Вся бібліотека >>>

Будівельна справа >>>

 

Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

Основи будівельної справи


Будівництво та ремонт

 

Бетони, железобетоны та вироби з них

 

 

§ 5.1. Класифікація бетонів

Бетонами називаються штучні кам'яні матеріали, одержувані при затвердінні ретельно перемішаної і ущільненої суміші з в'яжучого речовини, дрібного і крупного заповнювачів, затворітеля (води), взятих в певних кількостях. До затвердіння цю суміш називається бетонної. У будівництві широко використовуються бетони, приготовані на цементах і інших мінеральних в'яжучих речовинах. В якості заповнювачів використовуються переважно місцеві гірські породи, відходи виробництва (шлаки тощо), штучні заповнювачі (керамзит, аглопорит, шунгизит тощо).

Застосування заповнювачів виключає великі усадки цементного каменю і знижує вартість бетону, так як заповнювач і вода складають 85...90 % маси бетону, а цемент - 10...15 %.

Для додання бетонної суміші і бетону деяких додаткових властивостей в їх склад при приготуванні вводять різні хімічні та поверхнево-активні добавки, які прискорюють або уповільнюють процеси схоплювання і твердіння, роблять бетонну суміш більш пластичної і удобоукладываемой, підвищують міцність, морозостійкість, водонепроникність або надають бетону які-небудь інші

властивості.

Бетони класифікують за такими ознаками: за основним призначенням, виду в'яжучого, виду заповнювачів, структурі.

За призначенням розрізняють бетони і конструкційні спеціальні. Конструкційні - велика частина бетонів, що використовується для виготовлення несучих та огороджувальних конструкцій всіх будівель і споруд. До них пред'являються вимоги, що характеризують механічні властивості, а в необхідних випадках такі, як морозостійкість, водонепроникність та ін., характеризують стійкість проти кліматичних впливів і впливів зовнішнього

середовища.

Спеціальні - жаростійкі, хімічно стійкі, декоративні, радіаційно-захисні, теплоізоляційні та ін. - використовуються для зведення спеціальних конструкцій або елементів конструкцій. До них, як можна судити з назви, в першу чергу висуваються спеціальні вимоги, вимоги до механічних властивостей є супутніми.

По виду в'яжучого:

на цементному в'яжучому - бетони на основі клінкерних цементів - портландцементу і шлакопортландцементу, пуццоланового, білого і кольорового цементів, глиноземистого і розширюється цементів, включаючи композиції цементу з полімерними та іншими добавками, що поліпшують властивості бетону;

на шлакових в'яжучих - бетони на основі меленого шлаків та злий, з активізаторами твердіння (сполуками лужних металів);

на вапняних в'яжучих на основі вапна поєднанні з | гідравлічними активними кремнеземистыми компонентами (шлаки, золи, кварцовий пісок і активні мінеральні добавки).« Бетон на вапняних в'яжучих автоклавного твердіння називають | «силікатних»;

на гіпсових в'яжучих - бетони на основі напівводяного гіпсу або

ангідриту (включаючи гипсоцементно-пуццолановые і інші вя

жущие); 1

на спеціальних в'яжучих на основі органічних і неор- |

органічних хімічних єднальних, надають їм спеціальні |

властивості (полімерні, фосфатні, магнезіальні, рідке скло і

ін).

По виду заповнювача:

на щільних заповнювачах - заповнювачах із щільних гірських порід або шлаків (великих - щебінь із природного каменю, гравій, щебінь з гравій, щебінь з доменного шлаку; дрібних - пісок природний або отримується дробленням щільних порід);

на пористих заповнювачах, отриманих штучним шляхом (керамзитовий, зольний або трепельный гравій, аглопорит, шлакова пемза з спучених доменних шлаків, вермикуліт, перліт, шунгизит та ін) Ю1и з природних пористих гірських порід (вулканічні туфи, вулканічні пеплы, вулканічні шлаки, пемзи, вапняки, черепашники), а також на пористих великих і щільних дрібних заповнювачах;

на спеціальних заповнювачах, надають йому спеціальні властивості (рудосодержащие гірські породи, чавунний скрап, шамот та ін). До бетонів на спеціальних заповнювачах можна віднести арболіт - бетон на цементному в'яжучому і органічних заповнювачах (подрібнена деревина з відходів виробництва, стебла бавовнику або рисової соломи, багаття та конопель льону тощо). По структурі:

щільної структури (щільні) - бетони, в яких всі простий

ранство між зернами крупного і дрібного або тільки дрібного

заповнювача заповнений затверділим в'яжучим і порами залучений

ного в'яжучого, у тому числі утворюються за рахунок застосування

добавок, що регулюють пористість бетонної суміші та бетону;

поризованої структури (поризовані) - бетони, у яких | весь простір між зернами крупного заповнювача заповнено затверділим в'яжучим, поризованными піно - або газообразующими добавками;

комірчастої структури (ніздрюваті) - бетони, що складаються з затверділої суміші в'яжучого і кремнеземистого компонентів і штучних рівномірно розподілених пор у вигляді комірок, утворених газо - і піноутворювачами;

крупнопористой структури (великопористі) - бетони, у яких простір між зернами крупного заповнювача не повністю заповнено дрібним заповнювачем і затверділим в'яжучим. Найменування бетону повинно включати всі ознаки, за винятком не є визначальними.

У найменуваннях спеціальних видів бетонів вказується їх основне призначення, а в найменуваннях конструкційних бетонів слово «конструкційний» може бути опущено.

Вимоги до якості бетонів встановлюються стандартами на різновиди бетонів, в стандартах і технічних услоерях на збірні бетонні і залізобетонні вироби, в робочих кресленнях монолих их бетонних і залізобетонних конструкцій. Ці вимоги встановлюються за показниками міцності, щільності, стійкості до різних впливів - пружнопластичних, тепло-фізичним, захисним та ін.

За показниками міцності бетону встановлюються їх га-рантированныелиначения - класи у відповідності зі стандартом, однак, раніше запроектованих конструкцій в якості показників міцності існують марки бетону. Марками бетону користуються для характеристики інших властивостей бетону: щільності, морозостійкості, водонепроникності та ін.

Марка бетону - це одне з нормованих значень уніфікованого ряду цього показника якості бетону, приймається за його середнім значенням, в той час як клас бетону - це також одне з нормованих значень уніфікованого ряду цього показника якості бетону, приймається з гарантованою забезпеченістю (0,95).

Марка або клас бетону по міцності при стисненні визначається міцністю контрольних зразків розміром 150x150x150 мм, при це клас бетону, крім того, визначається ще і методом розрахунку. Класи бетону та розрахункові опору на осьовий стиск при розрахунку за несучою здібності (граничним станом першої групи) і при розрахунку за придатності до нормальної експлуатації

- відсутності недопустимих тріщин або надмірних переміщень

- прогинів, поворотів, коливань (граничному стану другий

групи) наведені в табл. 5.1.

Марка бетону по морозостійкості визначається кількістю циклів поперемінного заморожування і відтавання у воді, яке витримують контрольні зразки, виготовлені та випробувані згідно ГОСТу.

Марка бетону по водонепроникності визначається максимальною величиною тиску води, при якому не спостерігається її просочування через контрольні зразки, виготовлені і випробувані відповідно Дсту. Природно испытьтваются на водонепроникність тільки щільні важкі, дрібнозернисті і легкі бетони. Для них прийняті наступні марки: W2, W4, W6, W8, W10, W12.

