Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Контрольная Вариант 1 ДСМ.doc
Скачиваний:
38
Добавлен:
29.02.2016
Размер:
650.24 Кб
Скачать

Бетон товарный

М100, М150, М200, М250, М300, М350, M400, M450,M500

Цемент (цементно - песчаный раствор)

М50, М75, М100, М150, М200 М250

Бетон товарный - это уникальный строительный материал, применяемый во всех областях гражданского и промышленного строительства, предназначен для строительства монолитно-каркасных, гидротехнических, транспортных и других зданий и сооружений. Прочность, водонепроницаемость, а так же морозостойкость достигаемые добавлением в бетонный раствор различных типовых добавок, положительно влияющих на возможность гибкого применения бетона в зависимости от конкретных условий работы и выполнения поставленных задач. Таким образом в Вашем распоряжении имеется экономически-эффективный материал широко применяемый в строительной области.

Перейдем к описанию основных характеристик бетона: класс, морозостойкость, водонепроницаемость, подвижность.

 

Класс бетона

Основной показатель, которым характеризуется бетон – прочность на сжатие по которому устанавливается класс бетона. Согласно ГОСТ 26633-9, класс бетона обозначается латинской буквой «В» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа). Например, обозначение В15 означает, что бетон данного класса в 95% случаев выдерживает давление 15 МПа. Но для расчета показателя прочности необходимо учитывать коэффициенты, например для класса В25 нормативная прочность на сжатие, применяемая в расчетах – 18,5 МПа. Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение, назначается при проектировании исходя из возможных реальных сроков загрузки конструкции проектными нагрузками, способа возведения, условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливается в возрасте 28 суток. Наряду с классами прочность бетона также задается марками, обозначаемыми латинской буквой «М» и цифрами 50-1000, означающими предел прочности на сжатие в кгс/см?.

Ниже приведена таблица перевода основных марок бетона в классы.

  Класс бетона

Ближайшая марка

бетона  по прочности

По настоящему стандарту СТБ  1544-2005

По ранее действующему

ГОСТ 26633-91

 ---

B7,5

М100

С8/10

B10

М150

С10/12,5

B15

М200

С12/15

B20

М250

С18/22,5

B22,5

М300

С20/25

B25

М350

С25/30

B30

М400

С28/35

B35

М450

С30/37

B37,5

М500

С32/40

B40

М550

С35/45

B45

М600

 Величина прочности – это значение среднее, получаемое после проведения ряда замеров, именно эта значение заносится в документацию. Не стоит также пренебрегать опытом строителей, которые вполне могут определить класс прочности бетона.

Коэффициент морозостойкости бетона

Морозостойкость – одна из наиболее важных физических характеристик бетона. Обозначается символом F1-100, причем числовое значение означает допустимое количество циклов смены замерзания/оттаивания при которых бетон способен сохранять заявленные параметры прочности. От этого значения максимально зависит выбор марки бетона для возведения специфических инженерных конструкций: фундаменты домов и тп.

Проведение испытаний основано на непрекращающейся смене режимов замерзания/размораживания опытного образца бетонной конструкции, до момента потери бетоном заданного предела прочности. Суть процесса потери прочности сводится к знакомому из учебников физики процессу замерзания/размерзания жидкостей. Во время замерзания жидкости расширяются, т.е. начинают занимать больший объем. И вот в силу свое пористой структуры бетон строительный способен впитывать определенное количество жидкости, которая замерзая приводит к разрушению верхнего слоя конструкции.

  Водонепроницаемость бетонной смеси

Коэффициент воТесно связан с коэффициентом морозостойкости коэффициент водонепроницаемости. Эта связь напрямую влияет на ранее описанных пункт. Ведь чем меньше способен поглотить жидкости бетон, тем менее он подвергнется разрушению в процессе замерзания. Увеличивают водонепроницаемость бетона за счет уплотняющих веществ. Обозначается символом W цифрами от двух до двенадцати.

  Подвижность бетона

Коэффициент подвижности бетона обозначается символом П и цифрами от одного до пяти и характеризует способность бетона равномерно заполнить весь выделяемы под него объем. Для обычных работ применяется бетон с подвижностью П/2/3, для работы со сложными конструкциями использующими большое количество арматуры применяют бетон П/4/5. Коэффициент подвижности завязан на значении прочности бетона, поэтому никогда не следует разбавлять бетон водой для увеличения коэффициента подвижности. Для укладки малоподвижного бетона используют специальные вибраторы, что позволяет добиться приемлемых результатов.

