– на специальных заполнителях, удовлетворяющих специальным требованиям (защиты от радиации, жаростойкости, химической стойкости и т.д.).
При проектировании бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от их назначения и условий работы следует устанавливать показатели качества бетона, основными из которых являются:
а) класс по прочности на сжатие В;
б) класс по прочности на осевое растяжение Вt;
в) марка по морозостойкости F (должна назначаться для конструкций, подвергающихся в увлажненном состоянии действию попеременного замораживания-оттаивания);
г) марка по водопроницаемости W (должна назначаться для конструкций, к которым предъявляются требования ограничения проницаемости);
д) марка по средней плотности D (должна назначаться для конструкций, к которым кроме конструктивных предъявляются требования теплоизоляции).
По пределу прочности при сжатии бетоны разделяют на классы:
тяжелый бетон – В 3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В40;
мелкозернистый бетон, групп:
А – естественного твердения или подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении на песке с модулем круп-
ности свыше 2,0 – В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В40;
Б – то же, с модулем крупности 2,0 и менее – В3,5; В5;
В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30;
В – подвергнутый автоклавной обработке – В15; В20; В25;
В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;
легкий бетон при марках по средней плотности:
Д800, Д900 – В2,5; В3,5; В5; В7,5; Д1000, Д1100 – В2,5; В3,5; В5; В7.5; В10; В12,5;
Д1200, Д1300 – В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; Д1400, Д1500 – В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25;
В30;
Д1600, Д1700 – В5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35;
116
Д1800, Д 1900 – В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; Д2000, В20; В25; В30; В40;
ячеистый бетон при марках по средней плотности:
Д500 – В1; В1,5; Д600 – В1; В1,5; В2; В2,5;
Д700 - В1,5; В2; В2,5; В3,5; Д800 - В2,5; В3,5; В5; Д900 – В3,54; В5; В7,5; Д1000 – В5; В7,5; В10;
Д1100В7,5; В10; В12,5; В15;
Д1200 – В10; В12,5; В15;
поризованный бетон при марках по средней плотности:
Д800; Д900; Д1000; - В2,5; В3,5; В5; В7,5.
По пределу прочности на осевое растяжение бетоны разделяют на классы:
тяжелый - Вt 0,8; Вt 1,2; Вt 1,6;Вt2;
напрягающий, мелкозернистый и легкий – Вt 2,4; Вt2,8; Вt
3,2;
По морозостойкости – бетон разделяют на марки:
тяжелый – F50; F75; F100; F150;
напрягающий, мелкозернистый – F200; F300; F400; F500;
легкий – F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400;
F500;
ячеистый и поризованный – F15; F 25; F 35; F 50; F 75;
F100
По водопроницаемости бетоны разделяют на марки:
тяжелый, мелкозернистый и легкий - W 2; W 4; W 6; W 8; W 10; W12;
По средней плотности бетоны разделяют на марки:
легкий – Д800; Д900; Д1000; Д1100; Д1200; Д1300; Д1400; Д1500; Д1600;Д1700; Д1800; Д1900; Д2000;
ячеистый - Д500; Д600; Д700; Д800; Д900; Д1000; Д1100; Д1200;
поризованный – Д800; Д900; Д1000; Д1100; Д1200; Д1300; Д1400.
В зависимости от средней плотности бетоны подразделяют на следующие виды:
117
о с о б о т я ж е л ы е со средней плотностью более 2500 кг/м3, изготовляемые на особо тяжелых заполнителях (магнетит, барит, чугунный скрап, чугунная дробь, обрезки стали и т.д.); эти бетоны применяют для специальных защитных сооружений;
т я ж е л ы е б е т о н ы со средней плотностью 2200-2500 кг/м3 на песке, гравии, щебне тяжелых пород, применяемые во всех несущих конструкциях;
о б л е г ч е н н ы е б е т о н ы со средней плотностью 1800-2200 кг/м3; эти бетоны применяют в основном в несущих конструкциях;
л е г к и е б е т о н ы со средней плотностью 500-1800 кг/м3, включающие: легкие бетоны на пористых заполнителях природных и искусственных; ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон) из смеси вяжущего вещества, воды, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и порообразователя; крупнопористые (беспесчаные) бетоны на плотном или пористом заполнителе без мелкого заполнителя. Легкие бетоны менее теплопроводны по сравнению с тяжелыми, поэтому их применяют преимущественно в ограждающих конструкциях (при средней плотности до 1600 кг/м3); в несущих конструкциях используют более прочные конструкционные бетоны;
о с о б о л е г к и е (ячеистые и на простых заполнителях) бетоны со средней плотностью менее 500 кг/м3 используют в теплоизоляционных изделиях.
