Мой сайт ->

" width="200" height="150"/>БЕТОН: виды, характеристики, применение.

Бетон Бетон - один из важнейших строительных материалов. Он получается (формованием с последующим схватыванием) из смеси вяжущего вещества (цемента) с водой, мелким заполнителем (песком) и крупным заполнителем (обычно гравием, щебнем или другим крупно размолотым материалом). Поскольку бетонная смесь до затвердевания имеет тестообразный характер, бетон пригоден для изготовления конструкций разного типа, но форма (опалубка) не должна удаляться до полного схватывания смеси. В тех случаях, когда возможны растягивающие или изгибающие напряжения, бетон армируют сталью.

Виды бетона Существуют следующие виды бетона: неармированный бетон, железобетон, бетон с волокнистым заполнителем (фибробетон) и предварительно напряженный бетон. Он может быть изготовлен с одним из пяти типов цемента: тип I - цемент общего назначения (обычный портландцемент); тип II - модифицированный портландцемент, умеренно сульфатостойкий для сооружений в грунте; тип III - быстротвердеющий; тип IV - с низкой экзотермией; тип V - сульфатостойкий для неблагоприятных грунтовых условий. Заполнители: щебень, гравий и другие Обычно при строительстве предпочитают природные заполнители, такие, как щебень, гравий, рваный камень, но используются и искусственные заполнители, например шлак доменных печей. Природные заполнители бетона должны быть долговечными, твердыми и без излишнего количества глины, суглинка, ила, слюды, сланца, черта (кремнистого сланца), щелочей и органических веществ. Заполнитель должен тщательно выбираться. Крупный песок лучше мелкого, а песок с разными зернами от крупных до умеренно мелких более предпочтителен, нежели однородно крупный или однородно мелкий. Заполнители разделяют по крупности зерен. Максимально допустимый размер зерна зависит от рода работ. В тонких стенах, а также вблизи арматурных стержней размер зерна должен быть небольшим, но в массивном бетоне допустимы зерна размером до 15-20 см.

Вода Вода для бетонной смеси должна быть чистой и несоленой. Морская вода вызывает коррозию стали и поэтому не должна применяться для изготовления железобетона. Вода служит смазкой между зернами заполнителя, делая смесь пластичной и удобоукладываемой, а также реагирует с портландцементом.

Состав бетонной смеси Прочность и другие желательные свойства бетона определяются количеством воды в бетонной смеси. Чаще всего на мешок цемента массой 43 кг добавляется 15-23 л воды в зависимости от влажности используемого песка и от требуемой прочности и стойкости бетона, причем меньшее количество воды дает более прочный бетон.

Огнестойкость Бетон - это материал с высокой огнестойкостью и низкой теплопроводностью. Он особенно подходит для защиты стальных конструкций, поскольку его коэффициент теплового расширения (около 0,00001 на 1° C для обычных смесей) почти такой же, как и у стали.

Испытания бетона Испытания на сжатие проводятся с цилиндрическими образцами диаметром 15 см и высотой 30 см. Равномерно нагружаемый цилиндр при разрушении обычно образует двойной конус с общей вершиной в средней точке цилиндра. Прочность на сжатие имеет важное значение при проектировании массивных сооружений. При проектировании дорожных и защитных покрытий важна прочность на изгиб, которая определяется путем нагружения модельных балок.

Торкрет-бетон При помощи т.н. цемент-пушки раствор и бетонная смесь разбрызгиваются под давлением сжатого воздуха на поверхность конструкций и сооружений в виде торкрет-бетона. Цемент-пушка непрерывно загружается сухой смесью песка и цемента; дальность подачи раствора по горизонтали достигает 70 м. Торкрет-бетон отличается высокой плотностью и водонепроницаемостью; он применяется при возведении ответственных тонкостенных железобетонных конструкций, ремонте и усилении конструкций, устройстве покрытий и водонепроницаемых обделок (например, тоннелей.

Декоративный бетон Для декоративной отделки в бетон вводят окрашивающий заполнитель - молотый мрамор или молотое стекло.

Терраццо - это декоративный бетон из цветных цементов и дробленого мрамора, формуемый на месте в стенах и особенно в полу. Из декоративного бетона можно изготавливать облицовочные детали любой формы и любых размеров, чем они выгодно отличаются от изделий из керамики и естественного камня.

