ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 66
Скачиваний: 0
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР
ИРКУТСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА СССР
ГЛАВВОСТОКСИБСТРОП
Г. И. ЧЕРКАСОВ
ВТЕХНОЛОГИЮ
ИРКУТСК ВОСЯ,ОЧНО-СИБИРСКОЕ КНИЖНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
1974
4 ' /
J iW & b '' |
4 / У / Ъ |
В книге даны теоретические осно вы технологии различных видов бетонов.
Первая часть посвящена подробному рассмотрению свойств обычного (тяже лого) бетона, как наиболее распростра ненного и изученного в настоящее время материала. Во второй и третьей частях по той же методической схеме, но более сокращенно рассматриваются легкие, особолегкие и силикатные бетоны.
Материал изложен на достаточно высоком научном уровне, методически ясно и доступно.
Книга может быть использована в качестве учебного пособия для факуль тетов повышения квалификации и само образования инженерно-технических ра ботников строительных организаций и предприятий строительной индустрии.
Рецензент: кафедра строительных ма териалов Хабаровского политехничес кого института.
© Восточно-Сибирское книжное издательство. 1974
|
|
Настоящая монография пред |
|||||||
|
|
ставляет собой изложение цик |
|||||||
|
|
ла лекций по бетоноведению, |
|||||||
|
|
читаемого автором на факуль |
|||||||
|
|
тетах |
|
повышения |
квалифика |
||||
|
|
ции инженеров |
строительных |
||||||
|
|
специальностей, |
|
значительно |
|||||
|
|
расширенного |
и |
дополненного |
|||||
|
|
в соответствии с пожеланиями, |
|||||||
|
|
полученными |
от |
|
инженерно- |
||||
|
|
технических работников строи |
|||||||
|
|
тельной |
индустрии |
Восточной |
|||||
|
|
Сибири и Дальнего Востока. |
|||||||
|
|
При изложении материала уч |
|||||||
О Т |
А В Т О Р А |
тено, что изучающие бетонове- |
|||||||
дение.уже знакомы с основами |
|||||||||
|
|
курса |
строительных |
материа |
|||||
|
|
лов, |
поэтому |
общие |
сведения |
||||
|
|
о бетонах, а также |
стандарт |
||||||
|
|
ные |
характеристики |
заполни |
|||||
|
|
телей и цементов приведены з |
|||||||
|
|
сокращенном объеме. Основ |
|||||||
|
|
ное внимание обращено на рас |
|||||||
|
|
крытие |
физического |
смысла |
|||||
|
|
технологических |
зависимостей, |
||||||
|
|
установленных в теории бето |
|||||||
|
|
на, и |
дальнейших |
перспектив |
|||||
|
|
в их развитии. |
|
|
|
|
|||
|
|
Книга может быть исполь |
|||||||
|
|
зована в качестве учебного по |
|||||||
|
|
собия для слушателей факуль |
|||||||
|
|
тетов |
|
повышения |
квалифика |
||||
|
|
ции. и для самообразования |
|||||||
|
|
инженерно-технического соста |
|||||||
|
|
ва заводов ЖБИ и строитель |
|||||||
|
|
ных |
организаций. |
Она помо |
|||||
|
|
жет |
|
сознательно |
|
разбираться |
|||
|
|
в вопросах современной тех |
|||||||
|
|
нологии, применять получен |
|||||||
|
|
ные знания на практике и |
|||||||
|
|
углублять их |
путем |
проработ- |
3
ки |
специальной |
технической литературы |
.в интересую |
|||
щих их |
областях |
теории |
бетонов. Студенты |
вузов |
найдут |
|
в |
ней |
материал |
для |
углубленной проработки |
некото |
рых разделов курсов «Технология бетонных и железобетон ных изделий» и «Технология строительства».