 Перечень продукции

Наименование продукции

Крупный заполнитель

1

Бетон  В 7,5  (М100) П2

гравий

2

Бетон  С8/10   (М150) П2

гравий

3

Бетон  С12/15 (М200) П2

гравий

4

Бетон С16/20   (М250) П2

гравий

5

Бетон  С18/22,5(М300) П2

гранит

6

Бетон С20/25   (М350) П2

гранит

7

Бетон  С25/30   (М400) П2

гранит

8

Бетон  В 7,5  (М100) П3

гравий

9

Бетон  С8/10   (М150) П3

гравий

10

Бетон  С 12/15   (М200) П3

гравий

11

Бетон  С 16/20   (М250) П3

гравий

12

Бетон  С 18/22,5(М300) П3

гранит

13

Бетон  С 20/25   (М350) П3

гранит

14

Бетон  С 25/30   (М400) П3

гранит

15

Бетон  С30/37 (М500) П3

гранит

 

16

Раствор М 50   Пк1

 

17

Раствор М 75   Пк2

 

18

Раствор М 100 Пк2

 

19

Раствор М 100 Пк3

 

20

Раствор М 150 Пк2

 

21

Раствор М 200 Пк2

 

22

Раствор М 250 Пк2

 

С ПМД от 0 до -5

23

Бетон  В 7,5  (М100) П2

гравий

24

Бетон  С8/10   (М150) П2

гравий

25

Бетон  С12/15 (М200) П2

гравий

26

Бетон С16/20   (М250) П2

гравий

27

Бетон  С18/22,5(М300) П2

гранит

28

Бетон С20/25   (М350) П2

гранит

29

Бетон  С25/30   (М400) П2

гранит

30

Бетон  В 7,5  (М100) П3

гравий

31

Бетон  С8/10   (М150) П3

гравий

32

Бетон  С 12/15   (М200) П3

гравий

33

Бетон  С 16/20   (М250) П3

гравий

34

Бетон  С 18/22,5(М300) П3

гранит

35

Бетон  С 20/25   (М350) П3

гранит

36

Бетон  С 25/30   (М400) П3

гранит

37

Бетон  С30/37 (М500) П3

гранит

 

 

 

38

Раствор М 50   Пк1

 

39

Раствор М 75   Пк2

 

40

Раствор М 100 Пк2

 

41

Раствор М 150 Пк2

 

42

Раствор М 200 Пк2

 

43

Раствор М 250 Пк2

 

С ПМД от-6 до -10

44

Бетон  В 7,5  (М100) П2

гравий

45

Бетон  С8/10   (М150) П2

гравий

46

Бетон  С12/15 (М200) П2

гравий

47

Бетон С16/20   (М250) П2

гравий

48

Бетон  С18/22,5(М300) П2

гранит

49

Бетон С20/25   (М350) П2

гранит

50

Бетон  С25/30   (М400) П2

гранит

51

Бетон  В 7,5  (М100) П3

гравий

52

Бетон  С8/10   (М150) П3

гравий

53

Бетон  С 12/15   (М200) П3

гравий

54

Бетон  С 16/20   (М250) П3

гравий

55

Бетон  С 18/22,5(М300) П3

гранит

56

Бетон  С 20/25   (М350) П3

гранит

57

Бетон  С 25/30   (М400) П3

гранит

58

Бетон  С30/37 (М500) П3

гранит

 

 

 

59

Раствор М 50   Пк1

 

60

Раствор М 75   Пк2

 

61

Раствор М 100 Пк2

 

62

Раствор М 150 Пк2

 

63

Раствор М 200 Пк2

 

64

Раствор М 250 Пк2

 

С ПМД от-11 до -15

65

Бетон  В 7,5  (М100) П2

гравий

66

Бетон  С8/10   (М150) П2

гравий

67

Бетон  С12/15 (М200) П2

гравий

68

Бетон С16/20   (М250) П2

гравий

69

Бетон  С18/22,5(М300) П2

гранит

70

Бетон С20/25   (М350) П2

гранит

71

Бетон  С25/30   (М400) П2

гранит

72

Бетон  В 7,5  (М100) П3

гравий

73

Бетон  С8/10   (М150) П3

гравий

74

Бетон  С 12/15   (М200) П3

гравий

75

Бетон  С 16/20   (М250) П3

гравий

76

Бетон  С 18/22,5(М300) П3

гранит

77

Бетон  С 20/25   (М350) П3

гранит

78

Бетон  С 25/30   (М400) П3

гранит

79

Бетон  С30/37 (М500) П3

гранит

Монолитные цементобетонные покрытия устраивают на дорогах I...III категорий с интенсивным и тяжелым движением, а также на дорогах промышленных предприятий при наличии в составе движения тяжелых машин.