Бетон с воздухововлекающими добавками. Вовлечение воздуха повышает долговечность бетона, в частности его стойкость к замерзанию-оттаиванию и крошению. Это особенно важно для дорожных покрытий и панельных конструкций, подвергающихся воздействию неблагоприятных погодных условий. Промышленность выпускает много различных воздухововлекающих добавок, а также воздухововлекающий цемент.

Тяжелый бетон. Тяжелый бетон применяется в качестве биологической защиты от гамма-излучения ядерных реакторов. Из такого бетона выполняются, например, стены, окружающие активную зону реактора. Для тяжелого бетона используются заполнители с высокой относительной плотностью (вплоть до стальных отходов штамповки с магнетитом) и цемент, не вовлекающий воздуха, причем обязательно производится виброуплотнение бетонной смеси после укладки.

Специальные бетоны. Поскольку прочность на растяжение обычного бетона значительно меньше, чем на сжатие, разработан фибробетон - бетон с волокнистым заполнителем. При его изготовлении в бетоносмеситель вводится стальное, углеродное, стеклянное, асбестовое, полипропиленовое или бамбуковое волокно. Волокно повышает прочность бетона на растяжение и на изгиб, а также ударную прочность. К специальным бетонам относятся также бетоны, пропитываемые полимером после удаления влаги (с последующим отверждением), получаемые добавлением мономера или полимера в бетоносмеситель, и бетоны с полной заменой цемента полимером. Они применяются для ямочного ремонта и нанесения покрытий.

Предварительно напряженный железобетон. В предварительно напряженном железобетоне растягивающие напряжения от нагрузки устраняются путем предварительного создания напряжений сжатия. При изготовлении железобетона прокладывается арматура из стали с высокой прочностью на растяжение, затем сталь натягивается механическим устройством и заливается бетонной смесью. После схватывания сила предварительного натяжения освобожденной стальной проволоки или троса передается окружающему бетону, так что он оказывается сжатым. Предварительное напряжение железобетона может производиться не только до, но и после схватывания бетонной смеси.

Виды бетонов В настоящее время в строительстве используют различные виды бетона. Разобраться в их многообразии помогает классификация бетонов.

Бетоны классифицируют: • по средней плотности • по виду вяжущего вещества • по назначению.

Многие свойства бетона зависят от его плотности, на величину которой влияют плотность цементного камня, вид заполнителя и структура бетонов.

По плотности бетоны делят на: • особо тяжелые с плотностью более 2500 кг/ куб. м.; • тяжелые — 1800-2500; • легкие -500-1800; • особо легкие — менее 500 кг/куб, м.

Особо тяжелые бетоны приготовляют на тяжелых заполнителях-стальных опилках или стружках (сталебетон), железной руде (лимонитовый и магнетитовый бетоны) или барите (баритовый бетон.

Тяжелые бетоны с плотностью 2100-2500 кг/ куб. м. получают на плотных заполнителях из горных пород (гранит, известняк, диабаз). Облегченный бетон с плотностью 1800…2000 кг/ куб.м. получают на щебне из горных пород с плотностью 1600…1900 кг/куб, м. Легкие бетоны изготовляют на пористых заполнителях (керамзит, аглопорит, вспученный шлак, пемза,туф.

К особо легким бетонам относятся ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон), которые получают вспучиванием вяжущего, тонкомолотой добавки и воды с помощью специальных способов, и крупнопористый бетон на легких заполнителях.

Главной составляющей бетона, во многом определяющей его свойства, является вяжущее вещество, по виду которого различают бетоны: • цементные • cиликатные • гипсовые • шлакощелочные • полимерцементные • специальные.

Цементные бетоны приготовляют на различных цементах и наиболее широко применяют в строительстве. Среди них основное место занимают бетоны на цементе (портландцемент) и его разновидностях (около 65% от общего объема производства), успешно используют бетоны на шлакопортландцементе (20…25%) и пуццолановом цементе. К разновидностям цементных бетонов относятся: декоративные бетоны, (на белом и цветных цементах), бетоны для самонапряженных конструкций (на напрягающем цементе), бетоны для специальных целей (на глиноземистом и безусадочном цементах.

Силикатные бетоны готовят на основе извести. Для производства изделий в этом случае применяют автоклавный способ твердения.

Гипсовые бетоны готовят на основе гипса. Гипсовые бетоны применяют для внутренних перегородок, подвесных потолков и элементов отделки зданий. Разновидностью этих бетонов являются гипсоцементные — пуццолановые бетоны, обладающие повышенной водостойкостью. Применение -объемные блоки санузлов, конструкции малоэтажных домов.