Автор выражает глубокую признательность профессорам О. А. Гершбергу, А. В: Волженскому, С. А. Миронову и С. В. Шестоперову за просмотр рукописи и сделанные заме чания, а также рецензенту — преподавателям кафедры строи тельных материалов Хабаровского политехнического инсти тута. Понимая, что книга не свободна от недостатков, автор будет благодарен за все критические замечания, направлен ные на их устранение.
|
Бетон как строительный ма |
||||||||
|
териал |
известен |
с |
глубокой |
|||||
|
древности. Однако бетоны .на |
||||||||
|
непрочных |
и |
недолговечных |
||||||
|
вяжущих — гипсе |
и извести — |
|||||||
|
не могли соперничать с естест |
||||||||
|
венными |
|
или |
обожженными |
|||||
|
камнями, и применение их бы |
||||||||
|
ло ограниченно. Вяжущие ис |
||||||||
|
пользовались |
в основном для |
|||||||
|
изготовления растворов, скреп |
||||||||
|
ляющих |
штучные |
искусствен |
||||||
|
ные или естественные камни. |
||||||||
|
Только |
развитие |
производ |
||||||
В В Е Д Е Н И Е |
ства ' |
портландцемента |
дало |
||||||
возможность превращать |
мел |
||||||||
|
кие обломочные |
горные поро |
|||||||
|
ды — песок, гравий, щебень — |
||||||||
|
в прочные искусственные мате |
||||||||
|
риалы и конструкции разнооб |
||||||||
|
разной формы. Появление же |
||||||||
|
лезобетона позволило разнооб |
||||||||
|
разить виды конструкций, что |
||||||||
|
сделало |
его |
универсальным |
||||||
|
строительным |
материалом со |
|||||||
|
временности. |
научных |
основ |
||||||
|
Разработка |
||||||||
|
технологии |
бетона |
началась в |
||||||
|
последние годы XIX столетия, |
||||||||
|
создателями их |
были |
ученые |
||||||
|
Р. Фере (Франция), И. Г. Ма- |
||||||||
|
люга (Россия), Тетмайер (Гер |
||||||||
|
мания) . |
И. Г. Малюга |
реко |
||||||
|
Проф. |
||||||||
|
мендовал |
составы |
и |
способы |
|||||
|
изготовления растворов и бе |
||||||||
|
тонов и первый (1894 г.) ука |
||||||||
|
зал на |
зависимость |
прочности |
||||||
|
бетона |
от |
пропорций |
в |
нем |
||||
|
воды и цемента. Отцом русско |
||||||||
|
го цементного |
производства и |
|||||||
|
автором |
первых |
исследований |
||||||
|
коррозионной |
стойкости |
бето- |
О
на является А’. Р. Шуляченко. Н. А. Белёлюбский в 1904 г. опубликовал правила расчета железобетонных конструкций.
Широкое и. всестороннее развитие теории и технологии бе тона в нашей стране началось со времени появления первен цев гидротехнического строительства: Волховстроя (1924 г.), Днепростроя и Свирьстроя (1927—1934 гг.).
Советским ученым принадлежит приоритет многих откры тий в технологии бетона. Профессора Н. М. Беляев и И. П. Александрин первыми начали развивать и внедрять научные методы подбора состава и технологии приготовления и уклад ки бетона. Эти работы были продолжены К. С. Завриевым, Б. Г. Скрамтаевым и их учениками. Наша страна является родиной зимних бетонных работ, сборного железобетона, про изводства некоторых бесцементных бетонов.