Основными компонентами для получения дорожного бетона являются цемент, мелкий заполнитель (песок), крупный заполнитель (щебень или гравий), вода.

При строительстве покрытия из дорожного бетона на песчаном основании, а также при прохождении автомобильной дороги через болота и на участках, где высота земляного полотна превышает пять метров, предусматривается армирование покрытия плоскими сварными сетками из стали периодического профиля с расходом арматуры 1,8...4 кг/м2 покрытия. Кроме того, металл используют в качестве штырей в покрытии.

В качестве прокладок в швах расширения применяют такие материалы, как доски из дерева мягких пород, гидроизол, асбестовый картон, пропитанный битумом, прокладки из синтетических материалов. Заполнение швов производят мастикой, а уход за свежеуложенным бетоном путем распределения пленкообразующих материалов.

Цемент. Для дорожного бетона применяют портландцемент и его разновидности; пластифицированный и гидрофобный портландцемент М 500. В порядке исключения на дорогах III, IV категорий - М 400. При устройстве оснований разрешается применять шлакопортландцемент марки не ниже 300. Основные характеристики цементов, применяемых для устройства цементобетонных покрытий и оснований, приведены в ГОСТ 30515-97.

Выбор марки цемента определяется проектной прочностью бетона. Начало схватывания цемента должно наступить не ранее чем через 2 часа после его затворения водой.

Мелкий заполнитель. В качестве мелкого заполнителя для приготовления цементобетонной смеси используют природные и дробленые пески. Основной характеристикой песков является их зерновой состав, который характеризуется модулем крупности песка Мк и полным остатком на сите 0,63. Модуль крупности песка определяют на основании рассева песка (фракции 0...5 мм) на стандартных ситах по формуле

Мк = (А2,5 + А1,25 + А0,63 + А0,315  + А0,14)/100,                                                           (8.6.1)

где А2,5, А1,25, А0,63, А0,315, А0,14- полные остатки на ситах с размерами ячеек 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 мм.

Содержание в песке для дорожного бетона глинистых и пылеватых фракций допускается не более 2 % по массе для природных песков и не более 5 % - для дробленых.

Крупный заполнитель. В качестве крупного заполнителя применяют щебень, получаемый при дроблении горных пород, гравия или доменного шлака, а также гравий крупностью до 40 мм для покрытий и до 70 мм для оснований.

Физико-механические свойства горной породы для крупного заполнителя должны соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ 8267-93.

Наибольший размер зерен щебня и гравия должен быть не более:

а) для однослойных и нижнего слоя двухслойных покрытий - 40 мм;

б) для верхнего слоя двухслойных покрытий - 20 мм;

в) для оснований капитальных усовершенствованных покрытий - 70 мм.

Чтобы обеспечить постоянство зернового состава заполнителей, щебень или гравий дозируют по двум фракциям. При максимальной крупности заполнителя 70 мм - на фракции - 5...40 и 40...70 мм, при максимальной крупности 40 мм - 5...20 и 20...40 мм, при максимальной крупности 20 мм - 5...10 и 10...20 мм. Форма зерен щебня должна быть кубовидная.

Вода. Для приготовления бетона и поливки цементобетонного покрытия применяют воду, пригодную для питья. Вода не должна содержать вредных примесей, препятствующих нормальному схватыванию и твердению цемента. Общее содержание растворимых солей в воде должно быть не более 5000 мг/л. Содержание ионов SО4 должно быть не более 2700 мг/л, водородный показатель рН должен быть менее 4.

Арматурная сталь. При недостаточной надежности земляного полотна обычные монолитные бетонные покрытия армируют сварными сетками с продольной арматурой диаметром 6 мм и поперечной - диаметром 4 мм. Продольная рабочая арматура сеток выполнена из горячекатаной стали периодического профиля марки 25 ГС или 35 ГС. Расстояние между продольными стержнями принимают 100 мм, поперечными -250 мм. Расход металла при армировании сварными сетками составляет 3...4 кг/м2.

Штыри деформационных швов изготовляют длиной 0,5 м из горячекатаной стали класса A-I, А-II диаметром 16..18 мм для швов сжатия и 20...25 мм для швов расширения. В продольных швах применяют гладкую арматуру класса A-I длиной 0,75 мм и диаметром 16 мм.

