранением затвердевшей системой упругопластичных свойств после трещинообразования, что характерно для армированного бетона.


Эмако МАКФЛОУ

Быстротвердеющий пластифицированный расширяющийся продукт на основе портландцементного клинкера и комплекса добавок. Бетонная смесь, приготовленная на цементе МАКФЛОУ М500, подмосковном песке средней крупности и гравии фракции 5-20 мм с расходом цемента 408 кг/м3 и В/Ц = 0,43, характеризуется хорошей связностью и нерасслаиваемостью, сохранением литой консистенции не менее 1 ч. Прочность бетона на сжатие в возрасте 1, 7, 28 сут. составляет соответственно 19, 43, 63 МПа; на растяжение – 2,2; 4,2; 5,6 МПа. Марка по водонепроницаемости в возрасте 28 сут. – W10; водопоглощение – 3,3 %.



Назад в раздел