Бетон классифицируют по объемному весу, виду вяжущего, на котором он приготовлен, и назначению.

По объемному весу бетоны разделяются на тяжелые (обыкновенные, с объемным весом 1 800 кг/м3 и более), легкие (с объемным весом от 600 до 1 800 кг/м3) и особо легкие ячеистые (с объемным весом меньше 600 кг/м3.

Объемный вес бетона в основном зависит от объемного веса заполнителей.

По роду вяжущего различают: бетоны на цементе, гипсобетон, известковый бетон и т. п.

По назначению бетоны бывают: для несущих конструкций зданий и сооружений, гидротехнический, дорожный и т. п.

В зависимости от состава свойства бетонов могут изменяться в весьма широких пределах. Путем подбора материалов необходимого качества и соответствующего проектирования состава смеси можно получить бетон, удовлетворяющий тем или другим предъявляемым в данном случае требованиям.

Общими положительными свойствами бетона являются его значительная прочность при сжатии, возможность придания выполняемой из него конструкции любой формы, огнестойкость и водостойкость.

Возможно получение бетонов, обладающих высокой морозостойкостью, химической стойкостью и непроницаемостью для различных жидкостей и газов. Приготовление, транспортировка и укладка бетона могут быть полностью механизированы.

Так как качество бетона непосредственно зависит от качеств входящих в его состав материалов, то к последним предъявляют определенные требования. Так, вода, на которой затворяют бетон, должна быть чистой и не содержать значительных минеральных включений. Заполнители песок, гравий или щебень не должны содержать в значительных количествах глинистые, илистые или иные примеси и должны иметь определенный зерновой состав.

Существенным фактором, влияющим на прочность бетона, является количественное соотношение в бетонной смеси воды и цемента: чем меньше водоцементное отношение (В/Ц), тем выше прочность; однако при очень малом количестве воды прочность бетона может понизиться.

При В/Ц 0,35 бетонная смесь делается настолько сухой и малоподвижной, что затрудняется равномерное распределение воды во время перемешивания смеси и плотная укладка ее.

Повышенную прочность имеет бетон с зерновым составом заполнителей, обладающим большой плотностью.

Прочность жестких (с малым количеством воды) бетонов повышается при увеличении плотности укладки.

Прочность бетона принято характеризовать пределом прочности при сжатии образцов в виде кубиков размерами 200x200x200 мм в 28-дневном возрасте. В зависимости от величины предела прочности (в кГ/см2) для тяжелых бетонов установлены следующие марки: 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 и 600. Прочность бетона прямо пропорциональна марке цемента.

Прочность тяжелого бетона, изготовленного на портландцементе, в первые 7-10 дней быстро возрастает, затем нарастание прочности замедляется, постепенно затухая.

При хранении бетонных образцов во влажной среде при температуре 15-20° Средняя прочность 7-дневных образцов составляет 0,6-0,75 от прочности 28-дневных. У 3-месячных образцов прочность примерно на 25%, а 12-месячных на 75% выше, чем у 28-дневных.

Твердение бетона ускоряется с повышением температуры и замедляется с ее понижением. При температуре на 2—3°С ниже нуля твердение прекращается.

В настоящее время разработаны способы получения так называемого холодного бетона, который твердеет при температурах до —25° С. Это достигается путем добавки в бетон хлористых кальция или натрия. Однако эти добавки могут вызвать коррозию арматуры, поэтому применять их при устройстве железобетонных конструкций не следует.

Так как щебень лучше сцепляется с цементным камнем, чем гравий, то бетон со щебнем прочнее, чем с гравием.

Таким образом, прочность бетона зависит от активности цемента, водоцементного отношения, зернового состава и качества заполнителей, весового или объемного соотношения компонентов бетона, способа его изготовления, укладки и уплотнения, возраста и условий твердения.

Прочность бетона при растяжении в 8-15 раз меньше, чем при сжатии. Поэтому и на изгиб бетон тоже работает плохо.

В бетонные конструкции, подверженные воздействию растягивающих, изгибающих и скалывающих усилий, вводят стальной каркас арматуру, состоящую из отдельных стержней, связанных между собой проволокой или соединенных сваркой. Сталь, воспринимая растягивающие усилия, создает совместно с работающим на сжатие бетоном прочную конструкцию, выдерживающую значительные нагрузки.

Такие конструкции называются железобетонными. Сталь, введенная в бетон, способна сохраняться в нем, не подвергаясь коррозии (ржавлению), а сила сцепления стали с бетоном во многих случаях превышает силу сцепления частиц бетона между собой. Количество и сечения стержней арматуры зависят от величины усилий, воспринимаемых конструкцией, и определяются расчетом.

Обычный способ армирования железобетонных конструкций не позволяет избежать появления в растянутых их зонах трещин. В эти трещины могут проникать пары и газы, что влечет за собой коррозию арматуры. Предупредить образование таких трещин при эксплуатационных нагрузках можно, осуществив предварительное сжатие бетона в местах конструкций, подверженных растяжению. Это достигается предварительным напряжением (растяжением) арматуры.

Такие конструкции и элементы называются предварительно напряженными.

Предварительное напряжение арматуры, помимо устранения возможности появления трещин в растянутых зонах, позволяет уменьшить сечение, а следовательно, и снизить вес железобетонных конструкций и сократить расход арматуры.

В зависимости от подвижности различают.

1) жесткую бетонную смесь (в виде слегка влажной массы.

2) пластичную (тестообразную) и.

3) литую (в виде густотекущей массы.

Для характеристики подвижности бетонной смеси используют прибор, при помощи которого выявляется степень растекаемости бетонной смеси (вязкость.

На подвижность бетонной смеси оказывают влияние качество цемента, содержание воды в цементном тесте, крупность и форма зерен заполнителей.

В целях экономии цемента подвижность бетонной смеси выбирается возможно более низкой, но все же такой, которая обеспечивала бы удобную и высококачественную ее укладку.

Похожие статьи.