К специальным видам бетона относят

Обновлено: 14.05.2024

Высокопрочный модифицированный бетон. Отличается высокой прочностью на сжатие (60-80 МПа и выше), высокой плотностью, практически нулевым водопоглощением. Этот бетон получают на основе чистых заполнителей с хорошим зерновым составом (на фракционированном щебне из плотных и прочных горных пород, песке с пустотностью не выше
40 %) с добавками суперпластификатора и дисперсного наполнителя (например, микрокремнезема – SiO₂ в аморфной форме, имеющего ультратонкие частицы). Высокопрочный бетон применяют для ответственных сооружений (для высотных зданий, защитных сооружений и т.п.).

Бетон для дорожных и аэродромных покрытий. К этому бетону предъявляют требования высокой прочности на изгиб, коррозионной стойкости, малого водопоглощения. Получают на основе специальных цементов нормированного минерального состава (ПЦ-500-Н) с содержанием С₃А до 5 %, применением химических добавок (пластификаторов, воздухововлекающих и др.). При изготовлении бетона ограничивают водоцементное отношение(В/Ц должно быть не более 0,5 – 0,55).

Гидротехнический бетон.Должен иметь высокую прочность, долговечность и в то же время сравнительно низкую стоимость. С этой целью гидротехнические сооружения разделяют на разные (обычно три) зоны, для которых применяют свой бетон. Для подводной зоны используют бетон на пуццолановом портландцементе, который отличается водонепроницаемостью и сульфатостойкостью. Наиболее ответственную зону – зону переменного уровня воды – выполняют из высококачественного бетона на сульфатостойком портландцементе. Для надводной зоны применяют более дешевый вид бетона на шлакопортландцементе, белитовом портландцементе с меньшим тепловыделением. С целью улучшения свойств в гидротехнический бетон вводят различные добавки, в том числе микронаполнители (микрокремнезем и др.). Важным является правильное назначение В/Ц, от значений которого во многом зависят плотность, прочность и долговечность бетона.

Бетон для защиты от радиации.Для защиты от g-излучения используют особо тяжелый бетон на чугунном, свинцовом и другом сверхтяжелом заполнителе. Такие бетоны требуют тщательного подбора состава, соблюдения технологических режимов изготовления и твердения. Нейтронное излучение наиболее эффективно поглощается гидратными бетонами, имеющими повышенное содержание химически связанной воды. Для их приготовления чаще всего используют глиноземистый цемент, а в качестве заполнителей – лимонит и серпентин. В бетон вводят добавки, содержащие легкие элементы: литий, фтор и др. Особые требования, прежде всего по долговечности и прочности, предъявляются к бетонам для подземных хранилищ радиоактивных отходов и других захоронений. При их изготовлении обязательно вводят дисперсные наполнители (микрокремнезем и др.) в композиции с суперпластификатором.

Декоративный (архитектурный) бетонпредназначен для отделки зданий и сооружений. Применяются светлые, цветные и офактуренные (имитирующие природный камень и т.п.) бетоны. В качестве вяжущего используют белый портландцемент, цветные цементы, иногда используют обычный портландцемент с отбеливающей добавкой и (или) с добавкой пигмента. Мелким заполнителем обычно служит природный песок. Для получения бетонов светлых тонов применяют белые кварцевые пески (для стекольной промышленности). В качестве крупного заполнителя используют щебень из мрамора, гранита, известняка, доломита. Для получения цветного бетона на белом цементе в бетонную смесь добавляют различные минеральные и органические пигменты. Для достижения высокой прочности и долговечности архитектурного бетона в него вводят дисперсные наполнители (микрокремнезем и др.) в композиции с суперпластификатором и другие добавки.

Жаростойкий бетон предназначен для изделий и конструкций, работающих в условиях длительного воздействия высоких температур (свыше 200 °С). Этот бетон изготовляют на портландцементе с активными минеральными (жаростойкими) добавками, глиноземистом цементе, жидком стекле с добавкой отвердителя – кремнефтористого натрия, а также жаростойких заполнителях (шамоте, магнезите, хромомагнезите и др.).

Бетоны химически стойкие предназначены для изделий и конструкций, работающих в условиях воздействия агрессивных сред: минеральных и органических кислот, солей и оснований, растворителей и нефтепродуктов. Их изготовляют на основе фурановых, фураноэпоксидных, карбамидных, акриловых синтетических смол (полимербетоны), жидкого стекла с добавкой отвердителя – кремнефтористого натрия (жидкостекольные бетоны), жидкого стекла с полимерной добавкой (полимерсиликатные бетоны), серы (серные композиты). Используют химически стойкие заполнители: базальт, андезит, диабаз и др.

