Классификация бетонов по назначению. По технологии изготовления. Маркировка обычного бетона

Классификация бетона

Бетон - искусственный камень, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной смеси вяжу­щего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гра­вия). Смесь этих материалов до затвердения называют бетонной смесью.

Бетоны классифицируют по следующим ведущим признакам: по основному назначению, виду вяжущего вещества и заполни­теля и по структуре.

По назначению бетоны бывают следующих видов:

конструк­тивные - для бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (фундаменты, колонны, балки, плиты, панели перекрытий и др.);

специальные - жаростойкие, химиче­ски стойкие, декоративные, радиационно-защитные, теплоизоля­ционные и др.,

бетоны напрягающие, бетонополимеры, полимер-бетоны .

По виду вяжущего вещества бетоны бывают: цементные , из­готовленные на гидравлических вяжущих веществах - портланд-цементах и его разновидностях; силикатные - на известковых вяжущих в сочетании с силикатными или алюминатными ком-понетами; гипсовые - с применением гипсоангидритовых вяжу­щих и бетоны на шлаковых и специальных вяжущих материалах.

Бетоны изготовляют на обычных плотных заполнителях, на естественных или искусственных пористых заполнителях; кроме того, разновидностью является ячеистый бетон, представляющий собой отвердевшую смесь вяжущего вещества, воды и тонкодис­персного кремнеземистого компонента. Он отличается высокой пористостью до 80...90% с равномерно распределенными порами размером 3 мм.

В связи с этим бетоны классифицируют также по структуре: плотная, поризованная, ячеистая и крупнопористая.

По виду заполнителя различают бетоны: на плотных заполни­телях, пористых и специальных, удовлетворяющих специальным требованиям (защиты от излучений, жаростойкости, химической стойкости и т. п.).

По показателям прочности при сжатии тяжелые бетоны име­ют марки от 100 до 800. Марка бетона - одно из нормируемых значений унифицированного рода данного показателя качества бетона, принимаемых по его среднему значению. К различным видам бетонов устанавливаются требования по показателям, характеризующим прочность, среднюю плотность, водонепрони­цаемость, стойкость к различным воздействиям, упругопластические, теплофизические, защитные, декоративные и другие свой­ства бетонов.

Определенные требования предъявляются к материалам для приготовления бетона (вяжущим, добавкам, заполнителям), его составу и технологическим параметрам по изготовлению конст­рукций для их работы в конкретных условиях.

По показателям прочности бетона устанавливаются их га­рантированные значения - классы. В соответствии с СТ СЭВ 1406-78 бетоны, предназначенные для зданий и сооружений, Делят на классы В, основной контролируемой характеристикой которых является прочность при сжатии кубов размером 150Х XI50X150 мм и соответственно цилиндров размером 150X300 мм. Для перехода от класса бетона (МПа) при нормативном коэф­фициенте вариации 13,5% применяют формулу

R ср.бет = В/0,778.

Долговечность бетона оценивают степенью морозостойкости. По этому показателю бетоны делят на марки от F15 до F1500. Качество бетона оценивают по водонепроницаемости, которая определяется максимальной величиной давления воды, при кото­ром не наблюдается ее просачивания через контрольные образ­цы, изготовленные и испытанные на водонепроницаемость соглас­но требованиям действующих стандартов.

Материалы для тяжелого бетона(НАЧАЛО)!

Тяжелый бетон, применяемый для изготовления фундаментов, колонн, балок, пролетных строений мостов и других несущих эле­ментов и конструкций промышленных и жилых зданий и инже­нерных сооружений, должен приобретать определенную проч­ность в заданный срок твердения, а бетонная смесь должна быть удобной в укладке и экономичной. При использовании в не защи­щенных от внешней среды конструкциях бетон должен иметь повышенные плотность, морозостойкость и коррозиестойкость. В зависимости от назначения и условий эксплуатации бетона в сооружении предъявляются соответствующие требования к со­ставляющим его материалам, которые предопределяют его со­став и свойства, оказывают влияние на технологию производ­ства изделий, их долговечность и экономичность. Для приготовления тяжелых бетонов применяют портландце­мент, пластифицированный портландцемент, портландцемент с гидравлическими добавками, шлакопортландцемент, быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) и др. Цемент выбирают с уче­том требований, предъявляемых к бетону (прочности, морозо­стойкости, химической стойкости, водонепроницаемости и др.), а также технологии изготовления изделий, их назначения и усло­вий эксплуатации.

Марку цемента выбирают в зависимости от проектируемой прочности бетона при сжатии:

Для приготовления бетонной смеси применяется питьевая, а также любая вода, не содержащая вредных примесей (кислот, сульфатов, жиров, растительных масел, сахара), препятствую­щих нормальному твердению бетона. Нельзя применять воды бо­лотные и сточные, а также воды, загрязненные вредными приме­сями, имеющие водородный показатель рН менее 4 и содержа­щие сульфаты в расчете на ионы SO 4 более 2700 мг/л и всех других солей более 5000 мг/л. Морскую и другую воду, содер­жащую минеральные соли, можно применять, если общее количе­ство солей в ней не превышает 2%. Пригодность воды для бетона устанавливают химическим анализом и сравнительными испыта­ниями прочности бетонных образцов, изготовленных на данной воде и на чистой питьевой воде и испытанных в возрасте 28 сут п ря хранении в нормальных условиях. Воду считают пригодной, если приготовленные на ней образцы имеют прочность не мень­ше, чем у образцов на чистой питьевой воде, К добавкам для бетонов относятся неорганические и органи­ческие вещества или их смеси, за счет введения которых в конт­ролируемых количествах направленно регулируются свойства бе­тонных смесей и бетонов либо бетонам придаются специальные свойства. В основу классификации добавок для бетонов положен эффект их действия. По этому признаку добавки для бетонов делят на следующие группы:

1. Регулирующие реологические свойства бетонных смесей. К ним относятся пластифицирующие, увеличивающие подвиж­ность бетонных смесей; стабилизирующие, предупреждающие расслоение, и водоудерживающие, уменьшающие водоотделение.

2. Регулирующие схватывание бетонных смесей и твердение бетонов. К ним относятся добавки, замедляющие схватывание, ускоряющие схватывание и твердение, и противоморозные, т. е. обеспечивающие твердение бетона при отрицательных темпера­турах.

3. Добавки, регулирующие пористость бетонной смеси и бе­тона. К ним относятся воздухововлекающие, газообразующие и пенообразующие добавки, а также уплотняющие (воздухоудаляющие или кольматирующие поры бетона).

4. Добавки, придающие бетону специальные свойства : гидро-фобизующие, уменьшающие смачивание, повышающие противо­радиационную защиту, жаростойкость; антикоррозионные, т. е. увеличивающие стойкость в агрессивных средах; ингибиторы кор­розии стали, улучшающие защитные свойства бетона к стали; добавки, повышающие бактерицидные и инсектицидные свойства.

5. Добавки полифункционального действия , одновременно регулирующие различные свойства бетонных смесей и бетонов: пластифицирующе-воздухововлекающие; пластифицирующие, по­вышающие прочность бетона, и газообразующе-пластифицирую-щие.

6. Минеральные порошки - заменители цемента . К этой группе относятся тонкомолотые материалы, вводимые в бетон в количестве 5...20%. Это золы, молотые шлаки, отходы камне-дробления и др., придающие бетону специальные свойства (жа­ростойкость, электропроводимость, цвет и др.).