Стальные каркасы для закрепления штырей и прокладок выполняют из холоднотянутой проволоки диаметром 6 мм (класс B-I).

Пленкообразующие материалы. Пленкообразующие материалы обеспечивают наиболее надежную и экономическую защиту свежеуложенного бетона в период строительства. Их применяют при температуре воздуха выше +5°С.

Требования к цементобетону. Требования к дорожному бетону определяются проектом автомобильной дороги в зависимости от конструкции дорожной одежды и климатических условий района строительства. В соответствии с этим к дорожному бетону предъявляют требования по прочности и морозостойкости.

Основные показатели цементобетонных смесей и бетонов, применяемых для дорожных одежд, приведены в ГОСТ 26633-91.

При проектировании состава бетонной смеси водоцементное отношение двухслойных покрытий следует принимать не более 0,50; для нижнего слоя двухслойных покрытий - не более 0,60; для оснований усовершенствованных капитальных покрытий - не более 0,75.

Бетоном называют строительный материал, полученный в результате перемешивания, укладки, уплотнения и затвердевания рационально рассчитанной смеси щебня (или гравия), песка, цемента, воды и добавок. Смесь перечисленных компонентов до затвердевания называют бетонной смесью.

Основной квалификацией бетонов по структурным признакам является деление по объемной массе:

особо тяжелые с объемной массой более 2600 кг/м3 имеют сложную структуру и изготавливаются с применением заполнителей, например, стальных опилок, барита и др.;

тяжелые с объемной массой 2100...2600 кг/м3, у которых структура плотная, щебень из плотных и тяжелых горных пород или плотных металлургических шлаков, песок кварцевый;

облегченные с объемной массой 1800...2000 кг/м3 могут иметь плотную структуру, но с применением щебня из пород пониженной плотности или крупнопористую с применением щебня из плотных пород;

легкие с объемной массой 1000...1800 кг/м3, обладающие плотным или крупнозернистым строением, с применением пористого щебня и песка, шлаковой пемзы (термозита), кремнезита, перлита;

особо легкие с объемной массой менее 1000 кг/м3 с пористой структурой без щебня и песка (ячеистый бетон) или с применением пористого песка или пористого щебня в сочетании с поризованным цементным камнем.

Наибольшее распространение в строительстве получил тяжелый бетон. Его применяют для изготовления бетонных и железобетонных конструкций, пролетных строений и опор мостов, устройства дорожных покрытий и др.

Важной характеристикой бетона является пористость, которая в значительной степени определяет его свойства. С увеличением пористости заметно возрастают водопоглощение, водонасыщение, водопроницаемость, уменьшается прочность, морозостойкость и долговечность бетона.

Ориентировочно пористость бетонов можно определить по формуле

Vпор=(l-gо/g).

где gо - объемная масса бетона, кг/м3;

g - плотность бетона, полученная как средневзвешенная величина от плотности щебня, песка и цементного камня, кг/м3.

Обычно пористость тяжелых бетонов составляет 10... 15 %, в отдельных случаях - 5...7 %.

Водопоглощение у тяжелых бетонов колеблется в пределах 2...4 % по массе (или 5...10 % по объему).

Водонасыщение несколько больше водопоглощения. Разница между водопоглощением и водонасыщением обусловлена объемом замкнутых пор в бетоне.

Показателем водонепроницаемости бетона служит гидростатическое давление, при котором вода не просачивается через образец, испытуемый по стандартной методике. По водонепроницаемости бетоны делят на несколько марок: W 2; W 4; W 6; W 10; W 12; W 14; W 16; W 18; W 20 (цифра обозначает величину гидростатического давления, при котором вода не просачивается).

Водопроницаемость, водопоглощение и водонасыщение бетона могут быть значительно снижены, если приготовить бетон с низким водоцементным отношением при достаточном качестве цементного теста, а также введении в бетон поверхностно-активных добавок. Они видоизменяют микроструктуру бетона за счет уменьшения водопотребности бетонной смеси, вовлечения некоторого количества воздуха в поры, которые блокируют сообщение между отдельными капиллярами и микрополостями.

Прочность бетона как материала конгломератного строения зависит от прочности отдельных его составляющих, прочности сцепления между ними, а также особенностей структуры бетона в целом.

