Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Довідник будівельника

Бетони. Матеріали, технології, обладнання


Розділ: Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

Мінеральні порошки-замінники цементу (активні мінеральні добавки і наповнювачі)

 

 

Мінеральні порошки-замінники цементу (активні мінеральні добавки і наповнювачі) становлять окрему і досить автономну групу. Ці порошки вводять або при помелі клінкеру, або безпосередньо в бетонну суміш. Мінеральні добавки знижують витрати на будівництво, підвищують міцність, морозостійкість, водонепроникність бетону, а також впливають на кінцеві властивості бетону за рахунок гідравлічного або пуццоланового впливу. Добавки, що проявляють пуцоланову активність, можуть бути як природного походження (вулканічний попіл), так і побічними продуктами, що утворюються при згорянні палива (зола-винесення) чи металургійної промисловості (кремнеземні пил, микросилика).

Комітет SBC RILEM запропонував варіант класифікації мінеральних добавок техногенного походження. Ця класифікація (табл. 1. 38) дозволяє оцінити матеріали щодо їх впливу на цементні системи: прояву в'яжучих властивостей і пуццолано-вого ефекту, тобто здатності вступати в хімічну реакцію з присутніми і утворюються в бетонній суміші хімічними сполуками.

Серед техногенних добавок, виявляють пуццо-лановую активність і в'яжучі властивості, особлива увага приділяється аморфному кремнезему, названому першовідкривачами «Microsilica». «Microsilica» &р-од високоактивним пуццоланом і стала відомою у результаті науково-практичній активності скандинавських вчених. Сьогодні її використовують при будь-якому відповідальному будівництві, а світовим монополістом у виробництві микросилики і власником патентів на технологію її виготовлення є норвезький концерн ELKEM ASA.

У фізичному сенсі микросилика (аморфний конденсований мікрокремнезем) є пилом, яку утворюють мікроскопічні кульки (мікросфери) розміром 0,1-0,3 мкм. В бетонних сумішах і будівельних розчинах цей порошок веде себе двояко: сферична форма частинок сприяє посиленню «підшипникового ефекту», а кремнезем проявляє «пуцоланову» активність. Наявність мільйонів мікросфер полегшує переміщення різних компонентів бетонної суміші по відношенню один до одного, сприяючи підвищення рівномірності розподілу компонентів, підвищення легкоукладальності суміші і її перекачиваемости, що особливо важливо у випадку застосування бетононасосів при висотному будівництві.

 

 

При замішуванні бетонної суміші водою і гідратації клінкерних мінералів утворюється ряд хімічно активних речовин, до яких, першу чергу, слід віднести гідрат окису кальцію і гідрат силікату кальцію, у чому визначає міцність цементного каменю і бетону. Додавання в бетонну суміш мікрокремнезема створює умови для перетворення нестабільною і розчинній гідроокису кальцію в кристалічний гідрат силікату кальцію. В внаслідок зростають міцність і хімічна стійкість бетону, а мікросфери щільно заповнюють простір, що звільняється хімічно зв'язаною водою. Значно зростаюча щільність структури бетону підвищує його міцність, так і водонепроникність, а отже, і довговічність бетонного каменю, його стійкість до факторів корозії.

Вітчизняні вчені також досліджували і використовували властивості активного кремнезему при отриманні рецептур добавок - модифікаторів бетону. Під керівництвом проф. Батракова А.Г. синтезований модифікатор на основі аморфного кремнезему і суперпластифікатора, що сприяє досягненню високих показників міцності, щільності і стійкості. Вченими НИИЖБ синтезовані добавки, як містять микросилику, так і її суміш з золою-винесенням, іншими компонентами.

Різновидом мінеральних добавок є розширюються добавки, що вводяться в портландце-ментный клінкер при його помелі. В якості розширюються добавок використовують алюмінати і сульфати кальцію, оксиди кальцію і магнію, спеціально приготовлені з глиноземистого цементу высококальциевые алюмінати, глиноземистий цемент, сталерафи-нировочные шлаки, обпалені алунитовые породи.