В качестве пластифицирующих добавок наибольшее распро­странение получили поверхностно-активные вещества (ПАВ).

К ускорителям твердения цемента , увеличивающим нараста­ние прочности бетона, особенно в ранние сроки, относятся хлорид кальция, сульфат натрия, нитрит-нитрат-хлорид кальция и др.

Противоморозные добавки - поташ, хлорид натрия, хлорид кальция и др. - понижают точку замерзания воды, чем способ­ствуют твердению бетона при отрицательных температурах.

Для замедления схватывания применяют сахарную патоку и добавки СДБ, ГКЖ-10 и ГКЖ-94.

Песок - рыхлая смесь зерен крупностью 0,16...5 мм, образо­вавшаяся в результате естественного разрушения массивных горных пород (природные пески). Природные пески по минерало­гическому составу подразделяются на кварцевые, полевошпато­вые, известняковые, доломитовые. Из природных песков наиболь­шее применение для тяжелого бетона получили кварцевые пески.

В качестве мелкого заполнителя применяют пески повышен­ной крупности, крупные, средние и мелкие - природные и обо­гащенные; пески из отсевов дробления и обогащенные из отсевов дробления.

Зерновой состав песка имеет особое значение для получения качественного бетона. Песок для бетона должен состоять из зе­рен различной величины (0.16...5 мм), чтобы объем пустот в нем был минимальным; чем меньше объем пустот в песке, тем меньше требуется цемента для получения плотного бетона. Зерновой со­став песка определяют просеиванием сухого песка через стан­дартный набор сит с размерами отверстий (сверху вниз) 10; 5; 2,5; 0,63; 0,315; 0,16 мм. Высушенную до постоянной массы пробу песка просеивают сквозь сита с круглыми отверстиями диаметром 10 и 5 мм. Остатки на этих ситах взвешивают и вы­числяют с точностью до 0,1%. ПРОДОЛЖЕНИЕ!

Материалы для тяжелого бетона(КОНЕЦ)!

Из пробы песка, прошедшего сквозь указанные выше сита, отвешивают 1000 г (G) песка и просеивают его последовательно сквозь набор сит с отверстиями размером 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,16 мм. Остатки на каждом сите взвешивают (G,) и вычис­ляют:

частный остаток на каждом сите - как отношение массы остатка на данном сите к массе просеиваемой навески (а;) - вычисляют с точностью до 0,1%:

аi = (Gi/G) 100,

полный остаток (Л,) на каждом сите - как сумму частных остатков на всех ситах с большим размером отверстий плюс остаток на данном сите - вычисляют с точностью до 0,1%:

Ai = a2.5 + a1,25 + ... + ai ,

где а2.5, a1,25, ... - частные остатки на ситах с большим размером отверстий начиная с сита размером отверстий 2,5 мм, %; а,- частный остаток на данном сите, %.

Модуль крупности песка М к (без фракций гравия с размером зерен крупнее 5 мм) определяют как частное от деления на 100 суммы полных остатков на всех ситах, начиная с сита с размером отверстий 2,5 мм и кончая ситом с размером отверстий 0,16 мм;

модуль крупности песка вычисляют с точностью до 0,1%:

Мк = (A 2 ,5 +А 1, 25 + A О ,63 + А0,315+ A о,16)/ 100.

По величине модуля крупности песок делят на повышенной крупности М к - З...3,5, крупный с М к > 2,5, средний М к = 2,5...2,0, мелкий Мк = 2,0...1,5 и очень мелкий М к = 1,5...1,0;

полные остат­ки на сите № 063 (% по массе) соответственно равны: 65...75, 45...65, 30...45, 10...30 и менее 10.

Зерновой состав мелкого заполнителя должен соответствовать указанному и на графике (рис. 6.1). При этом учитывают только зерна, проходящие через сито с круглыми отверстиями диамет­ром 5 мм.

В Качестве КРУПНОГО заполнителя для тяжелого бетона применяют гравий и щебень из горных пород или щебень из гравия размером зерен 5...70 мм.

Гравий - зерна окатанной формы и гладкой поверхности размером 5...70 мм, образовавшиеся в результате естественного разрушения горных пород. Качество гравия характеризуется: зерновым составом и формой зерна, прочностью, содержанием зерен слабых пород, наличием пылевидных и глинистых при­месей, петрографической характеристикой, плотностью, пористо­стью, пустотностью и водопоглощением. Для бетона наиболее пригодна малоокатанная (щебневидная) форма зерен, хуже яйце­видная (окатанная), еще хуже пластинчатая и игловатая, по­нижающие прочность бетона.

Часто гравий залегает вместе с песком. При содержании в гравии песка 25...40% материал называют песчано-гравийной смесью. Гравий, подобно песку, может содержать вредные приме­си пыли, ила, глины, органических кислот..

Оценку прочности гравия производят испытанием на дробимость в цилиндре. Последняя определяется путем раздавливания пробы гравия в цилиндре статической нагрузкой. После этого пробу просеивают через сито с размером отверстия, соответству­ющим наименьшему размеру зерна в исходной пробе гравия, и устанавливают величину потери в массе. В зависимости от этой величины гравий делят на марки: Др8 (при потере в массе до 8%), Др12 (свыше 8 до 12%), Др16 (свыше 12 до 16%) и Др24 (свыше 16 до 24%).

Для конструкции промышленных и гражданских зданий проч­ность зерен гравия должна быть более чем в 1,5...2 раза выше прочности бетона.

По степени морозостой­кости гравий делят на марки F 15, 25, 50, 100, 150, 200 и 300. Морозостойкость гравия определяют непосредственным замора­живанием или испытанием в растворе сернокислого натрия. Гра­вий считают морозостойким, если в насыщенном водой состоянии он выдерживает без разрушения многократные (15 циклов и бо­лее) попеременные замораживание при температуре -17°С и от­таивание. При этом потеря в массе после испытания составляеyt более 5%. Для марок F 15 и 25 допускается потеря массы 10%

Хорошим зерновым составом гравия считается тот, в котором имеются зерна разной величины, что создает наименьшую пустотность. Зерновой состав гравия определяется просеиванием 10 кг сухой пробы через стандартный набор сит с размерами отвер­стий 70, 40, 20, 10 и 5 мм. Зерновой состав каждой фракции или смеси нескольких фракций гравия должен находиться в пределах, указанных на графике рис. 6.3. За наибольшую крупность зерен гравия D наиб принимают размер отверстий сита, на котором полный остаток не превышает 10% навески, и за наименьшую крупность гравия Dнаим - размеры от­верстия одного из верхних сит, через которое проходит не более 5% просеиваемой пробы. Ниже приведены зна­чения полных остатков на контрольных ситах при рас­севе гравия (шебня) фрак­ций от 5 (3) до 10 мм, свы­ше 10 до 20; свыше 20 до 40 и свыше 40 до 70 мм.

Щебень получают путем дробления массивных горных пород, гравия, валунов или искусственных камней на куски размером 5... 120 мм. Для приготовления бетона обычно используют щебень, полученный дроблением плотных горных пород, гравия, доменных и мартеновских шлаков. Дробление производят в камнедробил­ках. При этом получают не только зерна щебня, но и мелкие фракции, относящиеся по крупности к песку и пыли. Зерна щебня имеют неправильную форму. Лучшей считается форма, приближающаяся к кубу и тетраэдру. Вследствие шероховатой поверхности зерна щебня лучше сцепляются с цементным камнем в бетоне, чем гравий, но бетонная смесь со щебнем менее под­вижна.

