Основные свойства тяжелого бетона

Зерновой (гранулометрический) состав песка

Для получения высококачественного бетона песок должен состоять из зерен различной величины (от 0,14 до5 мм), чтобы объем пустот в нем был минимальным; чем меньше объем пустот в песке, тем меньше требуется цемента для получения плотного бетона.

Крупный заполнитель. Крупным заполнителем в бетоне служат гравий и щебень из горных пород, или шлаковый, кирпичный щебень.

Гравием называют рыхлый каменный материал, образовавшийся в результате естественного разрушения горных пород. Гравий имеет окатанную форму и гладкую поверхность зерен.

По крупности зерен гравий разделяют на следующие фракции: 5–10; 10–20; 20–40; 40–70 мм.

Гравий, подобно песку, может содержать вредные примеси пыли, ила, глины.

Прочность гравия характеризуется: дробимостью при сжатии; истираемостью, сопротивлением удару.

Зерновой состав. Для бетона целесообразнее применять более крупный гравий. Крупность применяемых зерен зависит от размеров бетонируемой инструкции.

Щебень. Щебнем называют материал, получаемый дроблением горных пород и из доменных или мартеновских шлаков.

В процессе дробления камня зерна щебня получаются неправильной формы; лучшей считается форма, приближающаяся к кубу и тетраэдру. Щебень имеет марку по пределу прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии: 20–120 МПа.

3. Вода для затворения бетона.

Для затворения бетонных смесей применяют питьевую воду. Вода не должна содержать в значительных количествах вредные примеси, которым относятся кислоты, сульфаты, жиры, растительные масла, сахар и т. п.

Нельзя применять воды болотные, торфяные, сточные, загрязненные промышленными отходами и т. п.

Содержание примесей в воде устанавливают химическим анализом. Пригодность воды, применяемой для затворения, можно проверить сравнением результатов испытаний на сжатие бетонных образцов, изготовленных на данной воде и на чистой питьевой воде и испытанных в возрасте 28 дней при хранении в нормальных условиях.

Тяжелый бетон чаще всего изготовляют на портландцементе, кварцевых песках, гравии или щебне из плотных горных пород. Тяжелый бетон кроме прочности должен обладать нужной плотностью, водо- и морозостойкостью в соответствии с назначением конструкции.

Степень подвижности бетонной смеси должна соответствовать принятым способом транспортирования и укладки бетонной смеси. Предел прочности при сжатии является важнейшей характеристикой прочности бетона.

Основными факторами, влияющими на прочность бетона, являются активность цемента и водоцементное отношение . Цементы высокой активности дают более прочные бетоны, однако при одной и той же активности цемента можно получить различной прочности в зависимости от изменения количества воды в смеси.

Для получения удобоукладываемой бетонной смеси принимают = 0,4–0,7, тогда как для химического взаимодействия цемента с водой требуется всего 15–20 % воды от веса цемента. Избыточная вода, не вступившая в химическое взаимодействие с цементом, испаряется из бетона, образуя в нем поры, что снижает плотность и прочность.

Для бетонов с водоцементным отношением, равным или большим

= 0,4 (или < 2,5)

(1)

Для бетонов с

< 0,4 (или > 2,5)

(2)

где – предел прочности бетона при сжатии в возрасте 28 дней нормального твердения, МПа (кг/см²); – активность цемента, т.е. предел прочности при сжатии образцов цементного раствора (1 часть цемента: 3 части песка); – цементоводное отношение в бетоне; и – безразмерные коэффициенты в зависимости от свойств и качества применяемых материалов.

• Высококачественные материалы = 0,65; = 0,43;

• Рядовые = 0,6; = 0,4;

• Пониженного качества = 0,55; = 0,37.

Сильно влияет на рост прочности бетона среда, в которой он твердеет. Нормальными условиями твердения бетона считаются относительная влажность воздуха 90–100 % и температура 15–20 °С.

Твердение бетона ускоряется с повышением температуры (при 60–80 °С во влажном паре бетон твердеет значительно быстрее).

Дата добавления: 2014-01-11