Марка бетону за середньою густиною визначається фактичним значенням показника маси в одиниці об'єму. Маса важких щільних бетонів не класифікується, але коливається в залежності від щільності заповнювачів. Маса легких, пористих і поризованих бетонів регламентується. Відповідність бетонів необхідним вимогам забезпечується вибором вихідних матеріалів, їх кількістю в бетоні, дотриманням технологічних прийомів приготування, укладання, ущільнення і умов твердіння.

 

§ 5.2. Важкі, щільні цементні бетони на щільних заповнювачах

Вихідні матеріали. Для приготування таких бетонів використовую цемент, воду, щільні, великі і дрібні заповнювачі. Іноді для надання особливих властивостей бетону при його приготуванні вводять у невеликому кількості різні добавки.

Якість бетону в великій мірі залежить від використовуваних матеріалів, тому вибір останніх повинен проводитися з урахуванням вимог до бетону і властивостей самих матеріалів.

Цемент є найбільш дорогим і визначальним властивості бетонів компонентом. При виборі виду цементу виходять з умов роботи бетону (агресивності середовища) і необхідної швидкості твердіння, як це зазначалося в розділі 4.

Недотримання зазначених рекомендацій призводить до перевитрати цементу. У бетоні застосовують великий і дрібний заповнювачі. Крупний заповнювач, зерна якого більше 5 мм, підрозділяють на гравій (камені окатаної форми) і щебінь (камені кутастої, рваною форми), дрібний заповнювач - це пісок. Великий і дрібний заповнювачі повинні бути місцевими, тобто видобуватися з розташованих в районі будівництва кар'єрів. Застосування дальнепривозных заповнювачів різко збільшує вартість бетону.

Заповнювачі повинні задовольняти ряду вимог. Наприклад, до великого заповнювача пред'являються вимоги по міцності, максимальною крупності, зерновому складу, чистоті, формою зерна; до дрібного - вимоги по зерновому складу і чистоті.

Міцність крупного заповнювача визначається випробуванням на стиск зразків правильної (кубічної або циліндричної форми, випиляної з породи, утворює великий заповнювач. Міцність вихідної породи при стисканні у насиченому водою стані повинна не менш ніж у 1,5...2 рази перевищувати клас бетону. Критерієм міцності і, отже, придатності заповнювач при неможливості випробування заповнювача у вигляді зразка

правильної форми є показник роздрібнюванню Ін, який визначається відношенням різниці в масі наважки до випробування циліндрі і після нього до маси наважки до випробування. Різниця визначається просіюванням випробуваною навішування на контрольних ситах.

Марка щебеню, гравію та щебеню із гравію для бетонів покриття підстави автомобільних доріг повинна бути не менше зазначеної в табл. 5.2.

Щебінь і гравій для дорожнього зносостійкого бетону, крім класу по міцності, повинні задовольняти вимогам по зносостійкості. Марка по зносостійкості перевіряється в полочном барабані. Критерієм, як і при випробуванні на дробильність, є відносна втрата в масі наважки визначеної крупності матеріалу після заданого в Гості кількості обертів разом з чавунними або сталевими кулями.

Крім того, для отримання найбільш економічного щільного і малоусадочного бетону необхідно мати зерна крупного заповнювача різного розміру і в певному співвідношенні. На 5.1 і в табл. 5.4 наводяться дані Госту про зерновий склад крупного заповнювача. Зерновий склад заповнювачів визначають за результатами просіювання проби через стандартний набір, включає 10 сит з отворами, мм: 70; 40; 20; 10; 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,16. Межа між дрібним і великим заповнювачами проходить по зерну 5 мм. Якщо треба визначити зерновий склад піску, беруть сита з розмірами отворів 5...0,16 мм; для крупного заповнювача - 5.,.70 мм. Після просіювання зважують приватні залишки на кожному ситі, обчислюють їх відносний вміст у відсотках, визначають повні залишки.

Для дорожнього бетону при найбільшій крупності до 70 мм спеціальною угодою допускається застосування суміші фракції 5...40 мм.

Форма заповнювача також впливає на властивості бетону. Крупний заповнювач, що має форму кубика з нерівними рваними поверхнями, забезпечує отримання бетону найбільшої міцності або заданої міцності з найменшою витратою цементу. Тому для отримання бетонів високих класів (30 і вище) рекомендується застосовувати щебінь, а не гравій.

Чистота заповнювачів впливає на якість бетону також великий вплив. Пилоподібні і особливо глинисті домішки створюють на поверхні зерен заповнювача плівки, що перешкоджають зчепленню з цементним каменем. Міцність бетону при цьому знижується. Виключати вплив брудного заповнювача на зниження міцності бетону підвищенням витрати цементу неприпустимо.

Згідно ГОСТу кількість пилоподібних, мулистих і глинистих часток у великому заповнювачі, визначене методом отмучивания (багаторазової промиванням з подальшою сушкою проби і визначенням відношення втрати-в масі проби до початкової маси проби), не повинно перевищувати 1 % в щебеню із вивержених і метаморфічних порід, щебеню із гравію та гравію для всіх видів важкого бетону.

Допустима кількість пилоподібних і глинистих часток в щебені з осадових порід для бетонів класу нижче 22,5-3 %, для бетонів класу В 22,5 і вище - 2 %, особливо відповідальних бетонів - 1 %. В бетонах для одношарових дорожніх покриттів або для верхнього шару двошарових допускається 2 %; для нижнього шару двошарових покриттів і підстав вдосконалених капітальних покриттів - 3 %.

Крім того, гравій та щебінь при обробці їх розчином їдкого натру не повинні надавати розчину забарвлення темніше кольору еталону. Органічні домішки руйнують цементний камінь і викликають зниження міцності бетону. У щебені і гравії не повинно бути сторонніх забруднюючих домішок (сміття, будівельних відходів тощо).

Пісок, який є дрібним заповнювачем в бетоні, складається з зерен розміром від 0,14 до 5 мм В більшості випадків використовуються природні піски, що утворилися в результаті природного руйнування гірських порід, але іноді з економічних міркувань використовують пісок, одержуваний штучним шляхом - дробленням каменю.

Для бетону застосовують пісок з модулем крупності від 1,5 до 3,25. Пил, глина, мул, обволікаючи зерна піску, погіршують їх зчеплення з цементом, збільшують загальну поверхню заповнювача, викликають підвищену водопотреба, що призводить до підвищеному витраті цементу, зменшення міцності і довговічності бетону. Згідно ГОСТу вміст мулистих, глинистих і пилоподібних частинок, які визначаються отмачиванием, не повинно перевищувати 3 %. Крім того, у піску не повинно бути органічних домішок. Допустиме їх зміст в піску перевіряється колоро-метричної пробій (по забарвленню розчину над піском, обробленим лугом). Якщо колорометрическая проба незадовільна, то пісок піддають промиванні або відмовляються від застосування і замінюють іншим.

До доданого піску пред'являються додаткові вимоги: марка вихідної породи по міцності повинна бути не менше 800. Для дорожнього бетону такі вимоги представлені в табл. 5.5.

Крім зазначених вище вимог до великого і дрібного заповнювачів при проведенні геологічної розвідки, що передує початку розробки кар'єрів великого і дрібного заповнювачів, повинні бути проведені петрографічні дослідження з метою визначення наявності та кількості заповнювачах шкідливих домішок.