Шлакощелочные бетоны делают на молотых шлаках, затворенных щелочными растворами. Эти бетоны еще только начинают применяться в строительстве.

Полимербетоны изготовляют на различных видах полимерного связующего, основу которого составляют смолы (полиэфирные, эпоксидные, карбамидные) или мономеры (фурфуролацетоновый), отверждаемые в бетоне с помощью специальных добавок. Эти бетоны более пригодны для службы в агрессивных средах и особых условиях воздействия (истирание, кавитация). Полимерцементные бетоны получают на смешанном связующем, состоящем из цемента и полимерного вещества (водорастворимые смолы и латексы.

Специальные бетоны готовят с применением особых вяжущих веществ. Для кислотоупорных и жаростойких бетонов применяют жидкое стекло с кремнефтористым натрием, фосфатное связующее. В качестве специальных вяжущих используют шлаковые, нефелиновые и стеклощелочные, полученные из отходов промышленности.

Бетоны применяют для различных видов конструкций, как изготовляемых на заводах сборного железобетона, так возводимых непосредственно на месте эксплуатации (в гидротехническом, дорожном строительстве.

В зависимости от области применения различают: • обычный бетон для железобетонных конструкций (фундаментов, колон, балок перекрытий и мостовых конструкций); гидротехнический бетон для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений; • бетон для ограждающих конструкций (легкий); • бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий; • бетоны специального назначения (жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты.

Общие требования ко всем бетонам и бетонным смесям следующие: до затвердевания бетонные смеси должны легко перемешиваться, транспортироваться, укладываться (обладать подвижностью и удобоукладываемостью), не расслаиваться; бетоны должны иметь определенную скорость твердения в соответствии с заданными сроками распалубки и ввода конструкции в эксплуатацию; расход цемента и стоимость бетона должны быть минимальными.

Как подают бетон к месту укладки? Для подачи бетона к месту укладки служат: 21. 1 Ящики для раствора и бетона; 21.2 Бадьи для бетона; 21.3 Бетононасосы.

Что такое ящик для раствора и бетона? Это ящики, которые имеют строповочные петли и служат для перемещения бетона или раствора краном. Ящики не имеют затворов. Емкость ящиков для раствора и бетона 0.25; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0 м3. Бадья Это емкость со строповочными петлями, оборудованная затвором. Бадьи для бетона бывают двух видов: 23.1 Бадья неопрокидная (в просторечие «рюмка»). Бывают круглой и прямоугольной формы. 23.2 Бадья поворотная («туфелька.

Какие бывают бетононасосы? Бетононасосы бывают поршневые (БН1, СБ207), мембранные и пневмонагнетатели (ПБ1). Поршневые бетононасосы создают давление бетонной смеси с помощью поршней (обычно 2-х). Клапан переключает цилиндры на всасывание и нагнетание. Привод поршней бетононасоса обычно гидравлический.

Мембранные бетононасосы – давление создается за счет сжатия и перемещения валков по рукаву.

Пневмонагнетатели (ПБ1) перемещают бетон за счет давления сжатого воздуха. Для побуждения бетона в пневмонагнетателе устроены лопасти на горизонтальном валу.

Глубинные вибраторы . Вибраторы глубинные ручные с гибким валом, предназначенные для уплотнения бетонных смесей при укладке их в монолитные конструкции с различной степенью армирования, а также при изготовлении бетонных и ж/б конструкций для сборного строительства. Вибратор включает вибронаконечник, гибкий вал и электродвигатель Как выбрать глубинный вибратор? Выбор глубинного вибратора (O вибронаконечника) при изготовлении армированных конструкций необходимо производить с учетом расстояния между стержнями арматуры, которое должно быть на менее 1,5O вибронаконечника. Для монолитных конструкций наиболее часто применяются глубинные вибраторы марок ИВ-116 (O 76 мм), ИВ-117 (O51 мм). Что такое площадочный вибратор? Вибраторы площадочные (поверхностные) представляют собой электродвигатель с установленными на концах вала роторами дебалансами. Дебалансы, вращаясь с валом ротора, создают центробежную (вынуждающую) силу, круговые колебания вибратора передаются конструкции, на которой он установлен. Для чего предназначены площадочные вибраторы? Площадочные (поверхностные) вибраторы предназначены для возбуждения вибрации в установках по уплотнению бетонных смесей на заводах ЖБИ и ЖБК и т.д. транспортирования, выгрузке, просеиванию сыпучих материалов, привода вибропитателей, виброплощадок, бадьях и т.д. Наиболее часто применяются поверхностные вибраторы марок ИВ-98, ИВ-99. 32.Потребности в тепловых ресурсах и производительность в зимний период бетоносмесительных заводов МБСУ 30.2, МБСУ 60.2 (бетоносмеситель СБ138Б) с 2-мя загрузочными устройствами. Тепло в бетоносмесительном заводе расходуется на подогрев воды затворения бетонной смеси, прогрев заполнителей и отопление помещений МБСУ. Расчет потребности в тепле произведен для состава бетона М 300 для монолитного домостроения.

