История бетона, его марки и виды, свойства бетонов.

Бетон — материал строительный , искусственный каменный материал, получаемый в результате формования и затвердевания оптимально подобранной и уплотненной смеси состоящей из вяжущего вещества (цемент или др.), крупных и мелких заполнителей,а также  воды. В некоторых  случаев может содержать спец.  добавки, а также отсутствовать вода (например в асфальтобетоне).

Содержание:

1 История

2 Виды бетона

3 Эксплуатационные свойства

   3.1 Прочность на сжатие

   3.2 Удобоукладываемость

   3.3 Другие показатели

   3.4 Обозначение бетонной смеси

4 Защита бетона

 

История


 

Еще римляне использовали  материал, подобный бетону и  называли его  по-разному. Так, литую кладку с каменным заполнителем они именовали греческим словом «эмплектон» (emplekton).

Встречается также слово «рудус» (rudus). Все же  чаще всего при обозначении таких слов, как раствор, используемый при возведении фундаментов, стен, сводов  и тому подобных конструкций, в римском лексиконе употреблялось словосочетание «опус цементум» (opus caementitium), которым и стали называть римский бетон.

Трудно  сказать, где и когда появился бетон, так как начало его зарождения уходит далеко в глубь веков. Очевидно лишь то, что он не возник таким, каким мы его знаем, а, как большинство строительных материалов, прошел длинный путь развития.

Наиболее ранний бетон, обнаруженный археологами, можно отнести к 5600 г. до н.э. Он был найден на берегу Дуная в поселке Лапински Вир (Югославия) в одной из хижин древнего поселения каменного века, где из него был сделан пол толщиной 25 см. Бетон для этого пола приготавливался на гравии и красноватой местной извести.

История бетона неразрывно связана с историей цемента. Древнейшими вяжущими веществами, используемыми человеком, являлась глина и жирная земля, которые после смешивания с водой и высыхания приобретали некоторую прочность.

По мере развития и усложнения строительства возрастали требования, предъявляемые к вяжущим веществам. Более чем за 3 тыс. лет до н.э. в Египте, Индии и Китае начали изготавливать искусственные вяжущие, такие, как гипс, а позднее — известь, которые получали посредством умеренной термической обработки исходного сырья.

Наиболее раннее применение бетона в Египте, обнаруженное в гробнице Тебесе (Теве) датируется 1950 г. до н.э. Бетон был применен при строительстве галерей египетского лабиринта и монолитного свода пирамиды Нима задолго до нашей эры. Несомненно, на широкое распространение римского бетона определенное влияние оказала политическая и экономическая структура античного общества.Однако не в меньшей степени, а может быть, даже в большей, этому способствовал и ряд крупных технических достижений.

                                                                                                                                                                                                                       наверх

Виды бетона


Согласно п.1 ГОСТ 25192-82, классификация бетонов производится по основному назначению, виду вяжущего, виду заполнителей, структуре и условиям твердения.

  • По назначению различают бетоны
    • обычные (для промышленных и гражданских зданий)
    • специальные — гидротехнические, дорожные, теплоизоляционные, декоративные, а также бетоны специального назначения (химически стойкие, жаростойкие, звукопоглощающие, для защиты от ядерных излучений и др.).
  • По виду вяжущего вещества подразделяют на цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, асфальтобетон, пластобетон( полимербетон) и др.
  • По виду заполнителей бетоны могут быть на плотных, пористых или специальных заполнителях.
  • По структуре бетоны могут быть плотной, поризованной, ячеистой или крупнопористой структуры.
  • По условиям твердения бетоны подразделяют на твердевшие:
    • в естественных условиях;
    • в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении;
    • в условиях тепловлажностной обработки при давлении выше атмосферного (автоклавного твердения).

Дополнительно к классификации ГОСТ 25192-82 используется классификация:

  • По объёмной массе бетоны подразделяют на
    • особо тяжёлый (плотность свыше 2500 кг/м³) — баритовый, магнетитовый, лимонитовый
    • тяжёлый (плотность от 1800 до 2500 кг/м³) — гравийный, щебёночный (базальтовый, известняковый, гранитный)
    • легкий (плотность от 500 до 1800 кг/м³) — керамзитобетон, пенобетон, газобетон,арболит, вермикулитовый, перлитовый
    • особо лёгкий (плотность менее 500 кг/м³)
  • По содержанию вяжущего вещества и заполнителей различают бетоны
    • тощие (с пониженным содержанием вяжущего вещества и повышенным содержанием крупного заполнителя),
    • жирные (с повышенным содержанием вяжущего вещества и пониженным содержанием крупного заполнителя),
    • товарные (c соотношением заполнителей и вяжущего вещества по стандартной рецептуре)

                                                                                                                                                                                                                       наверх

 

Эксплуатационные свойства 


Прочность на сжатие 

 

Основной показатель по которому характеризуется бетон —прочность на сжатие, по нему  устанавливается класс бетона. Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», класс обозначается латинской буквой «B» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа). Например, обозначение В25 означает, что бетон данного класса в 95 % случаев выдерживает давление 25 МПа (СНиП 2.03.01-84*). Но для расчёта показателя прочности необходимо учитывать коэффициенты, например для класса В25 нормативная прочность на сжатие, применяемая в расчетах — 18,5 МПа (табл. 12 СНиП 2.03.01-84*). Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение, назначается при проектировании исходя из возможных реальных сроков загрузки конструкции проектными нагрузками, способа возведения, условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливается в возрасте 28 суток (СНиП 2.03.01-84*).