Вода. Вода, що застосовується для виготовлення бетону, не повинна містити шкідливих домішок, що перешкоджають його твердіння. Не можна використовувати болотну воду і воду, забруднену різними домішками (кислотами, солями, мастилами тощо). Можна застосовувати воду з водневим показником рН 4. Придатність води встановлюється хімічним аналізом і порівняльним випробуванням бетонних зразків на міцність.

Добвки. Як зазначалося вище, при виготовленні бетонної суміші для додання останньою або бетону кращих якостей вводяться різні добавки. За характером впливу добавки поділяються на пластифікуючі, змінюють швидкість твердіння, противомо-різни, гідрофобізуючі, скорочують витрату цементу.

Пластифікуючи добавки збільшують рухливість або знижують жорсткість бетонних сумішей. До них відносяться, зокрема, гідрофільно-пластифікуюча добавка ЛСТ (колишня назва СДБ), яка найчастіше застосовується в бетонах і розчинах з більшим вмістом в'яжучого і дозволяє економити до 10 % в'яжучого.

Для бетонів і розчинів з малим витратою цементу рекомендуються добавки ГКЖ-10, ГКЖ-11, що відносяться до гідрофобно-пластифікуючим. Застосування останніх крім пластифікуючого дії на бетонну суміш зменшує водопоглинання бетону, збільшує його морозостійкість і опірність корозії.

В даний час застосовують суперпластифікатори - синтетичні полімерні матеріали, сильне пластифікуючі дію яких дозволяє різко скоротити кількість води в бетонній суміші, отримати бетон високої щільності та міцності.

Як найпростіших пластифікаторів використовується вапно і навіть глина. Вапно широко застосовують у будівельних розчинах.

До числа добавок, що змінюють швидкість процесу твердіння, відносяться хлорид кальцію, сульфат натрію, нітрит кальцію і натрію і ін., сприяють підвищенню розчинності гідрату оксиди кальцію, збільшення кількості новоутворення в ранні терміни. З сповільнювачів найчастіше застосовують ГКЖ-10, ГКЖ-11. Добавки - прискорювачі твердіння використовуються і як противомороз-ві. А добавки-сповільнювачі - як гідрофобізуючі. В якості добавок, скорочують витрату цементу, використовуються мінеральні порошки. Найчастіше це побічні продукти промисловості: пилоподібна зола теплоелектростанцій, доменні та паливні шлаки в тонкомолотом вигляді. Умови застосування добавок та їх кількість суворо регламентуються.

Властивості бетонної суміші. Бетонна суміш повинна мати такими властивостями, які забезпечували б її гарну укладання в опалубку або форму і ущільнення без розшарування і зайвого водовідділення. Для оцінки властивостей суміші і в першу чергу здатність заповнювати форму або опалубку при укладанні та ущільненні застосовують різні прийоми, методи і прилади. Оцінка властивостей суміші проводиться за допомогою стандартного конуса (5.3) та приладу для визначення її жорсткості. За допомогою стандартного конуса визначають рухливість ОКсм, тобто здатність суміші розпливатися під дією власної маси і зв'язності. Прилад являє собою усічений, відкритий з обох сторін конус з листової сталі товщиною 1 мм з гладкою внутрішньою поверхнею. Розміри конуса визначаються найбільшою крупністю використовується крупного заповнювача; при крупності до 40 мм застосовується конус № 1, від 40 до 100 мм - конус № 2 (табл. 5.6).

При визначенні рухомості конус встановлюють на підлогу і заповнюють бетонною сумішшю в три шари однакової висоти з штикуванням кожного шару сталевим стрижнем діаметром 16 мм і довжиною 600 мм (для конуса № 1 - 25 раз, для конуса №2 - 56 разів). Відразу після заповнення конуса і видалення надлишків форму знімають, піднімаючи вертикально за ручки. Звільнена від форми рухома бетонна суміш осідає і навіть расстекается. Показником рухливості служить різниця по висоті металевого конуса і верху осілого бетону, вимірюваного металевою лінійкою. Величину осаду, визначену в конусі № 2, призводять до показань в конусі № 1 множенням її на коефіцієнт 0,67.

Жорстка бетонна суміш при знятті конуса опади не дає. Вона за своїм характером нагадує сиру землю, і для її ущільнення вимагається посилена механічна дія - вібрування, трамбування, вибротрамбование та інші методи.

Визначення властивостей жорстких сумішей виробляється з допомогою спеціального приладу, наведеного на 5.4.

Прилад встановлюється і закріплюється на стандартній вібромайданчику з параметрами вібрації: частотою коливань 3000 в 1 хв, амплітудою 0,5 мм. Після заповнення бетонною сумішшю (аналогічно прийому при визначенні рухливості) форму-конус знімають, ьа поверхню бетону опускають диск (5.5), штатив фіксують на кільці, включають виброплощадку. Вібрування ведеться до тих пір, поки не почнеться виділення цементного тіста мінімум з двох отворів диска. Тривалість вібрування в секундах служить показником жорсткості Ж. В даний час для визначення жорсткості суміші іноді ще використовують технічний віскозиметр, показання жорсткості в якому для приведення до показань жорсткості в зазначеному вище приладі слід множити на коефіцієнт 0,47.

Нерідко (особливо в будівельних умовах) при визначенні властивостей жорстких сумішей використовують спрощений прийом. У цьому їв; чаї в металеву форму для приготування кубів розміром

20x20x20 см вставляють стандартний конус, нижнє підставу якого зменшено і має зовнішній діаметр 196 мм, Конус наповнюють за три прийому з штикуванням бетонною сумішшю, знімають конус і піддають форму з бетонною сумішшю вибрированию на стандартній вібромайданчику. Вібрація припиняється щодо заповнення бетонною сумішшю всіх кутів куба і тоді, коли поверхня бетонної суміші стане горизонтальною. Тривалість вібрації в секундах для приведення до показника жорсткості в стандартному приладі необхідно множити на коефіцієнт 0,7.

 


Не будучи показником, безпосередньо визначальним тривалість вібрування або режим іншого методу ущільнення, показники рухливості або жорсткості дають можливість рекомендувати суміші з такими властивостями, які дозволяють при оптимальних витратах енергії ущільнення отримувати бетони з заданими властивостями.

В табл. 5.7 наведено рекомендовані показники рухливості жорсткості бетону.

Залежність властивостей суміші від різних факторів. Здатність не розшаровуватися, розтікатися і добре заповнювати форму надає бетонної суміші, головним чином, цементне тісто. Чим більше в суміші цементного тесту, тим більше рухливість її, але тим більше і витрата цементу, дорожче бетон. Мінімальний витрата цементу на 1 м бетону (мінімальне кількість цементу, кг на 1 м бетону) залежить від характеристики суміші, крупності заповнювача

Різновид конструкції і способу ущільнення Рухливість, см Жорсткість, з

Збірні залізобетонні з негайною распалубкой, формовані на вібромайданчику

Перекриття та стінові панелі, формовані на вібромайданчику, підготовка під фундаменти, підлоги і підстави доріг, які ущільнюються за допомогою поверхневих вібраторів

На властивості бетонної суміші істотний вплив роблять властивості та вигляд цементу. Застосування цементу з меншою нормальною густотою при те ж витраті води збільшує рухливість або зменшує жорсткість. Використання пуцоланових портландцемен-тів або цементів з активною кремнеземистого добавкою зменшує рухливість, збільшує жорсткість.

