Материал: m33170

и транспортирования бетонной смеси. Повышать подвижность бетонной смеси можно применением пластифицирующих по- верхностно-активных добавок.

Условное обозначение бетонной смеси при заказе должно состоять из сокращенного обозначения бетонной смеси с указанием степени готовности, типа бетона и его класса по прочности, марки по удобоукладываемости, морозостойкости, водонепроницаемости, средней плотности для легкого бетона и обозначения стандарта.

Пример условного обозначения готовой к употреблению бетонной смеси тяжелого бетона класса по прочности на сжатие В25, марок по удобоукладываемости П1, морозостойкости F200 и водонепроницаемости W4:

БСГ В25 П1 F200 W4 ГОСТ 7473-94.

То же, для сухой бетонной смеси тяжелого бетона:

БСС В25 П1 F200 W4 ГОСТ 7473-94.

То же, для бетонной смеси, готовой к употреблению, легкого бетона класса по прочности В12,5, марок по удобоукладываемости П2, морозостойкости F200 и водонепроницаемости W2 и средней плотности D900:

БСГ В12,5 П2 F200 W2 D900 ГОСТ 7473-94.

То же, для сухой бетонной смеси легкого бетона:

БСС В12,5 П2 F200 W2 D900 ГОСТ 7473-94.

Свойства бетона. К бетону предъявляют требования по прочности, долговечности, водостойкости и другие, в зависимости от его назначения в конструкции.

За проектную марку бетона по прочности на сжатие при-

нимают сопротивление осевому сжатию (кгс/см 2 ) эталонных об- разцов-кубов. Прочность бетона принято характеризовать пределом прочности при сжатии в возрасте 28 суток образцов в виде куба с размером ребра 70; 100; 150; 200 и 300 мм, выдержанных во влажных условиях при температуре 20°С. Такие условия твердения бетона называют нормальными.

Размеры образцов в зависимости от наибольшей номинальной крупности заполнителя в пробе бетонной смеси должны соответствовать указанным в таблице 20.

121

Таблица 20. Размеры образцов-кубов в зависимости от номинальной крупности заполнителя

За базовый образец при всех видах испытаний следует принимать образец с размером ребра куба 150х150х150 мм.

Масштабные коэффициенты для приведения прочности бетона на сжатие в образцах базового размера 150х150х150 мм следует принимать согласно таблице 21.

Таблица 21. Масштабные коэффициенты при определении предела прочности при сжатии

Класс прочности бетона на сжатие – это числовая харак-

теристика прочности, принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100 и лишь в 5-и случаях можно ожидать его не выполненным. Соотношение между классом и марками бетона по прочности при нормативном коэффициенте вариации 13,5% следует принимать по формуле:

Rсрб = B/0,778.

Например, для класса В5 средняя прочность будет равна: Rсрб = 6,43 МПа.

На прочность бетона оказывают влияние следующие факторы: активность цемента, водоцементное отношение, состав бетона, качество заполнителей, способ приготовления бетонной

122

смеси, ее укладки и уплотнения, возраст бетона, а также условия его твердения.

Влияние на прочность бетона указанных выше факторов обобщены в виде следующих эмпирических формул, позволяющих с достаточной точностью заранее рассчитать прочность бетона в возрасте 28 суток и определить его марку:

а) для бетонов с цементноводным отношением (Ц/В) меньшим или равным 2,5 (водоцементное отношение равно или больше 0,4):

Rб = АRц ( ЦВ - 0,5) ,

б) для бетонов с Ц/В больше 2,5 (В/Ц<0,4):

Rб = А1Rц ( ЦВ - 0,5),

где Rб – предел прочности бетона при сжатии в возрасте 28 дней, МПа;

Rц - активность (прочность) или марка цемента, МПа;

Ц/В – отношение веса цемента к весу воды в бетонной сме-

си;

А1 и А – коэффициенты, учитывающие качество материа-

лов.

Прочность бетона при нормальных условиях твердения нарастает довольно быстро – бетон к 7–10 дням набирает 60–70% своей 28-дневной прочности. Затем рост прочности замедляется. Существует логарифмическая зависимость прочности бетона от срока твердения:

Rп = R28 × lgп , lg28

где Rп – прочность бетона через п сут;

R28 – прочность бетона в возрасте 28 сут; п – время твердения бетона, сут.

