Конспект лекций по курсу «Строительные материалы и изделия»

БЕТОНЫ

• 
  искусственный камень, получаемый в результате формованиия и затвердения бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, заполнителей (песок, щебень, гравий) и специальных добавок.
  

бетон в сочетании с арматурой называется железобетоном ЖБ.
Классификация бетонов
По виду вяжущего:

• 
  цементные
  
• 
  силикатные
  
• 
  гипсовые
  
• 
  смешанные
  
• 
  специальные
  

по виду заполнителя:

• 
  на плотных заполнителях
  
• 
  на пористых
  
• 
  на специальных
  

по плотности:

• 
  особо тяжелые (более 2500 кг/м³)
  
• 
  тяжелые (2200-2500 кг/м³)
  
• 
  облегченные (1800-2200 кг/м³)
  
• 
  легкие (500-1800 кг/м³)
  
• 
  особо легкие или теплоизоляционные (менее 500 кг/м³)
  

по структуре:

• 
  со слитной структурой (тяжелые бетоны и легкие на пористых заполнителях)
  
• 
  ячеистые (легкие и особо легкие)
  
• 
  крупнопористые (легкие без мелкого заполнителя)
  

Тяжелый бетон. Материалы для изготовления бетонов

Вяжущие: цемент, портландцемент, его разновидности и глиноземистый цемент
Мелкий заполнитель: песок от 0,16 до 5 мм, плотность 1800 кг/м³
По составу песок: крупный 50-75%, средний 35-50%, мелкий 20-35% (определяется остатками на сите диаметром 0,63 в процентах)
Крупный заполнитель: гравий, щебень с размерами зерен от 5 до 70 мм, максимальный диаметр 150 мм. Гравий имеет окатанную форму, щебень – угловатую, поверхность шероховатая.
В зависимости от крупности зерен щебень и гравий разделяют на фракции : 5-10 мм, 10-20мм, 20-40, 40-70.
Содержание в крупном заполнителе пылевидных и илистых частиц должно быть не более 1 %.
Вода : для за творения бетона. Не должна содержать вредных примесей, препятствующих схватыванию и твердению вяжущего вещества. Применяют водопроводную и природную водоемов рек.
Свойства бетонной смеси
Бетонная смесь должна удовлетворять требованиям:

• 
  обладать хорошей удобоукладываемостью
  
• 
  сохранять однородность при транспортировке и укладке
  

Удобоукладываемость – способность заполнять форму и уплотняться , не расслаиваясь, сохраняя однородность.
Характеризуется подвижностью, жесткостью, связностью.
Подвижность бетонной смеси характеризуется осадкой конуса в (см). Если осадка конуса ОК=0, то удобоукладываемость характеризуется жесткостью.
Жесткость характеризуется временем (сек) вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси.
Жесткие бетонной смеси, содержащей небольшое количество воды и пониженное количество цемента в сравнении с подвижными бетонными смесями у бетонов равной прочности.
Жесткие бетонные смеси применяют в заводских условиях для изготовления сборных ЖБ изделий.
Подвижные бетонные смеси используют в условиях строительной площадки (перемещают бетононасосами и трубопроводами)
Связность – способность бетонной смеси сохранять однородность структуры не расслаиваясь в процессе транспортирования, укладки и уплотнения.
Указанные свойства бетонной смеси обеспечиваются правильным подбором состава бетона.

Прочность бетона

Зная прочность бетона устанавливают зависимости прочности от качества применяемых материалов и пористости бетона.
Прочность вяжущего характеризуется маркой R_ц , качеством заполнителя (коэффициентом А), а пористость косвенно определяется величиной В/Ц отношения.

пористость бетона плотной структуры

В, Ц – расход воды, цемента (на 1 м³)
- количество химически связанной воды в долях от расхода цемента = 0,15
для бетона Ц/В 2,5
прочность определяется по формуле
Ц/В>2.5

А, А₁ - коэффициенты , характеризующие качество используемых заполнителей.

Высококачественный	А 0,65	А1 0,43
Рядовое качество	0,6	0,4
Пониженное качество	0,55	0,37

Марки и классы бетона
Марки на прочность тяжелого бетона на сжатие : М 50, 75, 100, 150, ………. 500, 600, 700, 800кгс/см²
Марка М600 – средняя прочность не менее 60 МПа , но не более 70МПа
Отличительной особенностью бетона является неоднородность его свойств, объясняемая изменчивостью качества сырья, нарушением режима приготовления бетонной смеси, транспортировки и укладки.
Показатель, учитывающий возможные колебания качества бетона, является
класс бетона – это числовая характеристика какого либо его свойства , принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Это значит, что установленное классом свойство достигается в 95 случаях из 100.
Классы тяжелого бетона по прочности на сжатие: В1; В1,5; В2; В2,5; 3; 3,5; 5; 7,5; 10,15, ….60
В15 – прочность при сжатии боле или равна 15 МПа с гарантированной обеспеченностью 0,95
Соотношение между маркой и классом по прочности:
R_б^ср = В/0,778
Прочность бетона 100% достигается в возрасте 28 суток