Файл: Ямпольский, Е. М. Бетонщик.pdf

Легкие бетоны изготовляют с применением пористых заполнителей. Из легких бетонов широко известны шлакобетон, керамзитобетон, пемзобетон. Названия этим бетонам дали по их пористым заполнителям — шлаку, керамзи­ ту, пемзе. Легкий бетон можно употреблять как конструктивный и теплоизоляционный строительный материал.

Такие заполнители, как перлит, вермику­ лит, позволяют получать и особо легкие (теп­ лоизоляционные) бетоны.

В настоящее время в строительстве широ­ ко применяют ячеистые бетоны (пено- и газо­ бетон) с объемным весом менее 500 кг/м3, ко­ торые изготовляются только из вяжущего и пе­ ска и содержат множество мелких замкнутых воздушных пор (ячеек). Наличие этих пор уменьшает вес бетона и повышает его способ­ ность удерживать тепло.

Легкие и особо легкие бетоны называют теплоизоляционными потому, что их использу­ ют, например, для утепления стен, устройства бесчердачных перекрытий, теплоизоляции го­ рячих трубопроводов. В зависимости от харак­ тера работы в строительных конструкциях и от физико-механических свойств различают бетоны общего и специального назначения. К бетонам специального назначения относят прежде всего такие бетоны, в которых ярко выражены их особые свойства. Такими бето­ нами являются дорожные и гидротехнические, жаростойкие, химически стойкие, особо тяже­ лые, декоративные.

Декоративные бетоны должны отличаться красивым внешним видом и долговечностью. На цвет бетона существенно влияет примене­ ние в качестве крупного заполнителя каменно­

12

го щебня различных пород (красный гранит, желтый известняк).

Мелкий заполнитель (песок) тоже может быть разным. В одних случаях он речной, в других — карьерный. И каждый раз у него свой цвет. Цемент при равной прочности так­ же может быть разных цветов. Наиболее из­ вестен серый цемент. Но для декоративного бетона применяют также белые цементы и цветные (с добавкой красителя). Жаростой­ кие бетоны (выдерживающие температуру до 1700°С и более) применяют для футеровки различных печей, дымовых труб и т. д.

Основные свойства бетона зависят от мно­ гих условий и прежде всего от вида и качест­ ва материалов, взятых для его приготовления, от строгого соблюдения количественного их соотношения, выполнения технических усло­ вий при изготовлении бетона и обеспечения нормальных условий его твердения.

Все конструкции из бетона и железобетона подразделяют на сборные, монолитные и сбор­ но-монолитные. Сборные железобетонные кон­ струкции изготовляют на специальных заво­ дах, затем доставляют к месту возведения со­ оружения и здесь монтируют.

Монолитные конструкции возводят непос­ редственно на месте в самом здании или со­ оружении. Арматуру и бетон укладывают в заранее устанавливаемую опалубку. После то­ го как бетон наберет необходимую прочность и будет обеспечено надежное его сцепление с арматурой, опалубку снимают.

Сборно-монолитные конструкции — это со­ четание сборных железобетонных элементов и монолитного бетона.

13

2. Материалы для приготовления бетона

Для приготовления бетонной смеси в каче­ стве вяжущего применяют различные виды цементов, главным образом портландцементы. Портландцементом называют гидравличе­ ское вяжущее вещество (способное твердеть, длительно сохранять и . повышать прочность не только на воздухе, но и в воде), получаемое очень тонким измельчением клинкера — обож­ женной до спекания сырьевой смеси из изве­ сти и глины в строго подобранном соотно­ шении. '

В настоящее время наша промышленность выпускает более 20 видов портландцементов. Основные из них: а) портландцемент и его разновидности — пластифицированный, гидро­ фобный, быстротвердеющий, сульфатостойкий и др.; б) шлакопортландцемент и его разно­ видности; в) пуццолановый портландцемент.

Каждый из многочисленных видов це­ ментов имеет свои свойства и особенности.

Так, например, шлакопортландцемент по­ лучают, одновременно перемалывая портландцементный клинкер с гипсом и доменным шла­ ком, причем шлака может быть 30—60% веса взятого цемента. Шлакопортландцемент более стоек к действию агрессивной среды, чем порт­ ландцемент, а его стоимость значительно ни­ же. При твердении шлакопортландцемент вы­ деляет меньше тепла по сравнению с порт­ ландцементом и уступает ему по морозостой­ кости.

Пуццолановые портландцемента обладают повышенной водостойкостью и водонепроница­ емостью. Им придают такие свойства различ­ ные активные минеральные добавки.

14

Применяют пуццолановые портландцемен-

ты для бетонирования массивных сооружений, а также сооружений, в которых бетон должен иметь повышенную водостойкость и водоне­ проницаемость.

Добавляя в процессе помола клинкера ак­ тивные добавки, получают пластифицирован­ ный и гидрофобный портландцемента.

Бетонная смесь, приготовленная на пласти­ фицированном портландцементе, более пла­ стична, легче укладывается в форму или опа­ лубку и легче уплотняется. Это свойство позво­ ляет сократить расход цемента и воды, полу­ чить прочный и морозостойкий бетон.