Кількість води впливає на властивості бетонної суміші. З підвищеним вмістом води її рухливість збільшується. Однак якщо кількість цементу при цьому не зростає, то міцність бетону знижується. Значне збільшення вмісту води може призвести до водовідділення, що неприпустимо. Максимально допустима кількість води залежить від багатьох факторів і визначається дослідним шляхом. Великий вплив на рухливість надають форма, величина і кількість заповнювача.

Зі збільшенням крупності зерен заповнювача сумарна поверхня їх зменшується, збільшуються товщина шару обмазки кожного зерна і рухливість суміші. Підвищення кількості заповнювачів призводить до збільшення смазываемой поверхні.

На РУХЛИВІСТЬ (жорсткість суміші) надає також вплив чистота заповнювача. Пил, мулисті, глинисті та інші забруднюючі заповнювач домішки зазвичай знижують (особливо при великій кількості цементу) рухливість бетонної суміші.

Загальне уявлення про вплив різних факторів на властивості суміші можна простежити на 5.6. Як видно з графіків, витрата води збільшується, якщо використовується щебінь,- на 30 л, пуццола-новий цемент,на 15...20 л, дрібний пісок,- на 10...20 л, витрата цементу понад 450 кг/м - на 10... 15 л.

Міцність бетону визначають випробуванням контрольних зразків. Клас важкого бетону визначається межею міцності при стисненні стандартних бетонних кубів розмірів 15x15x15 см, виготовлених з бетонної суміші у металевих формах і випробуваних у віці 28 діб після твердіння в нормальних умовах (температура 15... ...20 °С, відносна вологість 95... 100 %). Нерідко в якості контрольних виготовляють зразки інших розмірів. В гідротехнічному будівництві при широкому використанні великого заповнювача з максимальним розміром 70 мм і більше в якості контрольних прийняті куби 20x20x20 див. . В умовах заводів залізобетонних конструкцій, де для виготовлення цілого ряду конструкцій застосовують крупний заповнювач з максимальною крупністю до 20 мм і нижче, в якості контрольних прийняті куби розміром 10x10x10 см і навіть 7x7x7 см (якщо дозволяє крупність заповнювача). Розмір контрольного куба повинен бути не менш ніж у 3 рази більше максимального розміру крупного заповнювача. Однак у цих випадках при випробуванні виходять завищені або занижені результати, які тим вище, чим менше розмір зразка. Для приведення результатів випробувань зразків меншого або більшого розміру до результатів випробувань

зразків 15x15x15 см, прийняті за еталон, використовують спеціальні перехідні коефіцієнти.

До високоякісних матеріалів відносяться: щебінь з щільних гірських порід високої міцності; пісок оптимальної крупності; портландцемент високої активності без добавок або з мінімальною кількістю добавок; заповнювачі чисті фракціоновані з оптимальним складом суміші фракцій.

Пересічні матеріали включають: заповнювачі середньої якості, у тому числі гравій, портландцемент середніх марок або высокомароч- \ ний шлакопортландцемент. Матеріали зниженої якості - це великі заповнювачі низькою міцності, піски дрібні, цементи низької активності (низької марки).

Підбір складу бетону. Підбір включає: вибір матеріалів; розрахунок складу; перевірку і коригування пробними замесами і випробуванням контрольних зразків. При цьому не виключається проведення техніко-економічних порівнянь. В основі розрахунку лежить метод абсолютних обсягів, за яким сума обсягів складових в щільному стані повинна дорівнювати об'єму бетону, а співвідношення складових - забезпечувати отримання бетону необхідних якостей.

Експериментальна перевірка та уточнення складу бетону. Для експериментальної перевірки розрахованого складу бетону виготовляють пробу і перевіряють її рухливість або жорсткість. Пробу готують в лабораторних бетонозмішувачах. Якщо рухливість бетонної суміші виявиться менше заданої, то в неї додають цемент і воду (порціями по 5 % від первинних), зберігаючи В/Ц постійним. Якщо ж рухливість бетонної суміші виявиться більше заданого, то додають пісок і щебінь (також порціями по 5 % первинних).

Остаточне рішення про склад бетону приймається після випробування на міцність при стисненні. Міцність зразків не повинна відрізнятися від класу бетону більш ніж на ± 15 %.

Коригування складу бетону при використанні вологих заповнювачів. При розрахунку складу бетону приймаються сухі наповнювачі. В насправді сухі наповнювачі, за дуже рідкісним винятком, використовувати не вдається.

Експресним методом або висушуванням проби заповнювачів визначають вологість заповнювачів по масі \¥щ (вологість великого заповнювача) і Wa (вологість піску). По знайденому значенню вологості визначають необхідну кількість вологого крупного заповнювача і піску

Одночасно витрата води, знайдений при розрахунку складу, зменшується на її кількість, яка вводиться разом з вологим заповнювачем. Остаточне розрахункова кількість води

Приготування бетонної суміші. Цей процес може бути зведено до двом основним технологічним операціям - дозування вихідних матеріалів і їх перемішування.

На сучасних бетонних заводах різної продуктивності, де готується основна частина бетонної суміші, для дозування, тобто для відмірювання кількості матеріалів на заміс, використовуються в основному дозатори, дозуючі цемент, воду, великі і дрібні заповнювачі по масі. Однак на деякої частини бетонних заводів, де встановлені бетонозмішувачі безперервної дії, дозування компонентів здійснюється за обсягом. Дозування за масою точніше і забезпечує отримання більш однорідного бетону. Використовувані на бетонних заводах і бетонозмішувальних установках вагові дозатори забезпечують точність дозування добавки, води і цементу ± 1 %, заповнювача ± 2 %, що в свою чергу вимагає визначення витрат цементу з точністю до 5 кг, води до 2 л. дрібного і крупного заповнювача з точністю до 10 кг на 1 м

бетону.

Перемішування вихідних компонентів бетону здійснюється в спеціальних машинах - бетонозмішувачах. За принципом дії вони бувають циклічні, процес перемішування в яких включає завантаження змішувача, перемішування, вивантаження, після чого цикл повторюється, і безперервні, яких завантаження, перемішування, видача йдуть безперервно і поєднані з часу.

За характером перемішування бетонозмішувачі бувають гравітаційні, або вільного падіння, і примусового перемішування. Вони можуть бути стаціонарними і пересувними, в тому числі самохідними (автобетонозмішувачі), випускаються різної

місткістю.

У процесі перемішування матеріали рівномірно розподіляються в усьому обсязі, а зерна цементу і заповнювача змочуються водою, в результаті виходить однорідна маса. Рухливі суміші з великим щебенем або гравієм перемішуються легше, жорсткі з дрібним щебенем або гравієм - важче. Тому для крупнозернистих рухливих сумішей із заповнювачем з щільних порід використовують змішувачі вільного падіння. Для перемішування жорстких дрібнозернистих сумішей застосовують змішувачі примусової дії.

Великий вплив на якість перемішування надає його тривалість, яка в змішувачах цикличного дії визначається з моменту завантаження всіх матеріалів до початку

вивантаження. При недостатній тривалості перемішування погіршується однорідність бетону і знижується його міцність. Збільшення тривалості понад оптимальної, отримання відповідної однорідної бетонної суміші, мало впливає на властивості бетону та бетонної суміші. Оптимальна тривалість перемішування залежить від складу, характеристики бетонної суміші і типу застосовуваного змішувача.

Укладання і ущільнення бетонної суміші. Приготована бетонна суміш повинна по можливості швидко доставлятися до місця укладання і укладена у форму чи опалубку. Допустимий проміжок часу з моменту приготування до укладання не повинен перевищувати часу початку схоплювання, і за цей термін бетонна суміш не повинна суттєво втрачати свої властивості (рухливість, жорсткість). Транспортні засоби (автосамоскид, автобетоновоз, стрічковий конвеєр і т.д.) повинні забезпечити доставку бетонної суміші однорідною,

нерасслоившейся.