Разработка и .внедрение в практику зимнего бетонирова ния, начатые в 30-е годы, позволили во время Великой Оте чественной войны быстро восстановить работу эвакуирован ных с Запада заводов на Урале и в Сибири. В настоящее вре мя по развитию зимних бетонных работ Советский Союз занимает первое место в мире. Большая заслуга в этом при
надлежит нашим |
ученым И. А. Кириенко, С. А. Миронову, |
B. С. Лукьянову, |
В. Н. Сизову, И. Г. Совалову и др. |
Послевоенный период потребовал огромного размаха ра бот по восстановлению разрушенных и строительству новых промышленных и гражданских зданий. Для снижения расхо да металла и дерева, а также сокращения сроков и трудо емкости строительства в 1954 г. партией и правительством был взят курс на производство и широкое применение сбор ного железобетона. По всей стране началось строительство заводов железобетонных изделий, оснащенных современной техникой. В результате выпуск сборного железобетона в 1960 г. составил 32 млн. м3, а в 1970 г. 83 млн. м3, в tq время как в 1953 г. производилось только 2,2 млн. м3. Сборного же лезобетона у нас выпускается ежегодно больше, чем в бША, Англии, Франции, ФРГ, Италии и Швеции вместе взятых. В развитии и совершенствовании заводской технологии 'сбор ного железобетона большое значение имеют работы Б. Г. Скрамтаева, А. Е. Десова, Н. А. Попова, В. И. Сорокера,
C.А. Миронова, О. А. Гершберга, А. В. Саталкина и др.
ВСССР впервые в мире создано производство автоклав ных деталей и конструкций для сборного строительства, из готовляемых на базе дешевых местных материалов и отходоз промышленности без применения цемента. Освоению этого
6
производства способствовали исследования А. В. Волженсшго, П. И. Баженова и др.
Одновременно с развитием сборного строительства осу ществлялось строительство крупнейших в мире гидротехни ческих сооружений, промышленных и транспортных объектов из монолитного бетона, что требовало дальнейшего совершен
ствования теории |
и практики производства бетонных работ, |
||
в первую |
очередь |
для обеспечения долговечности и |
корро |
зионной |
стойкости |
сооружений. Труды В. В. Кинда, |
В. М. |
Москвина, Н. А. Мощанского, В. В. Стольникова, С. В. Шестоперова в этой 'области получили мировую известность и признание.
Развитие технологии бетонных работ было бы невозмож но без развития теории твердения вяжущих, создания новых видов цементов, выяснения физико-химической сущности формирования структуры цементного камня и бетона. В этой области должны быть отмечены труды А. А. Байкова, П. П. Будникова, Ю. М. Бутта, А. В. Волженского, В. В. Михай лова, Н. В. Михайлова, П. А. Ребиндера, М. И. Хигеровича, А. Е. Шейнина и др. Сейчас по производству цементов СССР
занимает первое место в мире.
"Осуществление Программы Коммунистической партии Со ветского Союза, принятой историческим XXII съездом КПСС, подняло строительство в нашей стране на невиданную высоту, и во всех его областях важнейшее значение имеет бетон — ведущий строительный материал нашего века.
Трудно найти инженера или техника-строителя, которому не приходится иметь дело с бетоном. Улучшение качества строительства и его удешевление во многом зависит от усовер шенствования технологии бетона и правильного его использо вания. Эти вопросы могут быть успешно решены инженерами на стройках, заводах ЖБИ, в проектно-конструкторских орга низациях на базе бетоноведения — теоретических основ техно логии бетона.
Наука о бетоне очень молода, и, хотя она успешно разви вается, еще много проблем ждут исследований и открытий.