По дробимости, морозостойкости, зерновому составу, износу к щебню предъявляют такие же требования, как и гравию.

В зависимости от формы зерен ГОСТ 8267-82 устанавливает три группы щебня из естественного камня: кубовидную, улучшен­ную и обычную. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в них не превышает соответственно 15, 25 и 35% по массе. К пластинчатой и игловатой форме зерен относят такие, в которых толщина или ширина их меньше длины в 3 раза и более.

Свойства бетонной смеси

Тяжелый бетон должен приобрести проектную прочность к оп­ределенному сроку и обладать другими качествами, соответству­ющими назначению изготовляемой конструкции (водостойкостью, морозостойкостью, плотностью и т. д.). Кроме того, требуется определенная степень подвижности бетонной смеси, которая со­ответствовала бы принятым способам укладки ее.

Бетонная сместь представляет собой сложную многокомпонен­тную систему, состоящую из новообразований, образовавшихся при взаимодействии вяжущего с водой, непрореагированных час­тиц клинкера, заполнителя, воды, вводимых специальных доба­вок и вовлеченного воздуха. Ввиду наличия сил взаимодействия между дисперсными частицами твердой фазы и воды эта система приобретает связанность и может рассматриваться как единое физическое тело с определенными реологическими, физическими и механическими свойствами.

Определяющее влияние на эти свойства будут оказывать количество и качество цементного теста, которое, являясь дис­персной системой, имеет высокоразвитую поверхность раздела твердой и жидкой фаз, что способствует развитию сил молеку­лярного сцепления и повышению связанности системы.

Удобоукладываемость – это св-во заполнять форму при данном виде уплотнения. Хар-ся подвижностью, жесткостью и связанностью.

Подвижность бетонной смеси - способность ее растекаться под собст­венной массой. Для определения под. вижности используют конус (рис. 6.4), который послойно в три приема за­полняют бетонной смесью, уплотняя штыкованием. После уплотнения последней форму снимают. O6paзовавшийся при этом конус бетонной смес ч под действием собственной массы осе­дает. Величина осадки конуса (см) служит оценкой подвижности бетонной смеси. По этому показателю различают смеси подвижные (пластичные) с осад­кой конуса 1...12 см и более и жесткие, которые практически не дают осадки конуса, однако при воздействии вибра­ции последние обладают различными формовочными свойствами. Для оцен­ки жесткости этих смесей используют свои методы.

Показатель жесткости бетонной смеси определяют на специ­альном приборе (рис. 6. 5), который состоит из цилиндрического сосуда с внутренним диаметром 240 мм и высотой 200 мм с за­крепленным на нем устройством для измерения осадки бетонной смеси в виде направляющего штатива, штанги и металлического и ска и шестью отверстиями. Прибор устанавливают на виброплощадку и плотно к ней прикрепляют. Затем в сосуд помещают ме таллическую форму-конус с насадкой, который с помощью специального кольца-держателя закрепляют в приборе и запол­няют тремя слоями бетонной смеси. Затем удаляют форму-конус, поворачивая штатив, устанавливают на поверхности бетонной смеси диск и включают виброплощадку. Вибрирование с ампли­тудой 0,5 мм продолжают до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из двух отверстий диска. Время вибрирования (с) и определяет жесткость бетонной смеси. Классификация бетонных смесей по степени их жесткости (удобоукладываемости) приведена в табл. 6. 2.

Таблица 6.2. Классификация бетонных смесей

На подвижность бетонной смеси влияет ряд факторов: вид цемента, содержание воды и цементного теста, крупность запол­нителей, форма зерен, содержание песка.

Введение в бетонную смесь ПАВ, например СДБ, повышает подвижность бетонной смеси и уменьшает ее водопотребность. Положительное воздействие на подвижность смеси оказывают суперпластификаторы (С-3, 10-03, 40-03 и др.). Их эффектив­ность выше в подвижных смесях, они позволяют снизить водо­потребность смеси на 20...25%.

Вместе с тем следует учитывать, что подвижность смеси со временем уменьшается вследствие физико-химического взаи­модействия цемента с водой.

Связанность- хар-ет однородность строения бетона.

Проектирование состава бетона

Проектирование состава имеет цель установить такой расход материалов на 1 м 3 бетонной смеси, при котором наиболее эконо­мично обеспечивается получение удобоукладываемой бетонной смеси и заданной прочности бетона, а в ряде случаев необхо­димой морозостойкости, водонепроницаемости и специальных свойств бетона.

Состав бетонной смеси выражают в виде соотношения по мас­се (реже по объему) между количествами цемента, песка и щебня (или гравия) с указанием водоцементного отношения. Количество цемента принимают за единицу. Поэтому в общем виде состав бетонной смеси выражают соотношением цемент: песок:щебень = 1: х:у при В/Ц = z (например, 1:2,4:4,5 при В/Ц = 0,45).

Различают два состава бетона: номинальный (лаборатор­ный), принимаемый для материалов в сухом состоянии, и произ­водственный (полевой) - для материалов с естественной влаж­ностью.

К моменту расчета состава бетонной смеси нужно определить качество исходных материалов: цемента, воды, песка и щебня (гравия) - согласно требованиям ГОСТов.

В зависимости от условий, в которых будет находиться бетон в сооружении или конструкции, к нему могут предъявлять­ся также и другие требования, например степень морозостой­кости, стойкость к воздействию агрессивных вод, водонепро­ницаемость. Высокая морозостойкость и непроницаемость плот-ноуложенного бетона регулируются В/Ц и расходом вяжущего, отсюда вытекает необходимость нормирования В/Ц в гидротех­ническом, дорожном и других специальных бетонах.

Расчет состава бетона производят в следующем порядке-определяют цементно-водное отношение, обеспечивающее получе­ние бетона заданной прочности и расход воды; рассчитывают потребный расход цемента, а затем щебня (или гравия) и песка-проверяют подвижность (жесткость) бетонной смеси при откло­нениях этих показателей от проекта; производят корректирова­ние состава бетонной смеси; приготовляют образцы для опреде­ления прочности и испытывают в заданные сроки; пересчиты­вают номинальный состав бетонной смеси на производственный.

Определение цементно-водного отношения производят по сле­дующим формулам:

для бетонов с Ц/В = 2,5

Определение расхода воды . Оптимальное количество воды в бетонной смеси (водосодержание, л/м 3) должно обеспечивать необходимую подвижность (или жесткость) бетонной смеси. Ко­личество воды для затвердения 1 м 3 бетонной смеси для всех расчетов в соответствии с ОНТП 07-85 принимается равным 200 л независимо от вида, жесткости и подвижности бетонных смесей.

Определение расхода цемента . При определенном из формулы значении Ц/В и принятой водопотребности бетонной смеси В рас­считывают ориентировочный расход цемента, кг/м 3 бетона:

Расход цемента на 1 м 3 бетона должен быть не менее мини­мального. Если расход цемента на 1 м 3 бетона окажется ниже допустимого, то необходимо довести его до ■ нормы или ввести тонкомолотую добавку.