Бетонна суміш повинна бути покладена і ущільнена так, щоб бетон у виробі був однорідним і добре ущільненим. Від якості ущільнення так само, як і від інших технологічних процесів

(перемішування, твердіння), залежить якість бетону. При укладання бетонну суміш необхідно розподіляти по формі або опалубки рівномірними шарами або дозами. Ущільнення здійснюють різного роду виброприспособлениями: в будівельних умовах -4 поверхневими і глибинними вібраторами (іноді навісними), в| заводських - на вибростолах, виброплощадках або в касетних формах. При вибрировании часток бетонної суміші повідомляються механічні коливання, в результаті чого зв'язку між частинками порушуються, сили тертя і зчеплення зменшуються, бетонна суміш набуває властивості важкої рідини і під дією сил тяжіння розтікається, заповнюючи форму. Тривалість вібрування залежить від властивостей суміші і характеру виробу, що формується. Її визначають експериментально по одержуваній щільності бетону. У заводських умовах нерідко використовують вібрування з вантажем зверху, що забезпечує отримання більш щільного бетону. Ущільнення бетону при виготовленні в заводських умовах труб нерідко здійснюється за рахунок центрифугування або центрифугування з вібрацією. Існують і інші прийоми ущільнення.

Для добре ущільненої бетонної суміші коефіцієнт ущільнення, тобто відношення щільності отриманого ущільненого бетону до розрахункової, повинен бути не менше 0,98 і наближатися до 1,0. Одним з попередніх прийомів оцінки достатності вібрації є припинення осідання бетонної суміші і поява на поверхні виробу цементного молока. Існують і більш складні, але також далеко не достатні методи визначення оптимальної тривалості вібрації. Слід пам'ятати, що недоущільнення призводить до різкого зниження якості бетону і в першу чергу міцності.

Догляд за бетоном в початковий період твердіння. Прискорення процесу твердіння. Наростання міцності бетону можливе лише при певних тепловологових умовах. Втрата бетоном у процесі твердіння води або замерзання бетону ведуть до припинення процесу твердіння, тому в початковий період необхідно забезпечити оптимальні умови твердіння, або «догляд за бетоном. Найбільш простим методом догляду при позитивній температурі (+ 5 °З і вище) є забезпечення регулярного вологого середовища поливанням бетону водою, укриттям вологим піском, тирсою, плівками, емульсіями і т.д.

Плівками і емульсіями бетон можна покрити відразу після укладання та ущільнення. Укриття піском, тирсою і поливання водою повинні бути виконані не раніше кінця схоплювання (через 12...24 год залежно від температури). Бетон твердне тим швидше, чим вище температура.

У зимових умовах необхідний режим твердіння створюють різними прийомами: розігрівом бетонної суміші при її приготуванні; витримуванням бетону в утеплених опалубка (метод термоса); використанням хімічних добавок, що знижують температуру замерзання; тепловим впливом на свіжоукладений бетон спеціальних, гріючих опалубок; електродним прогріванням; прогріванням інфрачервоними джерелами теплоти і т.д.

Найбільш ефективним є метод «термоса», суть якого полягає в тому, що розігріта при приготуванні або перед укладанням бетонна суміш, покладена в опалубку, захищений від швидкого охолодження теплоізоляційним матеріалом, остигаючи до + 5 °С, встигає придбати «критичну» міцність - міцність, при якій подальший замерзання не впливає на кінцеву міцність бетону

В особливо відповідальних спорудах (у тому числі попередньо напружених) і спорудах, що включаються в роботу під навантаженням відразу після зняття опалубки, дотриманням режиму твердіння домагаються досягнення бетоном 100 %-ної міцності.

Використання протиморозних добавок має значно менше застосування і повинно проводитися в суворій відповідності з рекомендаціями, так як їх застосування має велику кількість обмежень, пов'язаних з характером армування, умовами роботи конструкції (вологістю, наявністю агресивного середовища тощо) і іншими факторами.

У заводських умовах широко використовують різноманітні прийоми прискорення твердіння - методи тепловлажностной обробки при температурі 80...95 °С, в результаті яких бетон через 10...16 год має міцність 70 % марочної і більше.

Контроль якості приготування бетону включає контроль якості вихідних матеріалів, відповідність їх вимогам Госту, контроль точності дозування і якості перемішування, перевірку властивостей бетонної суміші, строків та характеру транспортування, укладання й ущільнення бетонної суміші і т.д. Оцінку якості бетону виробляють випробуванням контрольних зразків. Існують не раз-рушающие методи оцінки міцності і щільності бетону, які також дають наближені результати.

Бетон для дорожніх покриттів. Бетонне покриття працює як плита на пружній основі, тому основними характеристиками

бетону: міцність на розтяг при вигині, міцність при j стискання, морозостійкість, стираність..

Для забезпечення необхідних міцності і морозостійкості при виготовленні дорожнього бетону слід приймати можливо меньшее1 водоцементне відношення, правильно добирати склад бетону і вибирати вихідні матеріали, зокрема цемент з найменшою нормальною густотою і марки не нижче 400, а водоцементне відношення для суворого клімату не більше 0,5, помірного - 0,53, м'якого - 0,55. При цьому вважають суворим кліматом райони з середньомісячною температурою найбільш холодного місяця в році нижче -15 °З, з помірним від -5 до + --15 °С, м'яким - вище -5 °С.

Бажано використання пластифікованих і гідрофобних цементів. Великі і дрібні заповнювачі повинні бути чистими. В якості крупного заповнювача застосовується щебінь з міцних гірських порід або, у крайньому випадку, щебінь з гравію щільних порід. Доцільно застосування бетонів з невеликим надлишком піску. Такого роду бетонна суміш при однаковому з іншими бетонами В/Ц і Ц володіє більшою жорсткістю (меншою рухливістю), але дає кращу поверхню, кращий показник міцності на вигин. При підборі такого складу бетону коефіцієнт розсунення збільшується на 0,1...0,2. При виготовленні покриття з бетону особлива увага повинна бути приділено хорошого ущільнення.

§ 5.3. Легкі бетони

До великої групи бетонів, що мають середню густину до 1800 кг/м , відносяться бетони на пористих заповнювачах, великопористі і поризовані бетони, ніздрюваті бетони.

Застосування бетонів на пористих заповнювачах дозволяє знизити масу будівельних виробів і конструкцій за рахунок зниження середньої щільності бетону, а також за рахунок зменшення перерізу конструкції, обумовленого зниженням середньої щільності і кращими теплотехнічними якостями.

Легкі бетони на пористих заповнювачах виготовляють, використовуючи мінеральні в'яжучі речовини, воду, добавки, великі і дрібні заповнювачі. В якості заповнювачів, як вказувалося раніше, використовуються природні і штучні пористі заповнювачі. Природні пористі заповнювачі отримують дробленням і подальшим розсівом вихідних гірських порід. Штучні - у результаті термічної обробки сировини або гірських порід з наступним розсівом або дробленням і розсівом, при цьому вони спеціально виготовляються або є відходами промисловості. До спеціально виготовленим заповнювачів відносять керамзитовий, зольний і тіпальних гравій, щебінь з спучених сланцевих порід, аглопорит, шлакову пемзу, спучений перліт, вермикуліт, шунгизит та ін. З відходів промисловості в якості пористих заповнювачів використовують паливні шлаки й золи, пористі металургійні шлаки, бій глиняної цегли та інших пористих керамічних матеріалів, іноді шлаки від спалювання торфу. Пористі заповнювачі з відходів промисловості, враховуючи їх неоднорідність, використовують для виготовлення маловідповідальних конструкцій.