В якості добавок можуть розглядатися наступні матеріали для механічного зміцнення бетону: поліпропіленові волокна, металева фібра і стружки, які не утворюють єдиного арматурного каркаса, але сприяють підвищенню міцності бетону на вигин і при срезывающих навантаженнях. Вводять волокна або фібру на стадії приготування бетонних сумішей.

Штучні хімічні добавки-модифікатори являють собою в'язкі розчини або порошкоподібні матеріали, розчинні у воді з утворенням слаболужних або нейтральних розчинів. Це можуть бути чисті неорганічні речовини, їх суміші, органічні сполуки, органоминераль-ні комплекси. Модифікатори можуть бути синтезовані спеціально (але не обов'язково для потреб будівництва) або бути побічними продуктами (відходами інших виробництв.

Органічні хімічні добавки є продуктами органічного синтезу целюлозних сполук або переробки відходів лісохімії, целюлозно-паперової, хімічної та нафтохімічної промисловості, агрохімії та ін Найбільш поширені представники органічних хімічних добавок (модифікаторів) - це поверхнево-активні речовини (ПАР), на їх основі можуть бути отримані практично будь-які функціональні типи добавок. ПАР по-різному проявляють активність і напрямок дії. Вид і положення функціональних груп в молекулі обумовлює взаємодію з ПАР гидрооксидом кальцію на поверхні твердої фази. Природа радикалу та його будова, конформное відбули.-of макромолекули ланцюзі характеризує суцільність плівки продуктів взаємодії в поверхневому шарі гидратирующего цементу.. Ступінь розчинності продуктів взаємодії олігомерів з рідкою фазою цементного каменю визначає ефективність модифікатора.

 

До змісту книги: «Бетони»

 

Дивіться також:

 

 Як приготувати бетон і будівельні розчини

Вихідні матеріали 1.1. Мінеральні в'яжучі речовини 1.2. Заповнювачі 1.3. Вода 1.4. Визначення необхідної кількості матеріалів Будівельні розчини 2.1. Властивості будівельних розчинів 2.2. Види будівельних розчинів 2.3. Приготування будівельних розчинів 2.4. Склади Бетони 3.1. Види бетону 3.2. Властивості бетону 3.3. Приготування бетонного розчину 3.4. Склади 3.5. Шлакобетон 3.6. Опілкобетон

 

Будівельні машини

Машини та обладнання для приготування, транспортування бетонів і бетонних сумішей

7.1. Типи, основні параметри та конструктивні схеми бетонозмішувачів циклічної і безперервної дії

7.2. Машини для транспортування бетонних сумішей і розчинів

7.3. Комплекти машин для укладання і розподілу бетону і обробки його поверхні

7.4. Обладнання для ущільнення бетонної суміші

 

Обладнання для виробництва залізобетонних виробів

Обладнання складів цементу

Обладнання бетонозмішувальних цехів

Обладнання для виготовлення арматури

Обладнання формувальних цехів

 

Властивості бетону

РОЗДІЛ 1. Портландцемент

ІСТОРИЧНА ДОВІДКА

Виробництво портландцементу

Хіміко-мінералогічний складу портландцементу

Гідратація цементу

Гидросиликаты кальцію

Трехкальциевого гидроалюминат і дія гіпсу

Схоплювання

Помилкове схоплювання

Тонкість помелу цементу

Структура гідратованого цементу

Обсяг продуктів гідратації

Капілярні пори

Пори гелю

Механічна міцність цементного гелю

Вода в цементному камені

Теплота гідратації цементу

 

ГЛАВА 2. Спеціальні цементи

Види портландцементів

Звичайний портландцемент

Швидкотвердіючий портландцемент

Особобыстротвердеющий портландцемент

Портландцемент з помірною екзотермії

Сульфатостійкий портландцемент

Шлакопортландцемент

Сульфато-шлаковий цемент

Пуццолановые портландцементи

Білий цемент

Інші портландцементи

Прискорювачі і сповільнювачі твердіння

Пластифікуючі добавки

 