Для ускорения твердения бетона в обычных условиях добавляют в небольших количествах хлористый кальций или хлористый натрий (1,5–2% от массы цемента).

Спонижением температуры твердение бетона замедляется,

ас повышением – ускоряется. Поэтому при бетонировании в

123

зимних условиях бетон приходится искусственно обогревать или вводить хлористый кальций в количестве 5 – 10% от массы цемента, который понижает температуру замерзания воды. Свойство бетона быстрее твердеть при повышении температуры широко используют в производственных условиях. После формовки изделия на заводе пропаривают при нормальном или повышенном давлении в течение 10–15 ч, после чего достигается прочность от 70 до 100% от 28-дневной прочности бетона.

Бетон является пористым материалом. Повысить его плотность можно путем интенсивного уплотнения (вибрирования), тщательным подбором зернового состава минеральных заполнителей, путем применения поверхностно-активных веществ, уменьшающих водопотребность смеси при равной ее подвижности.

При твердении бетона на воздухе после некоторого разбухания в первые дни начинается процесс усадки, который заканчивается к 2–3 годам. Величина усадки не превышает 0,15 мм на 1 м. При твердении в воде бетон не изменяется в объеме. Для уменьшения усадки бетона следует применять крупные заполнители, использовать низкоэкзотермичные цементы, строго соблюдать оптимальный режим твердения бетона и не допускать применения бетонов с большим расходом цемента. Образование трещин в конструкциях предупреждают устройством температурных швов.

Коррозия бетона происходит под влиянием внешних условий, в результате чего он разрушается. Коррозия возникает при проникновении в него агрессивного вещества, а еще в большей степени – при фильтрации его через толщу бетона. Поэтому одной из главнейших мер защиты бетона от коррозии является придание ему возможно большей плотности. В зависимости от местных условий рекомендуется применять для изготовления бетона сульфатостойкие или пуццолановые цементы. Для защиты бетона от агрессивных вод поверхность бетона облицовывают керамическими плитками или камнями из плотных горных пород, обрабатывают поверхность специальными веществами, образующими водонепроницаемый слой (флюатирование). Коррозия бетона может происходить под действием вредных веществ, имеющихся в заполнителях (органических веществ, сернистых примесей).

124

Поэтому заполнители должны быть свободными от этих примесей или содержать их незначительное количество.

Морозостойкость бетона характеризует способность выдерживать многократное попеременное замораживание-оттаива- ние в насыщенном водой состоянии. Особенно морозостойким должен быть бетон, предназначенный для конструкций, работающих в условиях систематического увлажнения и замораживания (набережные, плотины, фундаменты, автомобильные дороги и т.д.). В этих случаях бетон должен выдерживать заданное количество циклов замораживания без видимых признаков разрушения и потери прочности не более чем на 5% в насыщенном водой состоянии по сравнению со средней прочностью на сжатие контрольных образцов (для тяжелых бетонов) и не более 15% - для образцов легкого бетона.

Бетон - огнестойкий материал. Однако под длительным воздействием температур порядка 150–200 °С прочность бетона снижается до 25%. При нагревании свыше 500 °С и последующем увлажнении бетон разрушается вследствие гашения образовавшейся негашеной извести. Поэтому бетоны, подвергающиеся воздействию высоких температур, необходимо защищать кирпичной кладкой.

5.2. Добавки в бетон. Требования к минеральным материалам. Расчет состава бетона

5.2.1.Добавки в бетон

Вцементно-бетонной технологии добавками принято называть такие вещества, которые вводят малыми дозами (чаще

всего в десятых долях процента от массы цемента) для улучшения технологических и эксплуатационных свойств материалов и изделий. Так, существуют добавки-пластификаторы, облегчающие укладку бетонных и растворных смесей и позволяющие при этом сокращать удельный расход цемента. Известны добавки, ускоряющие или, наоборот, замедляющие твердение вяжущих. Имеются добавки, улучшающие стойкость отвердевших материалов к действию воды, некоторых агрессивных веществ и замораживания, способствуя тем самым повышению долговечности материалов в конструкциях.

125