У деяких випадках для виготовлення конструкційних бетонів на пористих заповнювачах в якості дрібного заповнювача використовують пісок щільних порід (кварцовий). Властивості кожного виду пористого заповнювача регламентовані відповідними ГОСТами або технічними умовами.

Найважливішими характеристиками бетонів на пористих заповнювачах є: середня щільність, міцність при стисненні, морозостійкість. Для застосування в огороджувальних конструкціях важливе значення мають теплопровідність і структура бетону. Міцність легкого бетону на пористих заповнювачах може змінюватися в межах від 0,98 до 32,2 МПа і вище. На міцність бетону роблять великий вплив властивості пористого заповнювача, із зростанням міцності цементного каменю вона збільшується, але максимальна визначається міцністю пористого заповнювача. У свою чергу міцність заповнювача знаходиться в певній залежності від його середньої щільності. Отже, для отримання бетону заданого класу з

мінімальної (заданої) середньою густиною необхідний відповідний пористий заповнювач. Прийоми визначення складу бетону базуються також на методі абсолютних обсягів, однак властивості пористих заповнювачів (необхідна міцність, велику водопогло-щення, велика відносна поверхня) вносять суттєві відмінності від прийому визначення складу важкого бетону. Визначення складу легких бетонів проводиться у згідно зі спеціальними інструкціями.

Морозостійкість легких бетонів відносно висока, цього сприяють властивості пористого заповнювача. Для конструкційно-теплоізоляційних легких бетонів вона повинна складати 25...50 циклів, для конструкційних - 75...100 циклів і більше. Легкі бетони відрізняються дещо більшою стійкістю до агресивного середовища.

Теплопровідність таких бетонів залежить не тільки від середньої щільності, але і від структури бетону і заповнювачів. Чим більше дрібних досі в заповнювачі і бетоні, тим вище теплоізолююча здатність, і навпаки.

Комірчасті бетони являють собою штучний пористий камінь з рівномірно розподіленими порами, розмір яких не перевищує 2 мм. Комірчасті бетони отримують з суміші в'яжучого, води, тонкомолотого кремнеземистого компонента та пороутворювача. Поризація суміші здійснюється або хімічним шляхом, або змішуванням з піною, приготовленої раніше механічним шляхом.

У першому випадку в суміш вводять газоутворюючі домішки (алюмінієву пудру), які, реагуючи з компонентами в'яжучого (вапном), утворюють газ, більш або менш рівномірно вспучивающий всю масу. Так отримують газобетон. У другому випадку в спеціальних змішувачах з быстровращающимися лопатями з води з піноутворювачем (СНО, ЦНИИПС-1, 1К та ін) виходить стійка піна, яка, змішуючись з зазначеної вище сумішшю в'яжучої, тонкомолотого кремнеземистого компоненту і води, утворює пористу масу, а тверднучи - пінобетон. Залежно від умов твердіння ніздрюваті бетони бувають автоклавні та безавтоклавные, а по області застосування - теплоізоляційні (середня щільність в сухому стані 500 кг/м ); конструкційно-теплоизоляционые (500...900 кг/м ) і конструкційні (900...1200 кг/м3).

У нашій країні комірчасті бетони широко використовуються головним як стіновий матеріал, є окремі випадки їх застосування для виготовлення покриттів і перекриттів. Основним недоліком ніздрюватих бетонів є підвищена вологоємність,

що виключає їх застосування в спорудах з відносною вологістю більше 75 %.

Великопористий легкий бетон готується з великого заповнювач - гравію або щебеню (щільного або пористого), цементу і води, без додавання дрібного заповнювача - піску. Це обумовлює його крупнопористое будова, так як цементне тісто лише частково заповнює межзерновую порожнечу. Для отримання крупнопористого бетону використовується або однофракционный, або многофракционный заповнювач. При використанні багато-фракцирнного крупного заповнювача якість бетону поліпшується, але збільшується середня щільність. Найбільш ефективний крупнопористой легкий бетон може бути отримано на пористому заповнювачі. Великопористий бетон використовується в основному як стіновий матеріал, але в поєднанні з конструкційним бетоном може бути застосований для виготовлення покриттів і перекриттів. Використання крупнопористых бетонів неприпустимо в районах з сильними вітрами і морозами, так як вони легко продуваються; крім того, при сильних морозах великі пори заповнюються памороззю, що різко скорочує теплоізоляційні властивості. Стіни з крупнопористого бетону повинні оштукатуриваться.

Поризовані бетони готуються із суміші в'яжучого, великих заповнювачів, поризующей добавки і води. Іноді в склад суміші для поризованих бетонів додають дрібний заповнювач, але в такій кількості, яка не повністю заповнює межзерновую порожнечу великого заповнювача. Поризація розчинної складової проводиться для зменшення щільності бетону, підвищення зв'язності та легкоукладальності суміші. В результаті поризації цементного каменю або розчинної частини виходить легкий бетон з гарною структурою; в цьому випадку вся межзерновая порожнина заповнена поризованным цементним каменем або розчином.

§ 5.4. Залізобетон

Залізобетон являє собою будівельний матеріал, у якому вигідно поєднується спільна робота бетону і арматурної сталі.

Взаємодія настільки різних матеріалів вельми ефективно: бетон при твердінні міцно зчіплюється зі сталевою арматурою і надійно захищає її від корозії, так як в процесі гідратації цементу утворюється лужне середовище; монолітність бетону і арматури забезпечується також відносною близькістю величин їх коефіцієнтів лінійного розширення (для бетону від 7,5 • 10 до 12«КГ6, для сталевої арматури 12.10"6).

Залізобетон використовується у вигляді збірних та монолітних конструкцій. Збірні конструкції виготовлені на спеціальних заводах залізобетонних конструкцій в багаторазово використовуваних формах і засобами транспорту доставляються до місця будівництва, де з них зводять будівлі і споруди. Конструкції з монолітного залізобетону виготовляються безпосередньо на місці, в якості форм використовуються різного виду опалубки. У цьому випадку до місця будівництва підвозяться роздільно' бетон і арматура. Монолітний залізобетон в основному застосовують у гідротехнічному будівництві.

У промисловому і цивільному будівництві використовується збірний залізобетон, що дозволяє перетворювати будівельний майданчик у майданчик монтажу споруд з готових деталей і конструкцій, і тим самим полегшувати поліпшувати умови праці будівельників, особливо в зимовий час, прискорювати, а ; іноді і здешевити будівництво. У нашій країні з каждЬш роком збільшується виробництво і застосування попередньо напружених залізобетонних конструкцій. У цих конструкціях властивості бетону та арматури використовуються найбільш повно. Основна ідея цих конструкцій полягає в тому, що шляхом штучного попереднього обтиснення бетону в тих місцях конструкцій, де эксплуатционная навантаження викликає розтягуючі зусилля, поява небажаних розтягуючих напружень в бетоні відсувається на пізніший етап навантаження або навіть зовсім виключається. Таким чином, принципова відмінність попередньо! напружених конструкцій від звичайних полягає в тому, що ще до установки в експлуатаційне положення, тобто при відсутності зовнішнього навантаження, у них вже будуть вигідні з точки зору експлуатації початкові напруги

Конструкція розраховується і виготовляється т^ак, щоб у розтягнутій зоні бетон або взагалі не відчував розтягуючих зусиль, 'або, мали місце розтягуючі зусилля, j не приводять до появи тріщин. | попередньо напружених конструкціях розтягнута арматура і стислий бетон відчувають більш значні навантаження, але матеріал працює повніше, що дозволяє виготовляти більш легкі і економічні конструкції.