РОЗДІЛ 3. Властивості заповнювачів

Загальна класифікація заповнювачів

Природні наповнювачі для бетону

Відбір проб

Форма і текстура зерен

Зчеплення заповнювача з цементним каменем

Міцність заповнювача

Інші механічні властивості заповнювача

Питома вага заповнювача

Насипна об'ємна вага

Пористість і водопоглинання заповнювача

Вологість заповнювача

Набухання піску

Шкідливі домішки у заповнювачі

Органічні домішки

Глинисті, мулисті і пилоподібні частинки в заповнювачі

Розчинні солі

Слабкі і выветрелые зерна заповнювача

Рівномірність зміни обсягу заповнювача

Реакція лугів цементу з заповнювачами бетону

Термічні властивості заповнювача

Ситовий аналіз

Модуль крупності

Вимоги до зернового складу заповнювача

Раціональні зернові склади заповнювачів

Зерновий склад дрібного і великого заповнювачів

Особливо великі та особливо дрібні зерна заповнювача

«Переривчастий» зерновий склад заповнювача

Найбільша крупність заповнювача

Використання великих каміння

 

ГЛАВА 4. Бетонна суміш

Визначення легкоукладальність бетону

Фактори, що впливають на легкоукладальність

Вимірювання легкоукладальності

Метод опади конуса

Визначення коефіцієнта ущільнення

Визначення пластичності

Випробування на зміну форми

Випробування за методом Вебі

Метод пенетрації кулі

Порівняння методів випробувань

Вплив часу і температури на легкоукладальність

Розшарування бетону

Водовідділення

Перемішування бетонної суміші

Рівномірність перемішування

Час перемішування бетону

Вібрування бетону

Глибинні вібратори

Зовнішні вібратори

Вібростоли

Повторне вібрування

Бетонування у спекотну погоду

Товарний бетон

Бетонна суміш для подачі бетононасосом

Роздільна укладання бетонної суміші методом «Прелакт»

 

ГЛАВА 5. Міцність бетону

Водоцементне відношення

Об'ємна концентрація гелю

«Ефективна» вода в суміші

Міцність бетону при розтягуванні

Тріщиноутворення і руйнування при стисненні

Вплив великого заповнювача на міцність бетону

Вплив жирності суміші на міцність бетону

Вплив віку на міцність бетону

Самозалечивание тріщин у бетоні

Міцність бетону при міцність при стисканні і розтягуванні

Зчеплення між бетоном і арматурою

Твердіння бетону

Методи догляду за бетоном

Вплив температури на міцність бетону

Пропарювання при атмосферному тиску

Пропарювання при підвищеному тиску

Якість води замішування

 

ГЛАВА 6. Пружність, усадка і повзучість бетону

Модуль пружності

Динамічний модуль пружності

Початкові зміни обсягу

Набухання

Усадка при висиханні бетону

Фактори що впливають на усадку бетону

Вплив догляду та умови твердіння бетону

Диференціальна усадка бетону

Вологісні деформації бетону

Усадка за рахунок карбонізації бетону

Повзучість бетону

Фактори що впливають на повзучість бетону

Повзучість у часі

Природа повзучості бетону

Дія повзучості

 

