- •Общие сведения.
- •Связь строения состава и свойств.
- •2.1. Строение и свойства.
- •2.2. Параметры состояния
- •2.3. Характеристики структуры.
- •2.4 Свойства по отношению к воде.
- •2.5 Теплофизические свойства
- •2.6 Акустические свойства
- •2.7 Механические свойства
- •Природные каменные материалы.
- •3.1 Важнейшие породообразующие материалы и их свойства.
- •3.2 Каменные материалы из магматических горных пород
- •3.3 Материалы из осадочных горных пород
- •3.4 Материалы из метаморфических горных пород.
- •3.5 Основные виды материалов и изделий из природного камня.
- •3.5.1 Грубообработанные каменные материалы.
- •3.5.2 Дорожные каменные материалы.
- •3.5.3 Каменные кислотоупорные и литые изделия.
- •Материалы и изделия из древесины.
- •4.1. Лесные богатства. Значение правильного
- •4.3 Зависимость основных свойств древесины от её строения и влажности.
- •4.3. Породы древесины.
- •4.4. Механические свойства древесины.
- •4.5. Сортамент лесных материалов и изделий.
- •4.5.1. Лесные материалы.
- •4.5.2. Полуфабрикаты и изделия из древесины.
- •4.5.3. Индустриальные строительные
- •4.5.4. Клееные деревянные конструкции.
- •4.5.5. Способы защиты древесины от гниения,
- •5. Керамические изделия.
- •5.1. Основные свойства глин, как сырья для
- •5.3. Изменение свойств глин при нагревании
- •5.3. Классификация керамических изделий.
- •6. Стеклянные и другие плавленые материалы и изделия.
- •7. Гидравлические вяжущие вещества.
- •7.1. Гидравлическая известь.
- •7.2. Портландцемент.
- •7.3. Сырьевые материалы и принципы производства цемента.
- •7.4. Теория твердения цемента.
- •8. Строение бетона.
- •8.1. Прочностные свойства бетона.
- •8.2. Легкие бетоны.
- •9. Строительные растворы.
- •10. Искусственные каменные необоженные материалы и изделия.
- •10.1. Асбестоцементные изделия.
- •10.2. Автоклавные материалы.
- •11. Акустические материалы.
- •11.1 Звукопоглощающие материалы.
- •11.2. Звукоизоляционные материалы.
- •12. Минералы и изделия из пластических масс.
- •12.1. Основные компоненты пластических масс.
- •12.2. Изделия из пластических масс.
- •13. Бетоны и изделия из них.
- •13.1. Определение и общая классификация бетонов.
- •13.2. Материалы для изготовления тяжёлого бетона.
- •13.3. Свойства бетонной смеси.
- •13.4. Факторы, удобоукладываемость бетонной смеси.
- •14. Лакокрасочные материалы.
- •14.1. Основные компоненты красочного состава.
13. Бетоны и изделия из них.
13.1. Определение и общая классификация бетонов.
Бетон на неорганических вяжущих веществах представляет собой композиционный материал, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок. Состав бетонной смеси должен обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и др.).
Бетон является главным строительным материалом, который применяют во всех областях строительства. Технико-экономическими преимуществами бетона и железобетона являются: низкий уровень затрат на изготовление конструкций в связи с применением местного сырья, возможность применения в сборных и монолитных конструкциях различного вида и назначения, механизация и автоматизация приготовления бетона и производства конструкций. Бетонная смесь при надлежащей обработке позволяет изготавливать конструкции оптимальной формы с точки зрения строительной механики и архитектуры.
Бетон долговечен и огнестоек, его плотность, прочность и другие характеристики можно изменять в широких пределах и получать материал с заданными свойствами. Недостатком бетона, как любого каменного материала, является низкая прочность на растяжение, которая в 10-15 раз ниже прочности на сжатие. Этот недостаток устраняется в железобетоне, когда растягивающие напряжения воспринимает арматура.