Определение расхода заполнителей (песка и щебня или гра­вия) на 1 м 3 бетона. Для определения расхода песка и щебня (гравия) задаются двумя условиями:

1) сумма абсолютных объемов всех составных частей бетона (л) равна 1 м 3 (1000 л) уплотненной бетонной смеси:

где Ц, В, П, Щ - содержание цемента, воды, песка и щебня, (гравия)< кг/м 3 ; q u , q b , g n , Q m - плотности этих материалов,кг/м 3 ;

2) цементно-песчаный раствор заполнит пустоты в крупном заполнителе с некоторой раздвижкой зерен:

где Упуст.щ(г) - пустотность щебня или гравия в стандартном рыхлом состоянии (в формулу подставляется в виде относитель­ной величины); а - коэффициент раздвижки зерен щебня (или избытка раствора); для жестких смесей а= 1,05...1,20, для подвижных смесей а= 1,2...1,4 и более; q h . щ (Г > - насыпная плот­ность щебня (гравия), кг/л; Q m (г >-плотность щебня (гравия),кг/л.

Коэффициент а определяет отношение между песком и щеб­нем в бетоне.

После определения расхода щебня или гравия рассчитывают расход песка (кг/м 3) как разность между проектным объемом бетонной смеси и суммой абсолютных объемов крупного заполни­теля, цемента и воды:

Если гравий или щебень составляют из нескольких фракций, то необходимо заранее установить оптимальное соотношение между ними, пользуясь графиком наилучшего зернового состава или подбирая смесь с минимальным количеством пустот.

Проверка подвижности бетонной смеси . После произведенного предварительного расчета состава бетона делают пробный замес и определяют осадку конуса или жесткость. Если бетонная смесь получилась менее подвижной, чем требуется, то увеличи­вают количество цемента и воды без изменения цементно-водного отношения. Если подвижность будет больше требуемой, то до­бавляют небольшими порциями песок и крупный заполнитель, сохраняя соотношения их постоянными. Таким путем добиваются заданной подвижности бетонной смеси.

Уточнение расчетного состава бетона на пробных замесах. Производят опытные замесы бетона при трех значениях водо-цементного отношения, из которых одно принимают расчетное, а два других больше или меньше на 10...20%. Количество цемен­та, воды, песка и щебня (гравия) для бетона с водоцементным отношением, не равным расчетному, определяют по вышеизло­женному методу. Из каждой приготовленной смеси готовят по три образца куба размером 20X20X20 см, которые выдержи­вают в нормальных условиях и испытывают в возрасте 28 сут при определении класса бетона (или в другие сроки). По резуль­татам испытаний строят график зависимости прочности бетона от цементно-водного отношения, с помощью которого выбирают Ц/В, обеспечивающее получение бетона заданной прочности.

При пробных замесах проверяют также подвижность или жесткость бетонной смеси (она должна удовлетворять проект­ной), определяют ее плотность и по результатам испытания пробных замесов вносят соответствующие коррективы в рассчи­танный состав бетона. При изменении содержания песка и щебня (гравия) учитывают их влажность.

Свойства бетона

Прочность бетона. В конструкциях зданий и сооружений бе­тон может находиться в различных условиях работы, испыты­вая сжатие, растяжение, изгиб, скалывание. Прочность бетона при сжатии зависит от активности цемента, водоцементного отношения, качества заполнителей, степени уплотнения бетонной смеси и условий твердения. Основными факторами при этом ока­зываются активность цемента и водоцементное отношение.

Для получения удобоукладываемой бетонной смеси отношение воды к цементу обычно принимают В/Ц = =0,4..,0,7, в то время как для химического взаимодействия це­мента с водой требуется не более 20% воды от массы цемента. Избыточная вода, не вступившая в химическое взаимодействие с цементом, испаряется из бетона, образуя в нем поры, что ведет к снижению плотности и соответственно прочности бетона. Исходя из этого, прочность бетона можно повысить путем умень­шения водоцементного отношения и усиленного уплотнения.

Наряду с активностью и качеством цемента, водоцементным отношением и качеством заполнителей на прочность бетона в значительной степени влияют степень уплотнения бетонной смеси, продолжительность и условия твердения бетона.

Какая существует классификация бетона?

Невозможно представить выполнение современного строительства без применения бетона, который представляет собой основной строительный материал, приготовленный по специальной технологии. Введение дополнительных ингредиентов улучшает эксплуатационные характеристики бетонов и изменяет их структуру.

Являясь главным материалом, применяемым при возведении объектов, бетон используется для следующих целей:

• изготовления сборных железобетонных конструкций;
• заливки монолитных армированных сооружений.

Классификация делит смеси на разновидности, применяемые для выполнения внутренних работ, наружных мероприятий.

Растворы отличаются по своему назначению, виду вяжущего ингредиента, плотности, прочностным характеристикам, водонепроницаемости, стойкости к пониженным температурам, структуре. Рассмотрим особенности различных растворов и их характеристики.

Бетон – это один из базовых строительных материалов, без которого нельзя обойтись ни на одной строительной площадке

Назначение

Специфика эксплуатации изделий из железобетона требует использования различных бетонных составов. Основной акцент делается на то, как монолитная конструкция будет вести себя при эксплуатации. При определенных ситуациях необходима повышенная устойчивость к огню, вибрации, где-то восприимчивость к ударным усилиям, сульфатостойкость.

В зависимости от конкретной сферы использования существуют следующие виды растворов:

• Конструкционного назначения, являющиеся традиционными, применяемыми в конструкциях, на которые действуют приложенные внешние усилия – балках, плитах перекрытиях, колоннах, основаниях зданий. Составы отличаются устойчивостью к деформации, пониженной температуре, имеют повышенную прочность.
• Теплоизоляционно-конструкционные составы, применяемые для изготовления наружных стен объектов, покрытий и ограждающих конструкций. Их особенностью является возможность воспринимать нагрузки одновременно с обеспечением тепловой защиты объекта.
• Смеси теплоизоляционного назначения, которые при незначительной толщине материала способны обеспечить высокую тепловую изоляцию конструкций, построенных из традиционного бетона.
• Растворы, предназначенные для гидротехнического применения, которые, наряду с высокой прочностью и сопротивлением к деформации, имеют значительную устойчивость к проницаемости водой, перепадам температуры и способны на протяжении длительного времени выдерживать воздействие агрессивных факторов.

  

  Бетонный раствор относится к категории строительных материалов, используемых для возведения базовой основы

• Обладающие химической стойкостью к воздействию щелочей, солей, кислот, которые на протяжении длительного времени сохраняют свои эксплуатационные свойства и применяются в качестве основного строительного материала или защитного слоя бетонных конструкций.
• Смеси для дорожного строительства, используемые для покрытий, аэродромных площадок, которые отличаются прочностью, значительным пределом износоустойчивости, не боятся знакопеременных перепадов влажности, температуры.
• Растворы, обладающие повышенной устойчивостью к воздействию высоких температур и сохраняющие при этом свои физические характеристики, механические свойства. Они используются для технологических нужд, когда при эксплуатации возникает нагрев, при котором необходимо сохранить прочность.
• Растворы декоративного назначения, отличающиеся устойчивостью к воздействию атмосферных факторов и применяемые для отделочных работ различных строительных конструкций. Они отличаются своей структурой, цветовым решением, имеют повышенные эстетические характеристики.