Арматура - це сталеві стрижні, дріт, пасма, канати або прокатні профілі (5.10), що закладаються в бетон для отримання залізобетонних конструкцій необхідної міцності, жорсткості, тріщиностійкості. За своїм призначенням у бетоні арматура підрозділяється на робочу й монтажну. Робоча сприймає навантаження, монтажна необхідна для забезпечення правильного розташування робочої арматури. Для поліпшення властивостей арматури її іноді піддають зміцненню. Зміцнення може досягатися витяжкою, протяжкою, обтисненням, за допомогою нагрівання і охолодження (термічно зміцнена

арматура).

Попереднє обтиснення бетону найчастіше досягається шляхом попереднього натягу арматури і подальшої її анкерування в бетоні. За способом виготовлення розрізняють два виду попередньо напружених конструкцій: у першому випадку попереднє напруження арматури виробляють до затвердіння бетону, у другому - після набуття бетоном певної міцності.

Виробництво виробів з залізобетону може здійснюватися декількома способами.

Стендовий спосіб - вироби готуються в стаціонарних (нерухомих) формах; необхідне для їх виготовлення обладнання (крани, бетоноукладачі, пристосування для прискорення твердіння та ін) переміщується в межах стенду від однієї форми до іншої певної технологічної послідовності. По стендовій технології готуються заздалегідь напружені великорозмірні вироби (балки, ферми), об'ємні вироби (блок-кімнати, фундаменти). Велике поширення отримала різновид стендової технології - касетна виробництво в основному стінових панелей, плоских плит і панелей.

Поточио-агрегатний спосіб - всі операції виконуються на спеціальних постах, оснащених необхідним обладнанням і представляють потокову технологічну лінію. В порожню форму укладається арматура, потім її заповнюють бетоном і краном переміщують з поста на пост. Іноді деякі операції поєднуються на одному посту. Поточно-агрегатна схема отримала широке поширення за рахунок основного гідності - універсальності і легкості переходу від виготовлення одного виду виробу до іншого. Цей спосіб найбільш поширений на заводах малої і середньої продуктивності (менше 100 тис. м /рік).

Конвеєрний (поточно-агрегатний) спосіб - виконання операцій проводиться в певному заданому ритмі. Переміщення піддонів, на які встановлюються форми, здійснюється за спеціальним ковзанок - конвеєрів. Технологічна лінія працює за принципом замкнутого пульсуючого конвеєра. Цю технологію застосовують на великих заводах, так як вона забезпечує комплексну механізацію та автоматизацію технологічних процесів. Вибір технологічної схеми залежить від умов виробництва і характеристики виробів.

Виготовлення виробів в заводських і полігонних умовах регламентується інструкціями та настановами, зокрема «Керівництвом по тепловій обробці бетонних та залізобетонних виробів» або «Керівництвом по технології виготовлення попередньо напружених залізобетонних конструкцій». Готові

залізобетонні та бетонні вироби зберігаються на заводських, центральних і приоб'єктних складах. Транспортування їх може здійснюватися усіма видами транспорту (автомобільним, залізничним, водним та ін).

§ 5.5. Будівельні розчини

Будівельний розчин - це затверділа суміш в'яжучих, заповнювачів (дрібних), води і добавок. До затвердіння він називається розчинною сумішшю. Будівельні розчини призначаються для заповнення швів у великопанельних і великоблочних будівлях, для скріплення каменів при кам'яній кладці, для оздоблення поверхонь, штукатурки, для надання поверхням спеціальних властивостей (водонепроникності, кислото-стійкості тощо).

Будівельні розчини поділяються: по щільності на важкі з масою в сухому стані понад 1.500 кг/і3 і легкі-менше 1500 кг/м ; виду в'яжучого на прості - з однією в'яжучі (цемент, вапно, гіпс та ін) і змішані (складні), які складаються з кількох в'яжучих (цементно-вапняні, цементно-глиняні); повітряні (на повітряних в'яжучих), призначені для роботи в сухих умовах, та гідравлічні (на гідравлічних в'яжучих) для роботи у вологих умовах. На гідравлічних в'яжучих речовинах готують і водонепроникні розчини, призначені для додання елементів споруди підвищеної водонепроникності. По міцності на стиск розчини діляться на марки: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 300. Марка розчину визначається випробуванням на стиск зразків - кубиків 70,7x70,7x70,7 мм або половинок балочок (після випробувань балочок на вигин) розміром 4x4x16 см у віці 28 діб після твердіння при температурі (20 ± 3)°С.

В'яжучі - всі види цементів, вапно, гіпс та ін Вони повинні задовольняти вимогам відповідних Гостів. Для розчинів низьких марок (4 і 10) доцільно використовувати вапно і місцеві в'яжучі речовини (вапняно-шлакові, вапняно-пуццолановые та ін). Вибір в'яжучого слід проводити у відповідності з діючими

 

стандартами. Найбільше застосування мають розчини на цементно-вапняному в'яжучому. У цьому випадку вапно виконує дві функції: в'яжучого і пластифікатора.

Дрібні заповнювачі (піски) бувають природні і штучні. Природні (кварцові, полешпатові та ін) використовуються значно частіше і застосовують їх в розчини для кам'яної кладки, для замонолічування, для обробки. Штучні (продукт дроблення гірських порід - гранітів, мармуру, вапняків, туфів, шлаків тощо) використовуються в штукатурних роботах.

Вимоги до зернового складу і чистоти залежать від призначення і марки розчину і визначені відповідними ГОСТами.

Одержання розчинів із заданими властивостями обумовлено точним дозуванням вихідних компонентів і ретельним контролем за властивостями розчинової суміші рухливістю і водсудерживающей здатністю. Рухливість суміші характеризується глибиною занурення в розчинову суміш еталонного конуса (5.11) і розрізняється залежно від призначення розчину. Для розчинів, що подаються розчинонасосом, глибина занурення має бути приблизно 14 см; для розчинів при кладці з цегли, природних дрібних каменів і блоків - 9...13 см; для розчинів, що використовуються при монтажі панельних і великоблочних будівель,- 5...7 див.

Розрахунок складу розчину. Склад розчинів приймається в залежно від необхідних марок за таблицями довідників та інструкцій, де наводяться співвідношення їх обсягів. Наприклад, 1:3 означає, що для приготування даного простого розчину необхідно взяти один обсяг в'яжучого і три обсягу дрібного заповнювача; аналогічно 1:0,5:4 означає, що для приготування змішаного розчину необхідно взяти 1 обсяг першого в'яжучого, 0,5 обсягу другого і 4 об'єму дрібного заповнювача. Кількість води визначається необхідним занурення конуса.

Аналітичним шляхом кількість цементу можна знайти з залежності міцності на стиск від кількості і активності цементу:

(5.29)

1000

де i?p - межа міцності при стисненні розчину у віці 28 добу; RB - активність в'яжучого, МПа; QB - кількість в'яжучого на 1 м піску, т.

