Загальні відомості про бетони і їхня класифікація

ТЕМА 8. БЕТОНИ

Бетоном називають штучний кам'яний матеріал, який одержують в результаті твердіння раціонально підібраної, ретельно перемішаної й ущільненої суміші мінеральної в'яжучої речовини, води, заповнювачів і в необхідних випадках спеціальних добавок. Суміш зазначених компонентів до початку її затвердіння називають бетонною сумішшю.

В’яжуча речовина й вода – активні складові бетону. У результаті хімічної взаємодії між ними утвориться нова сполука у вигляді клейкого тіста, що обволікає тонким шаром зерна дрібного й великого заповнювача, а потім твердне і зв'язує їх, перетворюючи бетонну суміш у міцний монолітний камінь – бетон.

Заповнювачі (пісок, щебені або гравій) займають до 80-85 % об'єму бетону й утворюють його твердий кістяк, що перешкоджає усадці. Застосовуючи заповнювачі з різними властивостями, можна одержувати бетони з різноманітними фізико-механічними показниками, наприклад легкі, жаротривкі та ін. На мал. 45 показана структура звичайного важкого бетону.

Великий внесок у розробку основ науки про бетон вніс И. Г. Малюга. У його праці ²Сполука й спосіб готування цементного розчину (бетону) для одержання найбільшої міцності² (1895 р.) узагальнено не тільки виробничий досвід, але й результати досліджень залежності міцності бетону від водоцементного відношення, витрати цементу, виду заповнювача й інших факторів.

Н. М. Бєляєв, И. П. Олександрії, К. С. Заврів, Б. Г. Скрамтаев, И. М. Френкель, Ю. М. Баженов і ін. розробили наукові методи підбору сполуки бетону, що сприяють підвищенню його якості й економії цементу. Великий внесок у створення різних видів бетону — легко кислототривкого, жаростійкого внесли Н. А. Попов, В. М. Москвин, ДО. Д. Некрасов і ін. Вивченню технології готування й ущільнення бетонних сумішей присвячені роботи А. Е. Десова В. В. Михайлова, О. А. Гершбер- та ін. Над підвищенням довговічності бетону працювали С. В. Шестоперов, Г. И. Горчаков, Н. А. Мощанский, Ф. М. Іванов і ін.

Рис. 45. Схема структури звичайного важкого бетону

1 — цементний камінь; 2 — пісок; 3 — щебінь.

У наш час бетон є досить розповсюдженим будівельним матеріалом. З бетону виготовляють найрізноманітніші за формою й розмірами бетонні й залізобетонні будівельні вироби й конструкції.

Основними ознаками для класифікації бетонів служать середня щільність, вид в'яжучої речовини, що застосовується, структура, вид заповнювача, а також призначення бетону.

За середньою щільністю бетони поділяють на особливо важкі — більше 2500 кг/м³, важкі — 1800— 2500 кг/м³, легкі — 500—1800 кг/м³ і особливо легкі (теплоізоляційні) — менш 500 кг/м³.

За видом застосовуваної в’яжучої речовини бетони поділяють на цементні (готуються на клінкерних цементах — портландцементі, шлакопортландцементі, пуцолановому портландцементі й ін.); силікатні автоклавного твердіння (на вапняно-піщаному, вапняно-жужільному й інших в’яжучих); гіпсові (на гіпсі й гіпсоцементно-пуцоланових в’яжучих); асфальтобетонні (на бітумному в’яжучому); полімер цементні бетони й полімер-бетони (на синтетичних смолах).

Для готування бетонів різних видів використовують різноманітні природні й штучні заповнювачі. Особливо важкі бетони готують із застосуванням спеціальних природних і штучних заповнювачів, що втримують (магнетит, барит, чавунний скрап, сталева стружка й ін.). До складу важких бетонів входять звичайні щільні заповнювачі (кварцовий пісок, гравій, щебені й ін.). Для готування легких бетонів використовують природні й штучні пористі заповнювачі.

Залежно від структури бетони поділяють на бетони щільної структури, у яких весь простір між зернами заповнювача займають затверділі в'яжучі й пори залученого в нього повітря, у тому числі утворених завдяки застосуванню поверхнево-активних добавок; бетони поризованоі структури, простір між зернами заповнювача яких заповнено затверділими в’яжучими й поризованим піно- або газоутворювачем; ніздрюваті бетони, що складаються із затверділого в'яжучого й кремнеземистого компонента й пор, рівномірно розподілених і утворених газо- або піноутворювачами; бетони крупно-пористої структури, у яких простір між зернами великого заповнювача не повністю заповнено дрібними заповнювачами й затверділими в’яжучими.

За призначенням бетони поділяють на конструкційні — для бетонних і залізобетонних несучих конструкцій будівель і споруд (фундаментні блоки, колони, балки, плити й ін.); гідротехнічний — для зведення гребель, шлюзів, облицювання каналів і ін.; бетон для стін будинків і легких перекриттів; дорожній — для пристрою дорожніх і аеродромних покриттів; спеціальні — хімічно стійкі, жаростійкі, декоративні, особливо важкий для біологічного захисту, бетони полімери, полімер-бетони й ін.

Дата добавления: 2014-12-08