Особенности вяжущих веществ

Одним из основных моментов, определяющих свойства бетонного раствора, является вид применяемого вяжущего вещества. В зависимости от вяжущего для бетона, они делятся на следующие виды:

• традиционно применяемые цементные растворы, основным компонентом которых является портландцемент и его разновидности, содержащие шлаки, глинозем, различные безусадочные, напрягающие, цветные виды цементов. К этой группе относится декоративный материал, предлагаемый в широкой цветовой гамме;



Цементный бетон – часто применяемый на стройплощадках вид раствора, изготавливается на основе цемента

• силикаты на основе извести, произведенные по автоклавной технологии с воздействием на массив повышенной влажности, температуры;
• гипсовые смеси, предназначенные для изготовления внутренних конструкций, применяемых при строительстве объектов – перегородок, отделочных элементов и подвесных потолков. Основным ингредиентом является гипс, который комплексно со специальными ингредиентами обеспечивает высокую водостойкость конструкционных элементов;
• полимерные цементные растворы, основой которых являются водорастворимые смолы, латексы, различные цементы. Они отличаются устойчивостью к агрессивному воздействию химических веществ, повышенной температуре и применяются в химической, литейной промышленности, при переработке сельскохозяйственного сырья, а также для изготовления специальных резервуаров, где хранятся кислоты;
• бетонные растворы на щелочной основе, отличающиеся значительной устойчивостью к агрессивному воздействию различных факторов, повышенной прочностью;
• цементнополимерные смеси, полученные путем смешивания растворов из полимеров с обычным бетоном, которые отличаются значительным уровнем сопротивления растягивающим нагрузкам, устойчивостью к циклам замораживания, химической стойкостью.

Отличие по плотности

Плотность является одним из важных свойств, которое определяет устойчивость бетонного изделия к проницаемости влаги, воздействию отрицательных температур и сопротивлению сжимающим нагрузкам. На удельный вес влияет размер применяемых заполнителей – гравия, гранита, керамзита, известняка и других материалов.



Классификация бетона происходит по классу, прочности материала, а также по марке и назначению

В зависимости от плотности, составы делятся на следующие типы:

• Легкие смеси плотностью 0,5-1,8 т/м3, основой которых являются пористые наполнители, такие, как пемза и керамзит. Эта категория включает ячеистые материалы – газобетонные, вспененные, пористые смеси, полученные методом вспучивания вяжущего ингредиента в процессе химической реакции растворенной в воде специальной добавки.
• Тяжелые составы плотностью 1,8-2,5 т/м3, применяемые при строительстве ответственных конструкций. Они востребованы для гидротехнических сооружений, транспортных, промышленных объектов, находящихся выше и ниже нулевой отметки – оснований зданий, колонн, стен, балок. В качестве заполнителя применяется плотный щебень, крупный гранит диабаз или известняк.
• Растворы с повышенной плотностью до 2,5 т/м3, относящиеся к особо тяжелым, основанным на базе стального наполнителя, чугунной дроби, железорудных ингредиентов. Данный вид смеси используется, как радиационная защита при строительстве объектов энергоснабжения.

Прочностные характеристики

Результаты Голосовать

Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Назад

Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Назад

Качество бетонного состава определяется прочностью, которая характеризуется маркой или классом. Прочность при застывании изменяется с течением времени. Она определяет его эксплуатационные характеристики, постепенно нарастает следующим образом:

• на протяжении трех дней после заливки достигается 60% эксплуатационной твердости;

Классификация бетонных смесей по степени жесткости

• через неделю массив достигнет 70% необходимой прочности;
• проектные характеристики бетонного массива достигнут эксплуатационных значений через 4 недели с момента формования.

Немаловажным фактором является соблюдение правильного температурного режима, при котором происходит твердение материала. Важно обеспечить сохранение влаги, необходимую температуру для обеспечения заданных свойств. Процесс гидратации смеси нормально протекает при температуре 10-25 градусов Цельсия.

В зависимости от показателя прочности, производится деление на марки и классы:

• Марки обозначаются буквой «М» и цифровым индексом, расположенным в диапазоне от 5 до 800. Цифровое значение марки характеризует усилие, выраженное в килограммах на сантиметр квадратный, при котором происходит окончательное разрушение бетонного эталона кубический конфигурации. Например, состав, имеющий маркировку М100, обладает гарантированным запасом прочности на сжатие, величина которого равна 100 кг/см². С возрастанием индекса в маркировке увеличиваются прочностные свойства.
• Каждой марке соответствует определенный класс, обозначаемый буквой «В» и набором цифр, находящихся в диапазоне от 0 до 60. Цифры обозначения, характеризуют величину усилия в мегапаскалях, которую способен выдерживать данный состав. Например, класс В7,5 воспринимает давление 7,5 мегапаскалей (МПа). Наиболее распространенными, применяемыми при выполнении строительных мероприятий, являются растворы с классификацией от В7,5 до В400.

Марка бетона - одно из нормируемых значений унифицированного рода данного показателя качества бетона

Выбор необходимого состава, согласно его прочности, определяется особенностями проекта на выполнение строительных работ.

Устойчивость к пониженной температуре и влаге

Бетонные составы отличаются по степени устойчивости к воздействию отрицательных температур. Смеси, устойчивые к замораживанию, согласно требованиям стандарта, обозначаются буквой «F». Морозоустойчивость характеризует количество циклов замораживания и оттаивания, с сохранением прочностных характеристик бетонной смеси.

С увеличением удельного веса состава повышается морозостойкость. В соответствии с этим параметром бетоны различаются марками, расположенными в диапазоне от F25 до F1000. Введение специальных добавок повышает устойчивость к воздействию пониженных температур. Такой бетон может застывать при отрицательной температуре, не реагировать на циклические колебания температурного режима.

Водонепроницаемость характеризует способность бетонного массива противодействовать проникновению влаги. Классификация составов осуществляется латинской буквой «W» и цифрами от 2 до 12. Определение устойчивости к проникновению влаги под давлением определяется лабораторным методом на эталонных кусках бетона определенного размера.

Структура

В зависимости от особенностей наполнителя и наличия воздушных полостей, бетоны отличаются по своей структуре, которая характеризуется:

• повышенной плотностью, характеризующейся применением мелкофракционного заполнителя, отсутствием в бетонном массиве полостей;
• наличием пор, образованных в вяжущем материале, который затвердел в пористом состоянии;

Тип бетонной смеси в первую очередь зависит от будущего предназначения и типа эксплуатации возводимой конструкции из бетона

• концентрацией ячеек – искусственно созданных полостей, наполненных воздухом, без применения специальных заполнителей;
• значительной концентрацией крупных пор, представляющих собой объемный заполнитель массива, в котором отсутствует песок.

Армирование

Важнейшим свойством бетонного монолита является высокий уровень сопротивления сжимающим усилиям и низкий уровень – растягивающим. С целью увеличения сопротивляемости бетонного массива растяжению он усиливается специальной арматурой, которая воспринимает усилия, растягивающие конструкцию. В зависимости от особенностей арматуры, армированные составы делятся на следующие виды:

• Железобетоны, усиленные стальными прутками, которые обладает высокой сопротивляемостью растягивающим и сжимающим усилиям.
• Массивы с предварительно напряженным стальным каркасом, обеспечивающим высокую устойчивость к растрескиванию.
• Составы с синтетическим армированием.
• Дисперсно-усиленные смеси с применением фибры и других материалов.