Наряду с классами прочность бетона также задается марками, обозначаемыми латинской буквой «М» и цифрами 50-1000, означающими предел прочности на сжатие в кгс/см². Приложение 1 ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия» устанавливает следующее соответствие между марками и классами:

Таблица соответствия бетонов между марками и классами

Класс бетона по прочности

Ближайшая марка бетона по прочности

B3,5

M50

B5

M75

B7,5

M100

B10

M150

B12,5

M150

B15

M200

B20

M250

B22,5

M300

B25

M350

B27,5

M350

B30

M400

B35

M450

B40

M550

B45

M600

B50

M700

B55

M750

B60

M800

B65

M900

B70

M900

B75

M1000

B80

M2000

Для проверки прочности незатвердевшей смеси используются камеры нормального твердения, проверка прочности готовой продукции ведется с помощью Молотка Кашкарова или Молотка Шмидта. 

                                                                                                                                                                                                                      наверх

 

Удобоукладываемость 

 


 

По удобоукладываемости, согласно ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия», различают бетоны

  • сверхжесткие (жесткость более 50 секунд),
  • жесткие (жесткость от 5 до 50 секунд),
  • подвижные (жесткость менее 4 секунд, подразделяются по осадке конуса).

Таблица 1 в п. 4.5. ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия»  устанавливает следующие обозначения бетонных смесей по удобоукладываемости:

Марка по удобоукладываемостиНорма по жесткости,сОсадка конуса,см
Сверхжесткие смеси
СЖ3Более 100
СЖ251-100
СЖ1менее 50
Жесткие смеси
Ж431-60
Ж321-30
Ж211-20
Ж15-10
Подвижные смеси
П14 и менее1-4
П25-9
П310-15
П416-20
П521 и больше

 Показатель удобоукладываемости имеет решающее значение при бетонировании с помощью бетонасоса. Для прокачки насосом используют смеси с показателем не ниже П4.

                                                                                                                                                                                                                      наверх

 

Другие важные показатели  

 

  • прочность на изгиб
  • морозостойкость— обозначается латинской букой «F» и цифрами 50-1000, означающими количество циклов замерзания-оттаивания, которые способен выдержать бетон (см. п. 1.3.3. ГОСТ 26633-91),
  • водонепроницаемость — обозначается латинской буквой «W» и цифрами от 2 до 20, обозначающими давление воды, которое должен выдержать образец-цилиндр данной марки (см. п. 1.3.4. ГОСТ 26633-91),
  • удобоукладываемость (подвижность, осадка конуса) — обозначается буквой «П»

Для испытаний бетона на морозостойкость и водонепроницаемость используются испытательные климатические камеры.

                                                                                                                                                                                                                          наверх

 

Обозначение бетонной смеси  

 

Согласно п. 3.3. ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия», обозначение бетонной смеси должно содержать:

  • степень готовности,
  • класс по прочности,
  • марки по удобоукладываемости, морозостойкости, водонепроницаемости, средней плотности (для легкого бетона)
  • обозначение стандарта.

Например, готовая к употреблению бетонная смесь тяжелого бетона класса по прочности на сжатие В25, марок по удобоукладываемости П3, морозостойкости F200 и водонепроницаемости W6 должна обозначаться: БСГ В25 П3 F200 W6 ГОСТ 7473-94

                                                                                                                                                                                                                     наверх

 

Защита бетона 

Гидроизоляционную защиту делят на первичную и вторичную. К первичной относят мероприятия, обеспечивающие непроницаемость конструкционного материала сооружения. К вторичной — дополнительное покрытие поверхностей конструкций гидроизоляционными материалами (мембранами) со стороны непосредственного воздействия агрессивной среды.

Меры первичной защиты включают в себя использование для изготовления бетона и железобетона материалов, имеющих повышенную коррозионную стойкость, выбор составов и технологических режимов, обеспечивающих повышенную коррозионную стойкость бетона в агрессивной среде, его низкую проницаемость и обеспечивающих дальнейшее развитие прочностных и деформативных его свойств Статья Булавицкого М.С. «Анизотропия свойств бетона». К мерам первичной защиты относятся также вопросы выбора рациональных геометрических очертаний и форм конструкций, назначение категорий трещиностойкости и предельно допустимой ширине раскрытия трещин, рассмотрение сочетания нагрузок и определение непродолжительного раскрытия трещин, назначение толщины защитного слоя бетона с учетом его непроницаемости. Так же можно отнести к первичной защите применение интегральных капиллярных материалов, которые, по сути, химически модифицируют существующий бетон — гидроизоляция строительными смесями проникающего действия. При этом уплотняется структура бетона и происходит увеличение водонепроницаемости, морозостойкости, прочности на сжатие и коррозионной стойкости на весь срок службы.

Задача вторичной защиты — не допустить или ограничить возможность контакта агрессивной среды и железобетона. В качестве вторичной защиты используют обеспыливающие пропитки, тонкослойные покрытия,наливные полы и высоконаполненные покрытия. Чаще всего, в качестве связующего материала, при производстве полимерных составов, применяются эпоксидные, полиуретановые и полиэфирные компоненты. Механизм защиты бетонного основания заключается в уплотнении поверхностного слоя и изоляции минеральной поверхности от негативных разрушающих факторов.

                                                                                                                                                                                                                  наверх

 


ПОДЕЛИТЬСЯ:

Комментариев пока нет

Перейти к разговору

Комментариев пока нет!

Вы должны быть избранным, чтобы начать разговор.

Ваши данные будут в безопасности!Ваш адрес электронной почты не будет опубликован. Также другие данные не будут переданы третьим лицам.