химическим
путем, когда в вяжущее вводят
специальные газообразующие добавки;
в результате в тесте вяжущего
вещества происходит реакция газообразования,
оно вспучивается и становится пористым.
Затвердевший материал называют газобетоном.
Ячеистые бетоны по плотности и назначению
делят на теплоизоляционные с плотностью
З00...600 кг/м3 и прочностью 0,4... 1,2 МПа и конструктивные
с плотностью 600...1200 кг/м3 (чаще всего около
800 кг/м3) и прочностью 2,5...15 МПа. Широко
развивается производство изделий из
автоклавных ячеистых бетонов, т.е. твердеющих
в автоклавах при пропаривании под давлением
0,8...1 МПа. Для автоклавного ячеистого бетона
наиболее целесобразно использовать портландцемент
совместно с известью - кипелкой в отношении
1:1 по массе. Для приготовления автоклавных
ячеистых бетонов применяют известь с
содержанием активной оксида кальция
не менее 70%, оксида магния не более 5%, высокоэкзотермическую
с температурой гашения около 85 °C; тонкость
помола должна быть не ниже 3500...4000 см2/г.
Для ячеистых бетонов неавтоклавного
твердения применяют цементы не менее
М400. В качестве кремнеземнистого компонента
рекомендуется применять тонкомолотые
кварцевые пески, содержащие не менее
90% кремнезема, не более 5% глины и 0,5% слюды.
Песок в зависимости от плотности ячеистого
бетона должен иметь удельную поверхность
1200...2000 см2/г. Для образования ячеистой
структуры бетона применяют пенообразователи
и газообразователи. В качестве пенообразователей
используют несколько видов ПАВ (клееканифольный,
смолосапониновый, алюмосульфонатный
и ГК). Расход пенообразователя для получения
пены составляет соответственно - 18...20%;
12...16%; 16...20% и 4...6%.
В качестве
газообразователя применяют алюминиевую
пудру, которую выпускают четырех марок.
Для производства газобетона используют
пудру марки ПАК-3 или ПАК-4 с содержанием
активного алюминия - 82% ц тонкостью помола
5000...6000 кв.см. Расход алюминиевой пудры
зависит от плотности получаемого газобетона
и составляет 0,25 - 0,6 кг/м3.
Физико-механические свойства
бетонов
Затвердевший
бетон относится к материалам
составного (конгломератного) типа, так
как включает в себя заведомо разнородные
компоненты - зерна заполнителей, скрепленные
цементным камнем. Поэтому к важнейшим
свойствам, определяющим качество цементного
камня, относятся прочность и
адгезия, т. е. способность к сцеплению
с зернами заполнителя.Основными
показателями качества тяжелого бетона
являются прочность на сжатие и растяжение,
морозостойкость и водонепроницаемость.Прочность
бетона в проектном возрасте характеризуют
классами прочности на сжатие и осевое
растяжение. Отличительная особенность
бетонных работ - значительная неоднородность
получаемого бетона. Чем выше культура
строительства, лучше качество приготовления
и укладки бетона в конструкции, тем меньше
колебания прочности. Следовательно, важно
не только получить бетон заданной средней
прочности, но и обеспечить ее во всем
объеме изготовляемых конструкций.Показателем,
который учитывает возможные колебания
качества, является класс бетона. Класс
бетона - численная характеристика какого-либо
его свойства, принимаемая с гарантированной
обеспеченностью (обычно 0,95). Это значит,
что установленное классом свойство, например
прочность бетона, достигается не менее
чем в 95 случаях из 100.Понятие «класс бетона»
позволяет назначать прочность с учетом
ее фактической или возможной вариации.
Чем меньше изменчивость проздсти, тем
выше класс бетона при одной и той же его
средней прочности.ГОСТ 26633-91 устанавливает
следующие классы тяжелого бетона по прочности
на сжатие: В3,5; В5; В7,5; BIO; B12,5; B15; В20; В25; В30;
В35; B4Q- В45; В50; В55; В60; В65; В70; В75 и В80. Класс
бетона по прочности на сжатие обозначают
латинской буквой В1, справа от которой
приписывают его предел прочности в МПа.
Так, у бетона класса В15 предел прочности
при сжатии - не ниже 15 МПа с гарантированной
обеспеченностью 0,95.В необходимых случаях
устанавливают также классы бетона по
прочности на осевое растяжение, обозначаемый
индексом В,, и на растяжение при изгибе
- Btb.На растяжение бетон работает намного
хуже, чем на сжатие: предел прочности
при растяжении в 10...20 раз меньше предела
прочности при сжатии. Для повышения несущей
способности, в особенности при изгибе
и растяжении, бетон сочетают со стальной
арматурой, изготовляя железобетонные
конструкции.В соответствии со стандартом
СЭВ 1406-78, класс - основной показатель прочности
бетона. Для изделий и конструкций, запроектированных
без учета требований этого стандарта,
прочность бетона характеризуют маркой.