Разновидности для наружного и внутреннего использования

В зависимости от того, где применяется бетон – для выполнения наружных строительных работ или внутреннего обустройства помещений, он разделяется на следующие виды:

• составы, невосприимчивые к воздействию природных факторов – армированный бетон, гидротехнический материал, асфальтобетон, силикат, керамзитонаполненный материал, смеси с добавлением туфа и перлита;
• растворы, применяемые при выполнении строительных мероприятий внутри помещений – ячеистый бетон, включающий пенобетон и газонаполненный композит, а также композиты на основе органического полимера, гипса.

Заключение

Популярность товарных бетонов при выполнении строительных мероприятий растет, благодаря комплексу положительных характеристик:

• Устойчивости к отрицательным температурам.
• Увеличенной прочности.
• Повышенной долговечности.
• Устойчивости к растрескиванию.
• Жаростойкости.

Сегодня предлагаются различные виды бетонов, применяемые для выполнения конкретных строительных задач. Классификация растворов из бетона позволяет определить оптимальный вариант для использования при выполнении строительных мероприятий. Правильно подобранная марка смеси гарантирует длительный срок эксплуатации объекта.

Бетон – это один из базовых строительных материалов, без которого нельзя обойтись ни на одной строительной площадке. На его основании производятся фундаменты, перекрытия, перемычки и множество других конструкций. Они ценятся за прочность и долговечность. Но для производства разных конструкций потребуется применение различных видов бетона. Например, в разных ситуациях потребуется различная прочность, уровень устойчивости к влаге и другие показатели. Именно поэтому на сегодняшний день практикуется производство разных видов бетона .

Классификация и свойства бетонов

Использование различных соотношений компонентов входящих в состав бетона, а так же добавления различных добавок в бетон и использование различных связующих веществ, позволяет получать бетонную смесь, подходящую под определенные требования, устанавливаем заказчиком бетонной смеси.

На бетонном заводе, этим занимаются специально обученные люди, технологи, которые контролируют качество производимой бетонной смеси и при необходимости изменяют ее состав, для того что бы бетонная смесь отвечала всем стандартам и требованиям, при различных внешних условиях. Они могут регулировать такие важнейшие характеристики бетонной смеси, как: морозостойкость бетона, плотность бетона, водонепроницаемость бетона, марка бетона и многие другие.

В этой статье мы расскажем по каким принципам осуществляется классификация бетона и от чего она зависит.

На сегодняшний день существует несколько принципов классификации бетона:

1. По функциональному назначению

Тип бетонной смеси в первую очередь зависит от будущего предназначения и типа эксплуатации возводимой конструкции из бетона. В зависимости от требований используют необходимые бетонные смеси. Обычно рассматриваются вопросы связанные с различными экстремальными условиями эксплуатации ЖБИ, например может требоваться повышенная устойчивость к сульфату, а так же огнеупорность, или устойчивость к вибрациям и.т.д.

Таким образом, по этому показателю отличают бетон общего назначения и бетон специального назначения , а так же бывает гидротехнический бетон и специальный бетон используемый для строительства аэродромов .

• Бетон общего назначения используется для строительства фундаментов, плит перекрытий, различных балок и всевозможных колонн, и других железо-бетонных конструкций.
• Бетон специального назначения применяется при строительстве: мостов, дорог и других конструкций, при использовании которых материал будет подвергаться особым условиям использования, например такой специальный бетон используется при возведении корпусов атомных станций, для предотвращения утечек радиации, так же бывает бетон устойчивый к огню и воздействию различных кислот.
• Гидротехнический бетон используется при возведении дамб, гидроэлектростанций, водонапорных конструкций.

Прочность бетона — это так же одна из важнейших технических характеристик бетона, которая в принципе не зависит от классификации бетона. Прочность бетона зависит от количества добавляемого вяжущего вещества и типа используемого заполнителя. Чем больше цемента добавляется в бетонную смесь, тем соответственно выше получается марка (класс) бетонной смеси. Чем прочнее заполнитель, тем прочнее будет бетон.

2. По типу связующего вещества

По типу связующего вещества. Тип вяжущего напрямую влияет как на прочность, так и на другие потребительские свойства.

Тип связующего вещества — очень важен для определения различных качеств и свойств бетона. По этому признаку отличают силикатный, гипсовый, шлакощелочный, цементный, полимербетон и другие специального предназначения.

Так же используются и комбинирование, обычно смешивают не более 2-3 вяжущих веществ. Такое комбинирование позволяет некоторые особенные свойства бетонной смеси, которые иногда могут понадобиться, например для изготовления различных сухих штукатурных смесей.

Но давайте рассмотрим каждый бетон по порядку:

Силикатный бетон — производится с добавлением извести. Твердение и набор прочности такого бетона осуществляется автоклавным способом. Стоит отметить, что данный силикатный бетон используется достаточно редко.

Гипсовый бетон — производится данный бетон, как следует из названия на основе гипса. Данный тип бетона нашел широкое применение в строительстве внутренних межкомнатных перегородок, используется в возведении подвесных потолков, и.т.д.

Шлакощелочный бетон — производится из перемолотых шлаков, путем затворения щелочными растворами. Относительно недавно данный тип бетона, начал использоваться в строительстве.

Цементный бетон — наиболее широко распространенный и всем известный тип бетона. Производится цементный бетон из цемента. Портландцемент — самый популярный цемент используемый для производства цементного бетона, так же используются пуццолановый портландцемент и шлакопортландцемент. Сюда же входят и различные виды декоративных цветных цементов, различные виды безусадочных и напрягающих цементов.

Полимербетон — производится на миксованной связующей основе, из следующих компонентов: цемент, латекс и специальные смолы.

Специальный бетон — производится с использованием специальных связующих веществ. Если требуется огнеупорный и кислотоустойчивый бетон, то добавляют такой компонент как жидкое стекло, а из связующих веществ выбирают стеклощелочные, нефелиновые и шлаковые компоненты.

3.Классификация бетона по плотности

Классификация бетона по прочности (плотности). Плотность (прочность) бетона в первую очередь зависит от типа заполнителя. Заполнитель может быть пористым, плотным, а так же специального назначения. Также заполнители могут отличаться по фракции. Они также существенно влияют на основные свойства конечного продукта. Наиболее часто используются следующие виды: гравий, гранит, керамзит, диабаз, известняк. Именно от плотности зависит прочность на сжатие, водонепроницаемость и морозоустойчивость.

Классификация заполнителей для бетона и разновидности бетона по плотности:

Легкие бетоны — плотность которых от 500 кг/м3 и до 1800 кг/м3. Такие облегченные бетоны используют в качестве заполнителя керамзит (керамзитобетон), пемзе и другие заполнители с пористой структурой. Ячеистые бетоны, такие как газобетон и пенобетон, так же относятся к категории легких бетонов.

Тяжелые бетоны — плотность от 1800 кг/м3 до 2500 кг/м3. В таком тяжелом бетоне используются заполнители из камня горных пород: гранит и диабаз.

Особо тяжелые бетоны — плотность которых больше 2500 кг/м3 используют в качестве заполнителя металлическую стружку или железную руду.

4. По структуре бетона

По структуре отличают очень много видов бетона, как мы писали выше. Наиболее популярными среди них являются плотный, ячеистый, крупнопористый.