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Обозначения
Re— прочность бетона при сжатии (ма рочная отпускная либо полученная при указанных в тексте условиях твердения)
Rnp— призменная прочность бетона
Rp и R„— прочность бетэна при растяжении
иизгибе
Ри N— действующие силы
с— относительное удлинение с— нормальные напряжения т— а) касательные напряжения
б) время (в главе «Зимнее бетонирование»)
Е, Q— модули упругости (деформаций) 7 —удельный вес материала1
7о— |
объемный вес материала (цасып- |
' |
ной объемный вес сыпучих мате- |
|
риалов)1 |
п— пористость |
|
Va6c— |
абсолютно плотный объем мате- |
|
риала |
Уест— естественный объем материала В— водосодержание (водопотребность)
бетоннэй смеси Ц, П, Щ(Г)_ содержание цемента, теша, щебня
(гравия) в 1 м3 сЬежеуложенного плотного бетона
г— доля песка в смеси заполнителей
а) |
степень гидратации |
цемента |
|
б) |
коэффициент |
раздвижки зерен |
|
я |
в методах расчета состава тя- |
||
желых бетонов |
|
||
в) |
коэффициент |
использования |
|
|
порообразователя в |
ячеистых |
|
|
бетонах |
\ |
|
v— частота колебаний при вибрации |
|||
Г1— вязкость |
|
|
|
t— а) |
время |
|
|
б) |
температура |
|
|
9 — количество теплоты
^— коэффициент |
теплопроводности |
1 Название в системе |
СИ — удельная масса, |
объемная масса. |
|
Принятые
единицы
.измерения
кГ/см2
"
Соответст вующие зна чения еди ниц измере ния в систе
ме СИ
Ю5 Н/м2
кГ |
10 н |
доли единицы (%) |
|
кГ/см2 |
105 И/м2 |
|
- |
мин |
60 сек |
кГ/см* |
105 Н/м2 |
кг/м3 |
кг/м3 |
доли един ицы |
я |
(%) |
|
м3 |
м3 |
лЮ -з мз
кг/м3 |
кг/м3 |
доли |
единицы |
доли единицы (%)
доли единицы
доли единицы (%)
гц |
гц |
пуаз (из) |
0,1 кг/м ■сек |
сек |
|
°С |
Т°К=Т°С+ |
ккал |
+273,150 |
4,187 • 103 дж |
ккал/м-час- 1,163 вт/м- град' град
объемная масса, насыпнал
|
|
Бетонами называются искус |
|||||||
|
|
ственные каменные материалы, |
|||||||
|
|
полученные |
а |
|
результате за |
||||
|
|
твердевания специально подоб |
|||||||
|
|
ранных смесей из минеральных |
|||||||
|
|
вяжущих материалов, воды, |
|||||||
|
|
крупных |
и |
мелких |
каменных |
||||
|
|
заполнителей. |
|
Незатвердевшая |
|||||
|
|
однородно перемешанная смесь |
|||||||
|
|
этих материалов носит назва |
|||||||
|
|
ние бетонной |
смеси1. |
|
|
||||
|
|
Для получения бетонов мо |
|||||||
|
|
гут быть использованы |
любые |
||||||
|
|
минеральные вяжущие, но наи |
|||||||
В И Д Ы |
Б Е Т О Н О В |
более распространены |
бетоны |
||||||
цементные |
на |
|
портландцемен- |
||||||
|
|
тах и силикатные на известко |
|||||||
|
|
во-кремнеземистом |
|
вяжущем |
|||||
|
|
автоклавного |
твердения. |
||||||
|
|
По виду применяемого за |
|||||||
|
|
полнителя |
|
бетоны |
делятся на |
||||
|
|
крупнозернистые, |
в |
которых |
|||||
|
|
используют |
смесь |
гравия или |
|||||
|
|
щебня с |
песком, |
беспесчаные |
|||||
|
|
(крупнопористые)— с |
одним |
||||||
|
|
крупным заполнителем, песча |
|||||||
|
|
ные — без |
|
крупного |
заполни |
||||
|
|
теля, ячеистые — без |
крупных |
||||||
|
|
заполнителей и - песка, полу |
|||||||
|
|
ченные из |
поризованной смеси |
||||||
|
|
вяжущего и воды, как правило, |
|||||||
|
|
в сочетании с тонкомолотыми |
|||||||
|
|
минеральными |
добавками. |
||||||
|
|
В зависимости от назначе |
|||||||
|
|
ния бетоны бывают: а) кон |
|||||||
|
|
структивные, |
применяемые для |
||||||
|
|
восприятия нагрузок в различ |
|||||||
|
|
ных конструкциях промышлен- |
|||||||
|
|
1 Название |
«бетон» распространя |
||||||
|
|
ется и на |
затвердевшие |
смеси из за |
|||||
|
|
полнителей |
и |
органических |
вяжущих |
||||
|
|
(асфальтобетоны) |
или |
полимеров |
|||||
|
|
(пластобетоны). |
|
|
|
|
|
9