Составляющие бетонной Расход составляющих Влажность Вес воды в смеси на 1 мЗ бетона заполнителей заполнителях мЗ кг % кг Цемент М500 400 Песок 0,6 900 5-Apr 36-45 Щебень 5-20 мм 0,6 900 2-2,5 18-22 Вода 180-240 в т.ч. свободная вода затворения 113-186.

Бетон классифицируют по виду применяемого вяжущего: • Бетон на неорганических вяжущих (цементные бетоны, гипсобетоны, силикатные бетоны, кислотоупорные бетоны, жаростойкие бетоны и другие специальные бетоны) • Бетон на органических вяжущих (асфальтобетоны, пластбетоны). Цементные бетоны в зависимости от объёмной массы (в кг/м3) подразделяются на: • особо тяжёлые (более 2500); • тяжёлые (от 1800 до 2500); • лёгкие (от 500 до 1800); • особо лёгкие (менее 500). Особо тяжёлые бетоны предназначены для специальных защитных сооружений (от радиоактивных воздействий). Они изготовляются преимущественно на портландцементах и природных или искусственных заполнителях (магнетит, лимонит, барит, чугунный скрап, обрезки арматуры). Для улучшения защитных свойств от нейтронных излучений в особо тяжёлые бетоны. обычно вводят добавку карбида бора или др. добавки, содержащие лёгкие элементы-водород, литий, кадмий. Наиболее распространены тяжёлые бетоны, применяемые в железобетонных и бетонных конструкциях промышленных и гражданских зданий, в гидротехнических сооружениях, на строительстве каналов, транспортных и др. сооружений. Особое значение в гидротехническом строительстве приобретает стойкость бетон, подвергающихся воздействию морских, пресных вод, а также атмосферы. К заполнителям для тяжёлых бетонов предъявляются специальные требования по гранулометрическому составу и чистоте. Суровые климатические условия ряда районов СССР приводили к необходимости разработки и внедрения методов зимнего бетонирования. В районах с умеренным климатом большое значение имеют процессы ускорения твердения бетона, что достигается применением быстро-твердеющих цементов, тепловой обработкой (электропрогрев, пропаривание, автоклавная обработка), введением химических добавок и др. способами. К тяжёлым бетонам относится также силикатный бетон, в котором вяжущим является кальциевая известь. Промежуточное положение между тяжёлыми и лёгкими бетоном занимает крупнопористый (беспесчаный) бетон, изготовляемый на плотном крупном заполнителе с поризованным при помощи газо- или пенообразователей цементным камнем. Лёгкие бетоны изготовляют на гидравлическом вяжущем и пористых искусственных или природных заполнителях. Существует много разновидностей лёгкого бетон: они названы в зависимости от вида примененного заполнителя-вермикулитобетон, керамзитобетон, пемзобетон, перлитобетон, туфобетон и другие. По структуре и степени заполнения межзернового пространства цементным камнем лёгкие бетоны подразделяются: • на обычные лёгкие бетоны (с полным заполнением межзернового пространства); • малопесчаные лёгкие бетоны (с частичным заполнением межзернового пространства); • крупнопористые лёгкие бетоны, изготовляемые без мелкого заполнителя; • лёгкие бетоны с цементным камнем, поризованные при помощи газо- или пенообразователей; По виду вяжущего лёгкие бетоны на пористых заполнителях разделяются как: • цементные • цементно-известковые • известково-шлаковые • силикатные Рациональная область применения лёгких бетонов-наружные стены и покрытия зданий, где требуются низкая теплопроводность и малый вес. Высокопрочный лёгкий бетон используется в несущих конструкциях промышленных и гражданских зданий (в целях уменьшения их собственного веса). К лёгким бетонам относятся также конструктивно-теплоизоляционные и конструктивные ячеистые бетоны с объёмной массой от 500 до 1200 кг/м3. По способу образования пористой структуры ячеистые бетоны разделяются на газобетоны и пенобетоны, по виду вяжущего: на газо- и пенобетоны, получаемые с применением портландцемента или смешанных вяжущих; на газо- и пеносиликаты, изготовляемые на основе извести; газо- и пеношлакобетоны с применением молотых доменных шлаков. При использовании золы вместо кварцевого песка ячеистые бетоны называются газо- и пенозолобетонами, газо- и пенозолосиликатами, газо- и пеношлакозолобетонами. Особо лёгкие бетоны применяют главным образом как теплоизоляционные материалы. Области применения бетона в современном строительстве постоянно расширяются. В перспективе намечается использование высокопрочных бетонов (тяжёлых и лёгких), а также бетонов с заданными физико-техническими свойствами: малой усадкой и ползучестью, морозостойкостью, долговечностью, трещиностойкостью, теплопроводностью, жаростойкостью и защитными свойствами от радиоактивных воздействий. Для достижения этого потребуется проведение широкого круга исследований, предусматривающих разработку важнейших теоретических вопросов технологии тяжёлых, лёгких и ячеистых бетонов: макро- и микроструктурной теорий прочности бетона с учётом внутренних напряжений и микротрещинообразования, теорий кратковременных и длительных деформаций бетонов и другие.