Бетоны с компенсированной усадкой и напрягающие бетоны.Это бетоны на основе расширяющихся и напрягающих цементов, предназначенные для получения водонепроницаемых и самонапряженных (из напрягающего бетона) конструкций. Использование специальных цементов, а также соответствующих добавок обусловливает компенсацию усадки бетона и даже определенное остаточное расширение, что позволяет получить плотную структуру и, соответственно, высокую степень водо- и газонепроницаемости (марка по водонепроницаемости не ниже W 12). Кроме того, эти бетоны отличаются высокой морозостойкостью (марка от F 300 до F 1000 и более).

Мелкозернистый бетон характеризуется максимальной крупностью заполнителей до 10 мм. К таким бетонам относятся песчаные бетоны (пескобетоны). Ранее производство мелкозернистых бетонов сдерживалось необходимостью увеличения расхода воды и цемента вследствие большой удельной поверхности заполнителей. В настоящее время развитие технологии бетона позволяет за счет специальных мер ликвидировать этот недостаток и в полной мере ощутить достоинства таких бетонов, а именно: возможность создания однородной структуры, отказ от дорогостоящего крупного заполнителя, возможность получения качественной поверхности изделий при формовании методами прессования, вибропрессования, вибролитья, легкая транспортируемость, в том числе по трубопроводам, эффективность армирования дисперсной арматурой (фибробетоны) и др. Для снижения расхода воды и цемента следует применять крупные чистые пески с хорошим зерновым составом, химические добавки (суперпластификаторы), интенсивное уплотнение бетонной смеси.

Специальные бетонные смеси – строительные материалы, обладающие свойствами, не характерными для обычных бетонов. В их составе часто присутствуют суперпластификаторы. Эти компоненты позволяют снизить количество воды, необходимое для затворения, и увеличить прочность готового продукта. Одно из преимуществ применения специальных бетонных смесей – возможность снижения массы стальной или композитной арматуры.

Разновидности специальных бетонных смесей и области применения

Состав специальных смесей аналогичен составу традиционных бетонов: вяжущее, крупный и мелкий заполнители, вода, добавки.

Различаются – номенклатура заполнителей и добавок, структура и технические характеристики материала.

Особо тяжелые

Предназначены для защиты от радиоактивного излучения. В качестве заполнителей применяют магнетиты, лимониты, бариты, стальную дробь. Использование таких компонентов обеспечивает поглощение жесткого излучения ограждающими конструкциями здания. Плотность тяжелых бетонов – до 5 т/м 3 . Применяются для сооружения объектов АЭС, предприятий по производству радиоактивного сырья.

Гидратные

Защищают от нейтронного излучения. Для выполнения этой функции материал должен содержать химически связанную воду. Этого эффекта добиваются путем использования особых вяжущих и щебня-змеевика в качестве крупного заполнителя.

Отличительное свойство змеевика (серпентинита) – содержание большого количества кристаллизационной воды.

Гидротехнические

Гидротехнические бетонные смеси используют при строительстве сооружений, постоянно контактирующих с влагой. Это дамбы, плотины, системы мелиорационных каналов. Требования к материалу: водонепроницаемость, высокая морозостойкость, химическая нейтральность. Для подводных конструкций используются смеси на базе шлакопортландцемента и пуццоланового цемента. Для устройства объектов, работающих в условиях переменного уровня воды, востребованы шлакопортландцемент и портландцемент, а также специальные пластифицирующие добавки.

Жаростойкие

Используются для изготовления элементов и конструкций, предназначенных для эксплуатации при высоких температурах, например фундаментов металлургических печей. Вяжущие: жидкое стекло, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент. Заполнители: шлаки, являющиеся отходами металлургического производства, базальтовый щебень, бой керамоизделий, андезит. По устойчивости к температурам жаростойкие бетоны разделяют на 2 группы: предназначенные для эксплуатации при температурах до +800°C, до +1700°C. Добавки в виде мелкодисперсного хромалюминиевого порошка позволяют получать составы, которые обеспечивают устойчивость готового продукта к температурам, достигающим +2000°C.

Кислотоупорные и щелочестойкие

Применяются на объектах химической индустрии для устройства вертикальных и горизонтальных ограждающих конструкций. При производстве этого материала используются кислотоупорные и щелочестойкие цементы и заполнители.