Гидрофобный портландцемент не теряет своих вяжущих свойств даже при длительном хранении (у обычных цементов эти свойства ухудшаются под действием атмосферной вла­ ги), увеличивает водонепроницаемость и моро­ зостойкость бетона.

Все виды цементов подразделяют на мар­ ки. Марку цемента определяют как предел прочности при сжатии стандартных кубиков (приготовленных из цемента, воды и песка) после 28 суток их твердения. Чем выше мар­ ка, тем лучше, качественнее цемент и приго­ товленный на нем бетон. Испытание образцов на прочность для определения марки цемента проводят в лаборатории на специальном прес­ се при определенной температуре. По прочно­ сти цементы отечественной промышленности делят на пять марок: 200, 300, 400, 500, 600,

портландцементы по прочностным показате­ лям делят на четыре марки: 300, 400, 500, 600.

Все цементы имеют заводские сертификаты качества и количества.'

Еще до употребления в дело обязательно

15

контролируют качество каждой партии цемен­ та. Вначале (внешним осмотром) необходимо убедиться, что цемент не отсырел, чист, не со­ держит посторонних примесей. Затем в строи­ тельной лаборатории проверяют соответствие сроков схватывания цементного теста (начало и конец схватывания) требованиям стандарта.

Что означают эти понятия, можно выяснить из следующего простого опыта. Если взять не­ большое количество цемента, смешать его с водой (лучше всего на каждые 100 г цемента

тесто будет густеть или, как говорят, «начина­ ет схватываться». Если в только что замешан­ ное цементное тесто можно легко ввести иглу, то через некоторое время наступает такой мо­ мент, когда иглой проткнуть тесто до дна уже не удается. Началом схватывания цементного теста считается время, прошедшее с момента приготовления до момента, когда игла не дой­ дет до дна на 0,5—1 мм.

Время, прошедшее от момента затворения теста до момента, когда игла проникает в те­ сто не более чем на 1 мм (примерно 5—8 ч), считают концом схватывания цемента. По стандарту требуется, чтобы начало схватыва­

начала и конца схватывания цементного теста указывают в заводском паспорте.

Сроки схватывания шлакопортландцемента более длительны, чем у портландцемента: на­ чало схватывания наступает через 4—6 ч, а конец — через- 10-—Д2 ч. Такие сроки удобны

16

пичный, шлаковый) и гравий. Щебн&м назы­ вают материал, получаемый путем измельче­

разрушения (выветривания) плотных горных пород и состоящий в основном из частиц ока­ танной формы. Искусственный гравий — это пористые зерна из обожженной глины окатан­ ной формы (керамзит).

По техническим условиям наибольший раз­ мер отдельных зерен крупного заполнителя не должен превышать самого меньшего раз­ мера толщины конструкции. Независимо от этого самые крупные зерна не должны превы­ шать 150 мм.

По объемному весу различают легкие, тя­ желые и особо тяжелые заполнители. Пре­ дельное значение объемного веса легких за­ полнителей (шлак, туф, пемза, керамзит) уста­ новлено: для песка — 1200, для щебня и гра­ вия — 1000 кг/м3. Тяжелые заполнители име­ ют объемный вес свыше 1200 кг/м3. Ими могут быть горные породы (кварцевый песок, гра­ нитный или известняковый щебень). Объем­

проверяют в лаборатории. Заполнители долж­ ны быть чистыми, не содержать вредных при­ месей. Для улучшения свойств заполнителей их обрабатывают (обогащают) непосредствен­ но на карьере. Зерновой состав песка улучша­

18

от дробления щебня. Для улучшения зерно­ вого состава крупного заполнителя добавля­ ют к щебню зерна мелких фракций.

Принимают заполнители по объему с обме­ ром в штабелях или транспортных средствах. Хранят заполнители на открытых, закрытых или комбинированных складах. Крупные складские хозяйства полностью механизирова­ ны. В них предусмотрены автоматическое уп­ равление подачей материалов, установки для рыхления мерзлых заполнителей, их оттаива­ ния и подогрева. В зависимости от способа хранения склады заполнителей бывают шта­ бельные, полубункерные, бункерные, си­ лосные.

Для приготовления бетонной смеси обычно используют обычную питьевую воду. Можно применять также морскую воду. Однако сле­ дует помнить, что морская вода пригодна не для всяких работ. Бетоны, приготовленные на морской воде, нельзя применять в жилых и общественных зданиях, так как на поверхно­ сти могут выступить пятна (выцветы). Нель­ зя применять воду, содержащую жиры, масла, кислоты, разрушающие цементный камень. Пригодность воды в каждом отдельном слу­ чае определяет строительная лаборатория.

3. Бетонные смеси

Бетонной смесью называется смесь из це­ мента, заполнителей и воды от момента ее приготовления до начала процесса схватыва­ ния и твердения. Основными ее свойствами яв­ ляются однородность и удобоукладываемость:

Под однородностью понимают равномер­ ное распределение составляющих по всему объему бетонной смеси.

19