По виду вяжущего бетоны разделяют на: цементные (наиболее распространенные), силикатные (известково-кремнеземистые), гипсовые, смешанные (цементно-известковые, известково-шлаковые и т.п.), специальные - применяемые при наличии особых требований (жаростойкости, химической стойкости и др.).
По виду заполнителя различают бетоны на: плотных, пористых, специальных заполнителях, удовлетворяющих специальным требованиям (защиты от излучений, жаростойкости, химической стойкости и т.п.).
В зависимости от плотности различают бетоны: особо тяжелые -плотностью более 2500 кг/м3, изготовляемые на особо тяжелых заполнителях (из магнетита, барита, чугунного скрапа и др.); эти бетоны применяют для специальных защитных конструкций; тяжелые -плотностью 2200-2500 кг/м3 на песке, гравии или щебне из тяжелых горных пород; применяют во всех несущих конструкциях; облегченные - плотностью 1800-2200 кг/м3; их применяют преимущественно в несущих конструкциях; легкие - плотностью 500-1800 кг/м3; к ним относятся: а) легкие бетоны на пористых природных и искусственных заполнителях; б) ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон) из смеси вяжущего, воды, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и порообразователя; в) крупнопористые (беспесчаные) бетоны на плотном или пористом крупном заполнителе без мелкого заполнителя; особо легкие (ячеистые и на пористых заполнителях) - плотностью менее 500 кг/м3, используемые в качестве теплоизоляции.
13.2. Материалы для изготовления тяжёлого бетона.
Для тяжелого бетона применяют портландцемент и его разновидности, а также глиноземистый цемент и другие вяжущие, отвечающие требованиям соответствующих ГОСТов. Марку цемента назначают в зависимости от проектной марки бетона по прочности при сжатии.
В качестве мелкого заполнителя в тяжелом бетоне применяют песок, состоящий из зерен размером 0,16-5 мм и имеющий плотность более 1,8 г/см3. Для приготовления тяжелых бетонов применяют природные пески, образовавшиеся в результате естественного разрушения горных пород, а также искусственные, полученные путем дробления твердых горных пород и из отсевов.
В качестве крупного заполнителя для бетона применяют гравий, щебень с размером зерен 5-70 мм. При бетонировании массивных конструкций можно применять щебень крупностью до 150 мм.
Зерна гравия имеют окатанную форму и гладкую поверхность. Обычно гравий содержит в том или ином количестве песок, а также вредные примеси - глину, пыль, слюду, гумусовые вещества (органические примеси).
Щебень получают дроблением изверженных, метаморфических, плотных и водостойких осадочных горных пород (плотных известняков, песчаников и др.). Зерна щебня имеют угловатую форму; желательно, чтобы по форме они приближались к кубу. Более шероховатая, чем у гравия, поверхность зерен способствует лучшему их сцеплению с цементным камнем, поэтому для бетона высокой прочности (М500 и выше) обычно применяют щебень, а не гравий.
Радиационно-гигиеническая оценка мелкого и крупного заполнителя должна проверяться постоянно на содержание естественных радионуклеидов.
Водопотребность является важной технологической характеристикой заполнителя. Зерна заполнителя поглощают воду и адсорбируют ее на своей поверхности, поэтому необходимо регулировать количество воды затворения с учетом "смачивания" заполнителя, чтобы получить нужную удобоукладываемость бетонной смеси.
Вода, применяемая для затворения бетонной смеси и поливки бетона, не должна содержать вредных примесей, препятствующих схватыванию и твердению вяжущего вещества. Для затворения бетонной смеси применяют водопроводную питьевую воду, а также природную воду (рек, естественных водоемов), имеющую водородный показатель рН не менее 4, содержащую не более 5000 мг/л минеральных солей, в том числе сульфатов не более 2700 мг/л (в пересчете на S03). Не допускается применять болотные, а также сточные бытовые и промышленные воды без их очистки.