Вопрос 13. Основные виды цементных бетонов.

Бетоном называют искусственный камень, получаемый в результате твердения рационально подобранной смеси, которая состоит из вяжущего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня). Смесь этих материалов до затвердевания называют бетонной смесью.

Цементные бетоны – бетоны, изготовленные на на гидравлических вяжущих веществах – портландцемент и его разновидности.

Тяжелый бетон – изготавливают на цементе и обычных плотных заполнителях. (объемная масса 1800-2500кг/м³);

Для приготовления применяют портландцемент обычный, пластифицированный и гидрофобный, портландцемент с гидравлическими добавками, шлакопортландцемент и т.д.

Для затворения бетонных смесей применяют воду, не содержащую вредных примесей, которые препятствуют нормальному твердению бетона – кислот, сульфатов, жиров, растительных масел и т.д.

Для тяжелого бетона преимущественно идут природные пески (кварцевые, полево-шпатовые, известняковые и доломитовые).

В качестве крупного заполнителя применяют гравий или щебень из горных пород, реже шлаковый или кирпичный щебень.

Специальные виды тяжелого бетона – гидротехнический бетон (для возведения сооружений, постоянно омываемых водой); кислотоупорный бетон (получают на кислотоупорном цементе и заполнителях); жаростойкий бетон - (бетоны на портландцементе, высокоглиноземистом цементе, на периклазовом цементе, на жидком стекле); цветные бетоны – применяют для декоративных целей; дорожный бетон – применяют дорожный портландцемент и его разновидности – пластифицированный и гидрофобный.

Легкий бетон – изготавливают на цементе и искусственных пористых заполнителях. (объемная масса 500-1800кг/м³);

В качестве вяжущего используют обычный, быстротвердеющий, пуццолановый портландцементы, шлакопортландцемент и местные вяжущие вещества с активностью не менее 20МПа.

В качестве заполнителей для легких бетонов применяют сыпучие пористые материалы насыпной массой е более 1200кг/м³ при крупности зерен до 5мм (песок) и не более 1000кг/м³ при крупности зерен 5-40мм (гравий).

В качестве добавок применяют тонкомолотые доменные гранулированные шлаки, диатомит, трепел, опоку, туф, пемзу, трасс.

Для приготовления и увлажнения легкого бетона применяют чистую питьевую воду, отвечающую требованиям к воде для тяжелых бетонов.

Ячеистый бетон – разновидность легкого бетона, представляющий собой затвердевшую смесь вяжущего вещества, воды, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и порообразователя. Этот бетон отличается высокой пористостью (до 80-90%) при равномерном распределении мелких пор.

Вопрос 14. Расширяющие цементы, напрягающие цементы.

К этой группе вяжущих относят цементы, несколько увеличивающиеся в объеме при твердении во влажностных условиях и не дающие усадки при твердении на воздухе. Все расширяющиеся цементы смешанные и состоят из основного вяжущего вещества и расширяющейся добавки, в которую может входить несколько компонентов.

Применяют в тех случаях, когда усадочные деформации недопустимы (при зачеканке и гидроизоляции швов тюбингов тоннелей, раструбных труб, заделке фундаментных болтов, трещин, получении плотных стыков бетонных и ж/б конструкций и др.).

Водонепроницаемый расширяющийся цемент – быстросхватывающееся и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, изготовляемое помолом или смешиванием в шаровой мельнице тонкоизмельченных глиноземистого цемента, гипса, и высокоосновного алюмината кальция 4СаО х Al₂O₃ x 12H₂O. Предел прочности при сжатии – 50МПа (через 28сут.), начала схватывания не ранее 4, а конец – не позднее 10мин.

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент – быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, получаемое совместным тонким помолом или смешиванием высокоглиноземисого шлака и природного двуводного гипса в соотношении 0,7:0,3 ( по массе). Это вяжущее характеризуется интенсивным твердением в воздушной и водной среде.

Расширяющийся портландцемент (РПЦ) – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным помолом портландцементного клинкера, высокоглиноземистого шлака, гипса и активной гидравлической добавки. Состав, %:

Портландцемент – 60-65;

Глиноземистый шлак – 5-7;

Двуводный гипс – 7-10;

Гидравлическая добавка – 20-25.

В качестве добавки применяют трепел, бентонит, опоку и др.

Применяют для производства бетонных и ж/б изделий, если необходимо сократить время тепловой обработки.

Напрягающий ПЦ – быстросхватывающее и быстротвердеющее вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портландцементного клинкера (65%), высокоглиноземистого цемента или шлака (20%), и двуводного гипса (15%). Начало схватывания – через 2-5, а конец – через 7мин. Предел прочности при сжатии через 1 сутки составляет 20-30МПа.

Целесообразно применять для производства напорных ж/б труб и некоторых тонкостенных ж/б изделий.