Классификация бетонов
Бетон – это искусственный каменный строительный материал, который получается в результате формования и затвердевания правильно подобранной, хорошо перемешанной и уплотненной смеси из минерального и органического вяжущего веществ, мелкого или крупного заполнителя и воды.
Бетоны классифицируются по следующим признакам:
- Основное назначение. Согласно данному признаку бетоны делятся на конструкционные и специальные.
- Стойкость к коррозии. Согласно данному признаку бетоны делятся на бетоны, которые эксплуатируются в среде без риска воздействия коррозии; бетоны, которые эксплуатируются в среде, где коррозия вызывается в результате карбониации; бетоны, которые эксплуатируются в среде, вызывающей коррозию под действием хлоридов; бетоны, которые эксплуатируются в среде, где причиной коррозии является воздействие попеременного замораживания и оттаивания; бетоны, которые эксплуатируются в среде, вызывающей химическую коррозию.
- Видя вяжущего вещества. Согласно данному признаку бетоны делятся на гипсовые, цементные, шлаковые, известковые и специальные.
- Вид заполнителя. Согласно данному признаку бетоны делятся на пористые, плотные и специальные.
- Структура. Согласно данному признаку бетоны делятся на ячеистые, плотные, крупнопористые и поризованные.
- Условия твердения. Согласно данному признаку бетоны делятся на бетоны твердеющие в естественных условиях, в условиях тепловой обработки при атмосферном давлении, в условиях тепловой обработки при давлении выше атмосферного.
- Прочность. Согласно данному признаку бетоны делятся на высокопрочные и бетоны средней прочности.
- Скорость набора прочности в нормальных условиях твердения. Согласно данному признаку бетоны делятся на медленнотвердеющие и быстротвердеющие.
- Средняя плотность. Согласно данному признаку бетоны делятся на особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие.
- Морозостойкость. Согласно данному признаку бетоны делятся на бетоны низкой, средней и высокой морозостойкости.
- Водопроницаемость. Согласно данному признаку бетоны делятся на бетоны высокой, средней и низкой водопроницаемости.
- Истираемость. Согласно данному признаку бетоны делятся на бетоны низкой, средней и высокой истираемости.
Истираемость бетона – это показатель срока службы бетонного покрытия, которое подвергается разнообразным нагрузкам, чем он выше, тем дольше покрытие будет оставаться в приемлемом состоянии, и тем меньше ему будут наносить вред истирающие нагрузки.
Расчет состава бетона
Подбор состава бетона заключается в установлении рационального соотношения между составляющими материала бетона, определении номинального состава, корректировке рабочего состава, расчете рабочих дозировок. Наиболее удобным и самым распространенными методом расчета состава бетона является метод Скрамтаева или метод абсолютных объемов. Расчет ведется на 1000 литров бетонной смеси и начинается с определения водоцементного соотношения, рассчитываемого по формуле прочности бетона:
$Пб = А*Rц* (Ц/В - 0,5)$ - используется при водоцементном отношении менее 0,4
$Пб = А*Rц*(Ц/В + 0,5)$ - используется при водоцементном отношении более 0,4
В этих формулах: А - коэффициент, который характеризует качество материалов бетона; Ц/В - цементноводное отношение.
Цементноводное отношение моет быть рассчитано следующим образом:
$Ц/В = (Пб/А*Rц) +0,5$
3атем определяется расход воды на один кубометр бетонной смеси. Расход воды определяется по графику Миронова в зависимости от заданной пластичности смеси и наибольшей крупности гравия. Расход цемента определяется по формуле:
$Vц = В/Ц$
Абсолютный объем цементного теста рассчитывается следующим образом:
$Vац = В + Vц$
Сумма абсолютных объемов всех составляющих бетона для одного кубометра выражается уравнением:
$(Ц/rц) + (П/rп) + (Г/rг) + В= 1000$
где: rц - плотность цемента; rп - плотность песка; rг - плотность гравия.
Допустим, что цементно-песчаный раствор заполняет пустоты в крупном заполнителе с некоторой раздвижкой зерен, согласно этому уравнение выглядит следующим образом:
$(Ц/rц) + (П/rп) + В=Кп*(Г / rнгр)*а$
где: а - коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя (табличное значение); Кп - коэффициент пустотности; rнгр - насыпная плотность гравия.
Если решить выше представленные уравнения, то получится формула для расчета потребности в гравии, которая выглядит следующим образом:
$Г= 1000 / [(Кп × a / rнгр) + (1 / rг)].$
Расход песка рассчитывается следующим образом:
$П = (1000 – (Г / rгр) – Vц.т.) × rп$
Полученный в результате расчета рецепт состав бетона на производство может быть выдан только после экспериментальной проверки его прочности, пластичности, морозостойкости, водонепроницаемости, истираемости и прочих свойств.