По целевому назначению различают следующие бетоны: о б ы к н о в е н н ы й – для бетонных и железобетонных конструкций промышленных, жилых и общественных зданий (фундаменты, колонны, балки, настилы перекрытий, фермы и
т.д.);
г и д р о т е х н и ч е с к и й б е т о н (для наружных зон плотин, шлюзов, облицовки каналов, отстойников) обладает высокой плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, определенной прочностью, стойкостью против коррозионного воздействия минерализованных вод и малой усадкой;
б е т о н д л я д о р о ж н ы х п о к р ы т и й не только морозостойкий, но и хорошо сопротивляется истиранию, износу и обладает повышенным сопротивлением изгибающим усилиям;
118
б е т о н, с л у ж а щ и й д л я б и о л о г и ч е с к о й з а щ и- т ы, отличается большой средней плотностью, увеличение которой повышает его защитные свойства против ионизирующих излучений;
ж а р о у п о р н ы й б е т о н применяется для футеровки тепловых агрегатов (сталеплавильных печей, промышленных топок, печей обжига строительных материалов);
к и с л о т о у п о р н ы й и щ ел о ч е с т о й к и й б е т о н используется для облицовки аппаратов химической промышленности, для устройства полов и облицовки стен и потолков цехов химических предприятий.
По подвижности (удобоукладываемости) бетонные смеси подразделяют на: литые (П4; П5), сильноподвижные (П3), подвижные (П2), малоподвижные (П1), маложесткие (Ж1), жесткие (Ж2), сильножесткие (Ж3), особожесткие (Ж4; Ж5) сверхжесткие смеси (СЖ1, СЖ2, СЖ3).
Свойства бетонной смеси. К бетонной смеси предъявляют требования легкой и плотной укладки ее в форму при изготовлении конструкций, т.е. бетонная смесь должна быть удобоукладываемой.
Под удобоукладываемостью понимают ряд показателей бетонной смеси, важнейшими из которых являются подвижность и пластичность. Подвижность – способность бетонной смеси растекаться под собственным весом или приложенных к ней внешних сил. Пластичность – способность сохранять свою сплошность в процессе укладки и транспортирования (не разрываться и не расслаиваться на отдельные компоненты). Подвижность оценивают способом осадки конуса, которым устанавливают степень растекаемости конуса. Испытание смеси производят в металлической форме без дна в виде усеченного конуса (высотой 30 см, диаметрами основания верхнего 10, нижнего – 20 см). Конус заполняют в три слоя бетонной смесью, штыкуя каждый слой 25 раз, затем конус снимают и смотрят, на сколько сантиметров осела смесь. Величина осадки в сантиметрах характеризует подвижность бетонной смеси. Смеси по величине осадки подразделяют на: жесткие (0 см), малоподвижные (1–4 см), подвижные (5–9 см), сильноподвижные (10–15 см) и литые (более 16 см и более 21 см). Жесткие бетонные смеси могут иметь различную жесткость,
119
тогда как при испытании их с помощью формы конуса они покажут одинаковую осадку конуса, равную 0.
Для установления степени жесткости смеси прибегают к вибрации указанного выше конуса бетонной смеси. Оценивается жесткость временем вибрации в секундах, в течение которого указанный выше конус бетонной смеси растекается в цилиндрическом сосуде диаметром 30 см до горизонтального положения. По степени жесткости бетонные смеси подразделяют на: сверхжесткие (свыше 60 с); особожесткие (31-60 с), сильножесткие (21-30 с), жесткие (11-20 с) и умеренножесткие (5-10 с).
На подвижность и жесткость бетонной смеси влияют следующие факторы: количество воды в ней, водопотребность цемента, содержание в бетонной смеси цементного теста и крупность заполнителя.
Под количеством воды в бетонной смеси понимают начальное водосодержание. Чем больше водосодержание, тем выше подвижность смеси. Поскольку для заданной прочности бетона отношение веса цемента к весу воды (Ц/В) должно быть постоянным, для увеличения подвижности смеси требуется увеличить расход цемента, с тем чтобы сохранить постоянным цементноводное соотношение. Поэтому на приготовление жестких бетонных смесей, отличающихся низким начальным водосодержанием, цемента расходуется меньше.
Под водопотребностью цемента понимают количество воды, необходимое для получения теста стандартной консистенции. Увеличение содержания цементного теста повышает подвижность бетонной смеси, так как образует более обильную смазку зерен заполнителя, что уменьшает трение между ними. С повышением крупности заполнителя при постоянном расходе цемента подвижность увеличивается, что связано с уменьшением суммарной поверхности их зерен.
В связи с тем, что прочность бетона зависит от водосодержания бетонной смеси и что жесткие бетонные смеси более экономичны, подвижность необходимо выбирать более низкую, но обеспечивающую удобную и качественную укладку смеси при данном способе уплотнения.
При выборе подвижности учитывают размеры и характер конструкции, густоту армирования, способы укладки, уплотнения
120