Марка бетона - это численная характеристика
какого-либо его свойства, рассчитываемая
как среднее значение результатов испытания
образцов. При определении марок по прочности,
морозостойкости, водонепроницаемости
принимают нижнее предельное значение
свойств, а марку по средней плотности
определяют по верхнему предельному значению.
В отличие от класса марка бетона не учитывает
колебаний прочности во всем объеме бетонируемой
конструкции.Марка по прочности на сжатие
- наиболее распространенная характеристика
бетона. Марку определяют испытанием на
осевое сжатие ( 14) бетонных образцов-кубов
размерами 15x15x15 см в установленном проектном
возрасте (обычно 28 сут.). Полученный при
испытании предел прочности при сжатии
как среднее арифметическое значение
по двум наибольшим (в серии из трех образцов),
выраженный в кгс/см2, является численной
характеристикой марки.Установлены следующие
марки тяжелого бетона по прочности на
сжатие: М50; М75; М100; М150; М200; М250, М300; М350;
М400; М450; М500; М550; М600; М700; М800; М900 и Ml000. В
обозначении используют индекс «М». Например,
марка бетона М200 означает, что его предел
прочности при сжатии - не менее 200 кгс/см2.По
прочности на осевое растяжение тяжелый
бетон может быть следующих марок (кгс/см2):
Pt5; PtlO и далее через 5 кгс/см2 до Pt50.Бетон
для изготовления изгибаемых железобетонных
конструкций дополнительно характеризуют
марками по прочности на растяжение при
изгибе: Ptb5; Р&№ и далее через 5 кгс/см2
до Рл90; Р,ьЮ0.Соотношение между классами
и марками бетона неоднозначно и зависит
от однородности бетона, оцениваемой с
помощью коэффициента вариации. Чем меньше
коэффициент вариации, тем однороднее
бетон. Класс бетона одной и той же марки
существенно увеличивается, если снижают
коэффициент вариации. Например, при марке
по прочности на сжатие М300 и коэффициенте
вариации 18 % получают бетон класса В15,
а при коэффициенте вариации 5 % - класса
В20, т. е. на целую ступень выше. Это подчеркивает
необходимость тщательного выполнения
всех технологических рекомендаций, повышения
технического уровня и культуры производства
бетонных работ. Прочность - основная характеристика
бетона как конструкционного материала.
Числовое значение прочности определяется
действием многих факторов. К важнейшим
из них относятся качество применяемых
материалов и пористость бетона.Бетон
на портландцементе набирает прочность
постепенно.. При нормальной температуре
и постоянном сохранении влажности рост
прочности бетона продолжается длительное
время, но скорость набора прочности со
временем затухает ( 23).Марка бетона по
морозостойкости F определяется числом
циклов попеременного замораживания и
оттаивания испытываемых в возрасте 28
сут. в насыщенном водой состоянии образцов,
при котором допускается снижение прочности
бетона на сжатие не более чем на 15 %.Марку
по морозостойкости назначают и контролируют
для бетона гидротехнических сооружений,
мостовых и дорожных покрытий и др. Установлены
следующие марки тяжелого бетона по морозостойкости
в циклах: F50, F75, F100, F150, F200, F300 F400, F500, F600,
F800, F1000.Для приготовления морозостойких
бетонов рекомендуется применять портландцемент
и его разновидности: пластифицированный,
гидрофобный, быстротвердеющий и сульфатостойкий.
Допустимое количество трехкальциевого
алюмината С3А в клинкере для портландцемента
в зависимости от марки бетона по морозостойкости
должно составлять, %: для бетона марки
F300 и выше - не более 5 %, для F200 - не более
7 %, для F100 — не более 10 %.В цемент не рекомендуется
вводить активные минеральные добавки,
которые повышают водопотребность вяжущего
в бетоне. Для сокращения водопотребности
бетонной смеси и уменьшения доли микропор
в бетоне следует использовать добавки
поверхностно-активных веществ, оказывающих
воздухововле-кающее, микрогазообразующее,
гидрофобизирующее или пластифицирующее
действие на бетонную смесь. Для гидротехнических
сооружений с нормируемой морозостойкостью
F200 и выше объем вовлеченного воздуха
при максимальной крупности заполнителя
20 мм и В/Ц = 0,41.. .0,5 должен быть 2...4 %.Морозостойкий
бетон может быть получен при обеспечении
точной дозировки составляющих материалов,
тщательного перемешивания, уплотнения
и надлежащего ухода АА\\