БЕТОНОМЕШАЛКИ - типология Бетоновоз - специальный автомобиль, оборудованный емкостью для перевозки бетонной смеси. Бетоносмеситель - это строительная машина для приготовления однородной бетонной смеси механическим перемешиванием всех ее её компонентов (вяжущего, заполнителей и воды). Бетоносмесители бывают: периодического и непрерывного действия. Они имеют разную вместимость, различаются по конструктивному исполнению и в зависимости от вида бетона (цементобетоны, гипсобетоны и т.д.). Основной рабочий элемент бетоносмесителя-смесительный барабан, вращаемый электродвигателем. Бетононасос - машина для транспортирования свежеприготовленной бетонной смеси по трубам к месту ее укладки. Непременное условие, которое должно соблюдаться при транспортировании бетонных смесей-это консистенция смеси должна быть пластичной, с осадкой конуса 4-12 см.

Назначение БЕТОНОМЕШАЛОК, устройство и принцип работы Назначение Бетоносмесители циклические гравитационные предназначены для приготовления подвижных бетонных смесей с крупностью заполнителя до 40 мм и строительных растворов. Бетоносмесители могут быть использованы для приготовления кормовых смесей, перемешивания удобрения, посевных и других сыпучих материалов. Бетоносмесители могут работать при температуре окружающей среды от +5 град.С до +40 град.С Бетоносмесители подсоединяются к однофазной сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц.

Исходные материалы для бетонных смесей Заполнители: песок (размер зерен 0,14 -5 мм) и щебень или гравий (размер зерен 5-40 мм). Вяжущие вещества: гипс, известь, цемент и его заполнители, жидкое стекло и др. Для улучшения свойств вяжущих материалов, бетонных смесей и строительных растворов применяются различные добавки (трепелы, пемзы, пенообразователи, мылонафт и др). Затворитель: вода. Рекомендуется применять водопроводную питьевую воду. В других случаях необходимо проверить качество воды и в случае необходимости произвести ее очистку.

Рекомендуемый состав бетонных смесей (при цементе марки 400) Составляющие компоненты - цемент: песок: щебень в соотношении 2:3:5. При изменении марки цемента соответственно изменяется его доля при загрузке. Вода заливается до требуемой консистенции бетонной смеси.

Устройство и принцип работы Основными узлами бетоносмесителя являются барабан смесительный, траверса. рама, механизм опракидывания и фиксации барабана, опоры левая, и правая и электрооборудование. Смесительный барабан установлен на оси траверсы и вращается относительно нее в подшипниках качения, установленных внутри траверсы. Снаружи смесительного барабана закреплен зубчатый венец, внутри установлены две лопасти, осуществляющие перемещение смеси. Траверса бетоносмесителя закреплена на раме, которая одновременно соединена с опорами: правой, с установленными на ней колесами и левой. Привод вращения барабана осуществляется от электропривода. Ведущая шестерня зубчатой передачи и ведомый шкиф клиноременной передачи смонтированы на одном валу, который вращается в подшипниках. Поворот положения смесительного барабана в процессе работы осуществляется вручную с помощью маховика и устанавливается в необходимом положении фиксатором. Пуск бетоносмесителя осуществляется выключателем установленном на кожухе.