ГЛАВА 7. Довговічність бетону

Проникність бетону

Хімічні впливи на бетон

Випробування бетону на сульфатостойкость

Дія морської води на бетон

Дія морозу на свіжоукладений бетон

Зимове бетонування

Дія морозу на затверділий бетон

Морозостійкий бетон

Випробування бетону на морозостійкість

Вплив солей на бетон

Бетон з повітроутягувальними добавками

Залучення повітря

Вміст повітря

Вплив повітровтягування

Вимірювання вмісту повітря

Теплові властивості бетону

Теплопровідність бетону

Коефіцієнт термічного розширення бетону

Вогнестійкість бетону


ГЛАВА 8. Випробування затверділого бетону

Випробування на стиск

Випробування кубів

Випробування циліндрів

Випробування призм

Вплив умов випробувань зразків

Випробування зразків на стиснення

Руйнування зразків при стисненні

Вплив відношення висоти до діаметру на міцність бетону

Порівняння міцності бетонних кубів і циліндрів

Випробування бетону на вигин

Розміри зразка і розміри заповнювача

Керни для випробувань

Прискорене випробування бетону

Випробування бетону молотком

Випробування бетону ультразвуком

Стираність бетону

Вміст цементу в бетоні


ГЛАВА 9. Легкі бетони особотяжелые

Класифікація легенів бетонів

Заповнювачі бетону

Бетон на легких заповнювачах

Ніздрюватий бетон

Беспіскові бетони

Бетон на деревних тирсі

Особотяжелый бетон

 

Високоміцний бетон

Глава I. ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ

1. МАТЕРІАЛИ, ВИКОРИСТОВУВАНІ ДЛЯ ПРИГОТУВАННЯ БЕТОНУ

2. ВПЛИВ ЯКОСТІ ТА ДОЗУВАННЯ СКЛАДОВИХ НА ВЛАСТИВОСТІ БЕТОНУ ТА БЕТОННОЇ СУМІШІ

3. ПІДБІР СКЛАДУ ТА КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

4. ОТРИМАННЯ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ В ВИРОБНИЧИХ УМОВАХ

Глава 2. ВПЛИВ ЗМІНИ СТРУКТУРИ ЗАТВЕРДІЛОГО БЕТОНУ НА ЙОГО МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПІД ДІЄЮ ЗОВНІШНІХ ФАКТОРІВ

1. МІЦНІСТЬ ТА ДЕФОРМАЦІЇ БЕТОНУ

2. ДІАГРАМА СТАНІВ БЕТОНУ І ПАРАМЕТРИЧНІ ТОЧКИ

3. ВПЛИВ ПАРАМЕТРІВ RT НА ЗАКОНОМІРНОСТІ ДЕФОРМУВАННЯ І МІЦНІСТЬ БЕТОНУ

4. ЗАКОНОМІРНОСТІ ДЕФОРМУВАННЯ І РУЙНУВАННЯ СТРУКТУРИ БЕТОНУ ПРИ СКЛАДНИХ НАПРУЖЕНИХ СТАНАХ

Г л а в a III. МІЦНІСНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕТОНУ ПРИ КОРОТКОЧАСНОМУ СТАТИЧНОМУ НАВАНТАЖЕННІ

2. МІЦНІСТЬ ПРИ ОСЬОВОМУ РОЗТЯГУВАННІ

3. МІЦНІСТЬ НА РОЗТЯГ ПРИ ВИГИНІ І РОЗКОЛЮВАННІ

4. НОРМАТИВНІ І РОЗРАХУНКОВІ ОПОРУ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ

Глава IV. МІЦНІСНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕТОНУ ПРИ БАГАТОРАЗОВОМУ ТА ТРИВАЛОМУ НАВАНТАЖЕННІ

2. МІЦНІСТЬ БЕТОНУ ПРИ ТРИВАЛОМУ НАВАНТАЖЕННІ

Г л а в а V. ДЕФОРМАЦІЇ БЕТОНУ ПРИ КОРОТКОЧАСНОМУ НАВАНТАЖЕННІ. МОДУЛЬ ПРУЖНОСТІ БЕТОНУ

1. МЕТОДИ ОЦІНКИ МОДУЛЯ ПРУЖНОСТІ БЕТОНУ

3. АНАЛІЗ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ЗВ'ЯЗКУ МІЖ МОДУЛЕМ ПРУЖНОСТІ І МІЦНІСТЮ ВАЖКОГО БЕТОНУ

4. ОСОБЛИВОСТІ ВЗАЄМОЗВ'ЯЗКУ МОДУЛЯ ПРУЖНОСТІ І МІЦНОСТІ БЕТОНУ

5. ДЕЯКІ ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ З НОРМУВАННЯ ПРУЖНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