5. По условиям затвердевания

Различают бетон по условиям затвердевания. По такому показателю отличают бетоны, затвердевающие естественным путем и при особых условиях (например, в условиях повышенного давления или при высокой температуре).

Таким образом, на сегодняшний день разработано чрезвычайно широкое разнообразие видов бетона используется ГОСТ классификация бетонов , которые могут быть использованы с разными целями и для разных строительных объектов. Чтобы правильно сориентироваться в столь широком разнообразии, нужно обратиться за помощью к квалифицированному специалисту.

Виды бетонов и их классификация

Бетон – это искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания смеси вяжущего материала, воды, заполнителей и специальных добавок (в определенной пропорции), тщательно перемешанной и уплотненной.

До затвердевания указанная смесь называется бетонной смесью .

Одно из основных свойств бетона – высокая сопротивляемость сжимающим нагрузкам и низкая растягивающим: Rсж в 10 – 12 раз выше Rраст.

Для повышения сопротивляемости растяжению в бетонные конструкции укладывается арматура, которая в основном воспринимает растягивающие усилия. Армированный бетон называется железобетоном – он хорошо сопротивляется как сжатию, так и растяжению.

В строительной практике широко применяется предварительно напряженный железобетон . Сущность предварительного напряжения состоит в том, что зона бетона, подверженная растяжению, обжимается натянутой арматурой. В результате растягивающие силы воспринимаются арматурой, уменьшая напряжение сжатия в бетоне. Таким приемом обеспечивается высокая трещиностойкость бетона. Преднапряженные железобетонные конструкции по сравнению с обычными железобетонными экономичнее, так как в результате эффективного использования высокопрочных материалов (стали и бетона) расход арматурной стали снижается.

Бетоны классифицируются по ряду признаков.

А.) По средней плотности бетоны делятся на:

Особо тяжелые более 2500 кг/м 3 ;

Тяжелые 1800 – 2500 кг/м 3 ;

Легкие 500 – 1800 кг/м 3 ;

Особо легкие менее 500 кг/м 3 .

Для приготовлении особо тяжелых бетонов используются тяжелые заполнители из каменных рудосодержащих пород (магнетит, гематит); в виде стальных опилок или стружек, чугунной дроби, окалины и т.п. Такие бетоны применяются для радиационной защиты при строительстве атомных электростанций, в качестве тампонажных бетонов для заполнения выработок.

Тяжелый бетон получил наибольшее применение в практике строительства для возведения подземных и надземных несущих конструкций и сооружений (фундаменты, стены, колонны, балки, фермы, плиты покрытия и перекрытия и др.). В качестве крупного заполнителя для такого бетона используется щебень плотных горных пород (гранит, известняк, диабаз и др.).

В группу легких входят бетоны на пористых заполнителях естественного или искусственного происхождения, а также бетоны ячеистые (без заполнителей) со значительным количеством искусственно созданных замкнутых пор в теле бетона. Сюда же относятся бетоны на пористых заполнителях в сочетании с поризованным цементным камнем. Используются как теплоизоляционно-конструкционный материал.

Особо легкие (теплоизоляционные) – это преимущественно ячеистые бетоны с высокой степенью пористости (беспесчанные) и на легких пористых заполнителях. Такие бетоны обладают низкой теплопроводностью и используются как эффективный теплоизоляционный материал.

Б.) По структуре бетоны бывают с плотной, поризованной, ячеистой и крупнопористой структурой.

Плотная структура – когда соотношение компонентов подбирается так, чтобы в теле бетона не оставалось свободного пространства (метод абсолютных объемов). Бетон состоит из крупного и мелкого заполнителя (или только мелкого) и плотного цементного камня (или другого затвердевшего вяжущего) между частицами заполнителей.

Поризованная – когда пространство между зернами инертных компонентов (крупного и мелкого или одного из них) заполнено вяжущим, затвердевшим в поризованном состоянии.

Ячеистая – без заполнителей, со значительным количеством искусственно созданных пор в теле бетона в виде замкнутых ячеек, заполненных воздухом.

Крупнопористые бетоны – с одним только крупным заполнителем, без песка вовсе (беспесчанные) или с весьма небольшим его содержанием.

В.) По виду вяжущего вещества различаются бетоны: цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, полимербетоны, полимерцементные и специальные бетоны.

Цементные – бетоны на клинкерных цементах, главным образом на портландцементе и его разновидностях, шлакопортландцементе и пуццолановом цементе.

Силикатные бетоны получаются на известковом вяжущем. Для обеспечения процесса твердения таких бетонов используются автоклавы, где бетон подвергается тепловой обработке под давлением.

Гипсовые бетоны обладают малой водостойкостью, поэтому из них изготовляются конструкции, находящиеся внутри здания (подвесные потолки, перегородки).

Шлакощелочные бетоны (вяжущее – молотые шлаки и щелочные растворы) обладают высокой прочностью и стойкостью к агрессивным средам.

Полимербетоны (вяжущее – эпоксидные, полиэфирные, фурановые и др. смолы) высокостойкие к агрессивным средам, применяются при возведении сооружений медеплавильной и химической промышленности, предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции (сахарные и пивоваренные заводы), емкостей для хранения кислот, минеральных вод и др.

Полимерцементные бетоны изготовляются с добавкой водных дисперсий различных полимеров, которые вводят в смесь вместе с водой затворения. Полимеры осаждаются в виде пленки на поверхности заполнителя, увеличивая сцепление между элементами структуры бетона. Такие бетоны хорошо сопротивляются растяжению, обладают повышенной морозостойкостью, водонепроницаемостью и химической стойкостью.

Г.) По области применения и по соответствующим назначению техническим характеристикам различаются следующие виды бетона.

Конструкционные – общего назначения, применяемые в конструкциях, воспринимающих внешние силовые воздействия (нагрузки). Определяющими свойствами таких бетонов являются прочностные и деформативные характеристики, а также морозостойкость при работе конструкций в условиях знакопеременных температур. Это фундаменты, колонны, балочные конструкции, плиты покрытия и перекрытия и др.

Конструкционно-теплоизоляционные – применяются в ограждающих конструкциях (наружные стены, покрытия). Такие бетоны должны обеспечивать не только несущую способность конструкций, но и их теплозащитные свойства.

Теплоизоляционные – их назначение – обеспечивать необходимое термическое сопротивление ограждающих конструкций при сравнительно малой толщине слоя, в то время как несущую способность конструкций обеспечивает обычный бетон (в двух- и трехслойных конструкциях).

Гидротехнические , которые наряду с необходимыми прочностными и деформативными характеристиками должны обладать повышенной плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, а также стойкостью к агрессивному воздействию окружающей среды – воды.

Дорожные – для верхних покрытий дорог, взлетно-посадочных площадок аэродромов. Должны обладать повышенной прочностью, высокой износоустойчивостью, хорошо сопротивляться знакопеременному воздействию температуры и влаги.

Химически стойкие – соле-, кислото- и щелочестойкие. Наряду с необходимыми показателями технических свойств должны обладать способностью в течение длительного периода выдерживать без разрушения и снижения эксплуатационных качеств воздействие концентрированных растворов солей, кислот и щелочей и их паров. Такие бетоны применяются в качестве основного материала конструкций, либо для защитных покрытий конструкций из обычного бетона.