М.О. Попов запропонував визначати міцність розчинів на портландцементі за формулою

(5.30)

= 0,25Лц(Ц/В-0,4),

де Rp - межа міцності при стисканні у віці 28 діб; Rn - активність цементу; Ц/В - цементно-водне відношення.

Формула (5.15) вірна для розрахунків міцності розчинів, покладених на щільну основу. Міцність розчинів, покладених на пористу підстава, яка відсмоктує воду з розчину і ущільнює його, збільшується приблизно в 1,5 рази.

Міцність розчинів залежить також від активності цементу, його кількості в розчині і якості піску:

Яр = кЯа (Ц-0,05)+ 4, (5.31)

де Ц - витрата цементу на 1 м піску, т; к - коефіцієнт (для дрібного піску к = 0,5...0,7, для середнього до = 0,8 і для великого до - I).

Для визначення кількості в'яжучого на 1 м розчину треба розділити витрату в'яжучого, що припадає на 1 м піску, на коефіцієнт виходу розчину. Коефіцієнт виходу розчину - це відношення обсягу розчину до обсягом піску (змінюється в межах 0,8.-0,9).

Міцність змішаних розчинів залежить від введених у них пластифікуючих добавок (вапна, глини та ін), органічних поверхнево-активних речовин (сульфітно-спиртової барди, милонафта тощо). Кожному складу цементного розчину відповідає оптимальна кількість добавки, при якій суміш має найкращу удобоукладываемостыо і найбільшою міцністю.

При використанні в якості пластифікаторів вапна або глини їх кількість (кг) на 1 м піску визначається за формулою

(5.32)

D-0,17 (1-0,0260,

де D - кількість пластифікатора на 1 м піску, кг; Qa - кількість в'яжучого на 1 м піску, кг

Для цих розчинів з рухливістю 9... 10 см кількість води наближено визначається за формулою

(5.33)

В = 0,5 (6.

де QB І ОД - витрата цементу і добавки на 1 м піску, кг

Для перерахунку витрат матеріалів з об'ємних одиниць в масові і назад відповідно їх множать або ділять на середню щільність. Для приведення розрахованого складу до загальноприйнятого вираження - стосовно обсягів - потрібно отримане співвідношення В:Д:1 розділити на В і тоді отримаємо 1:Д/В:1/В, де В - обсяг цементу, отриманий діленням QB на середню щільність.

Розчини для кам'яної кладки. В залежності від умов роботи кладки розчини виготовляють на цементі або на цементно-вапняному в'яжучому. Основними характеристиками їх є марки

по міцності і морозостійкості. На цементі готують розчини, що працюють у важких вологих умовах і в агресивному середовищі. Цементно-вапняні розчини використовують для кладки, що знаходиться в маловологих або сухих умовах.

Для приготування розчинів можна використовувати всі види цементів, виняток становлять розчини для кладки, що знаходиться в агресивному середовищі, де повинен використовуватися сульфатостійкий або пуцолановий портландцемент. В якості вапняного в'яжучого застосовують вапняне тісто, рідше - мелене вапно-кипелку, вапно-пушонку. Мінімальний витрата цементу для наземних конструкцій при відносній вологості повітря до 60 % (сухі умови) і в підземних маловологих грунтах становить для цементо-вапняних розчинів 75 кг на 1 м піску; мінімальна марка розчину при I ступеня довговічності будівель повинна бути 10 і 25 (перша цифра для наземних конструкцій, друга - для підземних), при I і II ступенях довговічності - 10. Для наземних споруд з вологістю більше 60 % і підземних у вологих грунтах найменший витрата цементу 100 кг на 1 м розчину, мінімальна марка розчину в цьому випадку при ступенях довговічності I і II - 25 і 50, при ступеня довговічності III - 25. Глибина занурення конуса наступна: для розчинів, що використовуються при кладці із звичайної цегли, бетонних каменів і каміння з легких порід, 9...13 см; для розчинів, що застосовуються при кладці з пустотілої цегли або керамічних каменів,- 7...8 см; для розчинів при кладку з бутового каменю під заливку - 13... 14 см, під лопатку - 8... 10 см; для вибрированной бутової кладки-1...3 див.

Великі з зазначених величин занурення конуса застосовні до сухим пористим матеріалів або при кладці в суху, жарку погоду; менші-при кладки з щільних матеріалів або добре змочених пористих у вологу погоду або в зимовий час. Контроль за якістю розчинів проводиться регулярно у відповідно до вказівок Гостів.

Оздоблювальні розчини. Їх використовують при оштукатурюванні стін мокрим способом. Для обробних розчинів вирішальне значення мають не міцність, а легкоукладальність і зчеплення з основою. При обробці приміщень з відносною вологістю понад 60 %, а також зовнішніх стін, цоколів, карнизів, що піддаються періодичному зволоженню, використовують цементні і цементно-вапняні в'яжучі.

Зовнішні і внутрішні кам'яні, дерев'яні та гіпсові стіни в приміщеннях з вологістю до 60 %, в районах зі стійким сухим кліматом - вапняно-гіпсові; внутрішні дерев'яні та гіпсові стіни і перегородки в приміщеннях з вологістю до

60 % - йзвестково-гіпсові і гіпсові. Склади штукатурних розчинів залежать від умов експлуатації і роду підстави.

Рухливість розчину для обризга характеризується глибиною занурення конуса, яка в свою чергу визначається призначенням розчину і методом його нанесення. При механізованому нанесенні глибина занурення конуса становить 9... 14 см, при ручному - 8... 12; розчину для ґрунту - 7...8, розчину для накривки без гіпсу - 7...8, з гіпсом - 9...12 див. Склади розчинів залежать від умов роботи конструкції, характеру матеріалу оштукатуриваемой поверхні, характеру раніше нанесених шарів. Склади для зовнішньої штукатурки стін, цоколів, карнизів, піддаються систематичному зволоженню, а також внутрішньої штукатурки в приміщеннях з відносною вологістю повітря понад 60 % наведено в табл. 5.9

В склади оздоблювально-декоративних розчинів, призначених для обробки фасадів будівель, інтер'єрів (і при заводській опорядження стінових панелей та блоків), вводяться додаткові матеріали, додають розчину колір і фактуру. У деяких випадках для збільшення довговічності декоративного розчину його покривають додатковим гідрофобною шаром.

 

 "Основи будівельної справи" Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

Будівельні матеріали Будівельні матеріали (Домокеев) Довідник домашнього майстра Будинок своїми руками Будівництво будинку Домашньому майстрові Гідроізоляція Лаки і фарби в вашому будинку

 

Будівництво будинку від фундаменту до даху

Будівельні матеріали та вироби

Євроремонт від А до Я

Покрівлі. Покрівельні матеріали

Довідник будівельника-обробника

Дерев'яний будинок. Каркасні роботи від фундаменту до даху

Будівництво дачного будиночка

Поради по ремонту квартири

Поради по дрібному квартирного ремонту

Ремонт і дизайн квартири та дому

Ремонт квартири в сучасних умовах

Ремонт квартири. Енциклопедія ремонту

Ремонт та оздоблення сучасної квартири

Поточний ремонт квартири, будинку

Гіпсокартон. Перегородки і стелі з гіпсокартону

Гіпсокартон. Робота з гіпсокартоном

Будівництво будинку

ОПАЛУБКА. Технологія монолітного бетону і залізобетону

Гідроізоляція, гідроізоляційні матеріали

Гідроізоляція в будівництві

Оздоблення. Оздоблювальні та облицювальні матеріали

Будівельні матеріали