Прочность бетона в проектном возрасте характеризуют классами прочности на сжатие, осевое растяжение, растяжение при изгибе. Ведущим показателем прочности бетона и его механических свойств является класс бетона. Класс бетона характеризует предел прочности при сжатии бетонных кубов размером 15´15´15 см в возрасте 28 суток при твердении в нормальных условиях (температура 18...20°С и относительная влажность окружающей среды 90...100 %). Для тяжелых (дорожных) бетонов стандартом установлены следующие классы по прочности на сжатие (табл. 6.4.1).

Таблица 1.

Требования к дорожному бетону

Дорожные покрытия

Класс бетона по прочности

на растяжение при изгибе

на сжатие

Однослойные и верхним слон

4,0; 4,5; 5,0; 5,5

30, 3, 40 и 45

Нижний слой двухслойных покрытий и оснований

3,5; 4,0; 4,5

25, 30 и 5

Основания усовершенствованных капитальных покрытий

2,0; 2,5; 3,0; 3,5

10, 15, 20 и 25

При расчете бетонных покрытий и оснований в качестве расчетной прочности бетона принимают предел прочности на растяжение при изгибе. Марка бетона при изгибе определяется прочностью при изломе неармированных бетонных балочек размером 15´15´50 см сосредоточенными силами.

Предел прочности при изгибе Rизг и предел прочности при сжатии Rсж связаны зависимостью

где a = 0,6...0,7.

Соотношение колеблется в пределах 6...10.

Деформация бетона. Бетон является упруго-вязко-пластичным материалом, вследствие этого, при некоторой длительности действия механической нагрузки, в образце, наряду с упругими, возникают и вязко-пластические деформации.

Упругие деформации характеризуются полной упругой деформацией, а также модулем упругости

                                                                                                          

где Rсж - предел прочности бетона при сжатии, МПа.

С изменением влажности бетон претерпевает объемные изменения, если постоянно бетон находится во влажной среде, постепенно увеличивается его объем - набухание. И, наоборот, с уменьшением влажности происходит усадка. Повышенная усадка характерна для бетонов с большим содержанием цемента и водоцементным отношением (В/Ц > 0,6).

Коэффициент температурного расширения при сжатии изменяется в зависимости от состава бетона и его влажности. Для практических целей можно принять коэффициент температурного расширения бетона равным 10·10-6 на 1°С. При оценке температурных деформаций в больших массивах обычно принимают половину значения указанного коэффициента, полагая, что остальная часть компенсируется ползучестью бетона. Температурные деформации бетона создают напряжения в плитах дорожных одежд и могут вызвать трещины. Для устранения этого явления в бетонных покрытиях устраивают температурные швы.

Долговечность и морозостойкость характеризуют длительность воздействия погодно-климатических, физико-химических и механических факторов, при которых свойства бетона не ухудшаются больше допустимых пределов. К бетонным элементам конструкций предъявляют требования по морозостойкости, которую определяют путем замораживания образцов до -15...-20°С и последующего оттаивания в воде при 15...20°С. Образцы испытывают после 28 суток после пропаривания.

За марку бетона по морозостойкости принимают наибольшее число циклов попеременного замораживания и оттаивания, при котором прочность образцов уменьшается не более чем на 15 % по сравнению с прочностью образцов, испытанных в эквивалентном возрасте и без потери по массе более 5 %. По показателям морозостойкости бетоны делятся на марки F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400 и F500.

Бетон - пористый материал, и, если все поры в нем будут заполнены водой, он разрушится уже при первом цикле замораживания вследствие возникновения больших растягивающих напряжений из-за образования льда, объем которого на 9 % больше объема воды.

Морозостойкость бетона зависит от водо-цементного отношения, вида и активности цемента, условий твердения и возраста бетона к моменту замораживания, плотности бетона, качества песка и щебня. Для морозостойких бетонов водо-цементное отношение принимают не более 0,5 и применяют портландцементы с содержанием алюмината С3А меньше 8 %. Повышают морозостойкость гидрофобные воздухововлекающие добавки, способствующие образованию условно-замкнутых пор с гидрофобной поверхностью, которые в обычных условиях не заполняются водой и служат резервными порами, куда отжимается вода при замораживании бетона.

Бетон разрушается и под влиянием физико-химического воздействия факторов среды. Коррозия зависит главным образом от коррозийной стойкости цементного камня. Чем больше поверхность (внешняя и внутренняя) бетона, соприкасающаяся с агрессивной газообразной или жидкой средой, тем энергичнее коррозия бетона. Электрический ток разрушает влажный бетон, вызывая электролиз составляющих цементный камень.