Жаростойкие – сохраняющие в заданных пределах свои физико-механические свойства при длительном воздействии высоких температур. Применяются для промышленных агрегатов и строительных конструкций, подвергаемых в процессе эксплуатации нагреванию до высоких температур.

Декоративные – для отделочных слоев с фактурной обработкой на лицевых поверхностях строительных изделий. Такие бетоны (растворы) должны отвечать требованиям в отношении цвета, фактуры, и обладать достаточно высокой атмосфероустойчивостью.

Рассмотренные выше виды бетонов, несмотря на значительные различия в тех или иных свойствах и их показателях, подчиняются общим закономерностям, которые вытекают из общности принципов формирования их структуры и строения.

Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной смеси вяжущего вещества, воды, заполнителей и в случае необходимости — специальных добавок. Бетонная смесь - это смесь из указанных выше компонентов до начала затвердевания.

Классифицируют бетоны по следующим основным признакам: назначению, средней плотности, виду вяжущего, виду заполнителей, по структуре и условиям твердения.

По назначению различают следующие бетоны: обычный бетон, гидротехнический бетон, бетон для транспортного строительства, дорожный бетон, жаростойкий бетон, конструкционно-теплоизоляционный бетон, коррозионностойкий бетон.

Обычным, или общестроительным , называют бетон, к которому не предъявляют особых требований.

К гидротехническим относят бетоны, применяемые для возведения гидротехнических сооружений (плотин, водорегулирующих, водозаборных и других сооружений).

Бетоны для транспортного строительства предназначены для возведения мостов, виадуков, путепроводов, эстакад, водопропускных труб и регуляционных сооружений на железных и автомобильных дорогах.

Дорожным называют бетон, применяемый в покрытиях дорог, аэродромов и других подобных сооружениях.

Жаростойкие бетоны применяют для изготовления конструкций, которые в условиях эксплуатации подвергаются постоянному или периодическому воздействию температур выше 200 °С.

Конструкционно-теплоизоляционные бетоны предназначены для железобетонных конструкций, к которым предъявляют требования, как по несущей способности, так и по теплоизоляционным свойствам.

Коррозионно-стойкими называют бетоны, способные в условиях эксплуатации противостоять действию агрессивных сред.

В зависимости от средней плотности различают особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие бетоны.

Особо тяжелые бетоны со средней плотностью более 2500 кг/м 3 изготовляют на особо тяжелых заполнителях (магнетит, лимонит, барит, чугунная дробь, обрезки стали). Эти бетоны применяют для изготовления специальных конструкций, например при сооружении зданий атомных электростанций, для защиты от радиоактивного излучения.

Тяжелые бетоны со средней плотностью 2000-2500 кг/м 3 изготовляют на плотном песке и крупном заполнителе из плотных горных пород и используют во всех несущих конструкциях.

Легкие бетоны со средней плотностью 500-2000 кг/м 3 изготовляют на пористом крупном заполнителе и пористом или плотном мелком заполнителе. Их используют, в основном, для производства ограждающих или несущих конструкций.

Особо легкие бетоны (ячеистые) со средней плотностью менее 500 кг/м 3 делают на основе вяжущего вещества и порообразователя. Применяют в качестве теплоизоляционного материала в виде плит, скорлуп и других изделий.

По виду вяжущего бетоны подразделяют на цементные, на известковых вяжущих, гипсовые, шлакощелочные, полимерные.

Цементные бетоны изготавливают на портландцементе и его разновидностях, на глиноземистом цементе. Они обладают универсальными свойствами. Их применяют для несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Бетоны на известковых вяжущих изготавливают на извести, кварцевом песке, шлаке, золе, активных минеральных добав-ках. Бетоны на извести и кремнеземистом компоненте, твердеющих при автоклавной обработке, называют силикатными. Наибольшее распространение имеют силикатные бетоны на кварцевом песке. Применяют их в промышленности и гражданском: строительстве для изготовления стеновых блоков, панелей, облицовочных плит; ячеистые бетоны, кроме того, применяют для устройства теплоизоляции.

Гипсовые бетоны изготавливают на основе гипсовых вяжущих: строительного, высокопрочного (технического), высокообжигового. Эти бетоны имеют низкую водостойкость. Их применяют, в основном, для изготовления перегородочных плит и панелей, эксплуатируемых в сухой среде. Более водостойки бетоны на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем, которые применяют для изготовления сантехкабин и даже для наружных стен.

Шлакощелочные бетоны изготавливают на шлакощелочных вяжущих — доменном гранулированном или электротермофосфорном основном шлаке и щелочном компоненте — соде, поташе, жидком стекле и др. Применяют их для изготовления любых конструкций.

Полимерные бетоны изготавливают на полимерных связующих — полиэфирных, эпоксидных и других смолах. Их применяют для эксплуатации в агрессивных средах. Бетоны на смешанном связующем называют полимерцементными; бетоны, пропитанные полимерами, — бетонополимерами.

По виду применяемых заполнителей в бетонах они бывают на плотных, пористых и специальных заполнителях.

Бетоны на плотных заполнителях изготавливают на заполнителях из горных пород или отходов промышленности со средней плотностью более 2000 кг/м 3 . Например, гранитный щебень, металлургические шлаки,

Бетоны на пористых заполнителях изготавливают на заполнителях со средней плотностью менее 2000 кг/м 3 . Это специально изготавливаемые заполнители — керамзитовый гравий и песок, аглопоритовый щебень и песок и др. или получаемые из горных пористых пород — туфов, известняков и др. Сюда относят также бетоны с пористыми крупными и плотными мелкими заполнителями, бетоны на органических заполнителях (арболиты).

Бетоны на специальных заполнителях изготавливают на заполнителях, получаемых из материалов, придающих бетонам определенные свойства. Так, заполнители из железных руд лимонита, гемотита, имеющие повышенную плотность, поглощают радиоактивные лучи. Их применяют в бетонах для защиты от радиоактивных излучений. Жаростойкие бетоны изготавливают, используя бой керамических изделий, шамотный щебень и песок.

По крупности зерен заполнителей различают бетоны мелкозернистые и крупнозернистые.

Мелкозернистым считается бетон, в котором размеры зерен крупного заполнителя не крупнее 10 мм.

В крупнозернистом бетоне размеры зерен крупного запол-нителя более 10 мм.

В зависимости от характера структуры выделяют следующие виды бетонов.

Бетоны плотной (слитной) структуры, в которых пространство между зернами заполнителей полностью занято затвердевшим вяжущим веществом. Допустимый объем межзерновых пустот в уплотненной бетонной смеси не превышает 6%.

Крупнопористые бетоны (беспесчаные или малопесчаные), в которых значительная часть объема межзерновых пустот остается не занятой мелким заполнителем и затвердевшим вяжущим.

Поризованные бетоны , в которых пространство между зернами заполнителей занято вяжущим веществом, поризованным пенообразующими или газообразующими добавками.

Ячеистые бетоны — бетоны с искусственно созданными ячейками-порами, состоящие из смеси вяжущего вещества, токодисперсного кремнеземистого компонента и породообразующей добавки.

По условиям твердения бетоны подразделяют на:

бетоны естественного твердения , твердеющие при температуре 15-20 °С и атмосферном давлении;

бетоны, подвергнутые с целью ускорения твердения тепловой обработке (70-90 °С) при атмосферном давлении;

бетоны, твердеющие в автоклавах при температуре 175-200 °С и давлении пара 0,9-1,6 МПа.