6. ГРАНИЧНА ДЕФОРМАТИВНІСТЬ БЕТОНУ ПРИ КОРОТКОЧАСНОМУ НАВАНТАЖЕННІ

Глава VI. ДЕФОРМАЦІЇ БЕТОНУ ПРИ ТРИВАЛОМУ НАВАНТАЖЕННІ. ПОВЗУЧІСТЬ БЕТОНУ

1. ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ПОВЗУЧІСТЬ БЕТОНУ

2. ХАРАКТЕР ВЗАЄМОЗВ'ЯЗКУ МІЖ ПОВЗУЧІСТЮ І МІЦНІСТЮ БЕТОНУ

3. АНАЛІЗ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ЗВ'ЯЗКІВ ПОВЗУЧОСТІ І МІЦНОСТІ ВАЖКОГО БЕТОНУ НА ОСНОВІ ВИРАЗІВ

4. ПРО ВПЛИВ РУХЛИВОСТІ БЕТОННОЇ СУМІШІ НА ПОВЗУЧІСТЬ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

5. ОЦІНКА ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОВЗУЧОСТІ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ ПРИ ПРОЕКТУВАННІ КОНСТРУКЦІЙ

6. ОСОБЛИВОСТІ ДЕФОРМАЦІЇ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ В НЕЛІНІЙНІЙ ОБЛАСТІ

Г л а в а VII. ВЛАСНІ ДЕФОРМАЦІЇ БЕТОНУ. УСАДКА БЕТОНУ

1. ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ВЕЛИЧИНУ УСАДКИ БЕТОНУ

2. ПРО ДЕФОРМАЦІЙ ЗВ'ЯЗКУ УСАДКИ З ВЛАГОФИЗИЧЕСКИМИ ПРОЦЕСАМИ В БЕТОНІ

3. УСАДКА БЕТОНІВ РІЗНОЇ МІЦНОСТІ

4. РУХЛИВІСТЬ БЕТОННОЇ СУМІШІ І УСАДКА ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

5. ПРАКТИЧНИЙ МЕТОД ПРОГНОЗУВАННЯ ДЕФОРМАЦІЙ УСАДКИ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ

Глава VIII. ЗМІНА У ЧАСУ МІЦНІСНИХ І ДЕФОРМАТИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ БЕТОНУ

1. ОЦІНКА ЗРОСТАННЯ У ЧАСІ МІЦНІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЕТОНУ

2. ВПЛИВ СТАРІННЯ БЕТОНУ НА ЙОГО ДЕФОРМАТИВНІ ВЛАСТИВОСТІ

Г л а в а IX. ПРОБЛЕМИ ДОВГОВІЧНОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

1. СТІЙКІСТЬ БЕТОНУ В АГРЕСИВНИХ СЕРЕДОВИЩАХ

2. МОРОЗОСТІЙКІСТЬ БЕТОНУ

Глава X. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ

 

Розчини будівельні

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

 2. ВИЗНАЧЕННЯ РУХЛИВОСТІ РОЗЧИННОЇ СУМІШІ

3. ВИЗНАЧЕННЯ ЩІЛЬНОСТІ РОЗЧИНОВОЇ СУМІШІ

4. ВИЗНАЧЕННЯ РОЗШАРУВАННЯ РОЗЧИНОВОЇ СУМІШІ

5. ВИЗНАЧЕННЯ ВОДОУДЕРЖИВАЮЩЕЙ ЗДІБНОСТІ РОЗЧИНОВОЇ СУМІШІ

6. ВИЗНАЧЕННЯ МІЦНОСТІ РОЗЧИНУ НА СТИСК

7. ВИЗНАЧЕННЯ СЕРЕДНЬОЇ ЩІЛЬНОСТІ РОЗЧИНУ

8. ВИЗНАЧЕННЯ ВОЛОГОСТІ РОЗЧИНУ

9. ВИЗНАЧЕННЯ ВОДОПОГЛИНАННЯ РОЗЧИНУ

10. ВИЗНАЧЕННЯ МОРОЗОСТІЙКОСТІ РОЗЧИНУ

 

Суміші бетонні