Бетоны с напрягающим цементом (НЦ)

Смеси на этом виде вяжущего применяются на объектах, к которым предъявляются высокие требования по трещиностойкости, водонепроницаемости, морозостойкости. К таким конструкциям относятся подземные и очистные сооружения, бассейны, пожарные резервуары, дороги, мосты, взлетные полосы.

Смеси на базе напрягающего цемента хорошо сцепляются со старым бетоном, поэтому востребованы при ремонте объектов, заделки крупных трещин, стыков, швов.

НЦ не следует смешивать с цементами других видов, поскольку его особые свойства в этом случае будут утрачены.

Специальные бетоны декоративного назначения

Для создания объектов декоративно-функционального назначения используются бетонные смеси на основе силикатных вяжущих с добавлением кварцевого песка, пластифицирующих добавок, красителей. Качественные сырьевые компоненты и новые производственные технологии позволяют получать готовый продукт, для которого характерны:

прочность;
высокая морозостойкость;
трещиностойкость.

Из таких бетонов изготавливают садовые декоративно-функциональные элементы, небольшие скульптуры, фасадные украшения, тротуарную плитку.

Строитель с 20-летним стажем
Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Конструкционный бетон – строительный материал, способный обеспечить прочность и упругость, достаточные для несущих и ограждающих элементов. Такими свойствами обладают определенные виды тяжелых, легких и ячеистых бетонов.

Тяжелые конструкционные бетоны: компоненты и их характеристики

Самая распространенная разновидность этого материала – смеси на цементном компоненте.

В их состав входят:

Вяжущее – цемент. Наиболее распространен портландцемент марок М400 и М500 с минеральными добавками, количество – не более 20%.
Мелкий заполнитель – песок. Для получения качественных бетонных смесей используют сыпучий материал, соответствующий требованиям к строительным пескам. Они изложены в ГОСТе 8736-93. Для этих целей подходит песок – карьерный намывной или сеяный, речной, очищенный от илистых включений и органики.
Крупный заполнитель – щебень. Для конструкционных бетонов используют гранитный, гравийный и некоторые виды известнякового щебня. Также может использоваться щебень из отходов ТЭС и металлургических производств. Однако только при условии их соответствия требованиям нормативов по химическому составу, прочности на сжатие, морозостойкости и другим важным эксплуатационным характеристикам. Для приготовления бетонов класса прочности ниже В20 обычно используют гравийный щебень, от В22,5 – гранитный. Ограничением по применению гранитного крупного заполнителя является высокий естественный фон радиации. Поэтому при выборе гранитного сыпучего обязательно требуют гигиенический сертификат, в котором указывается класс радиоактивности материала.
Вода. Для получения бетонной смеси используют воду питьевого качества или прошедшую лабораторную проверку на наличие примесей, снижающих качество конечного продукта.
Добавки. Применяются для регулирования времени схватывания, возможности бетонирования в зимних условиях, придания конечному продукту повышенной водонепроницаемости, устойчивости к определенным агрессивным средам и др.

Тяжелые конструкционные армированные бетоны отличаются прочностью, долговечностью, способностью выдерживать негативные климатические факторы.

Недостаток – значительный вес, требующий сооружения массивных фундаментов. Средняя плотность тяжелых бетонных материалов составляет 2000-2500 кг/м 3 .

Таблица областей применения тяжелых конструкционных бетонов, в зависимости от прочности

Класс бетона по прочности	Области применения
В12,5	Сооружение фундаментов под легкие строения.
В15	Устройство подпорных стен, небольших фундаментов, изготовление бетонных лестниц.
В20	Изготовление мало нагружаемых плит перекрытия и все области применения марки В15.
В22,5	Сооружение фундаментов всех типов в малоэтажном строительстве, возведение стен, изготовление лестниц.
В25	Сооружение фундаментов многоэтажных строений, производство многопустотных плит перекрытия, балок, монолитное домостроение, сооружение чаш бассейнов, несущие колонны. Этот материал широко востребован для реализации проектов коммерческих и многоэтажных жилых зданий.
В30 и выше	Мало применяемы в обычном строительстве, используются для сооружения гидротехнических объектов, метро, банковских хранилищ.

Виды и характеристики конструкционных бетонов с легкими крупными заполнителями

Все большую долю среди конструкционных строительных материалов занимают легкие бетоны, которые при одинаковой прочности с тяжелыми имеют гораздо меньшую плотность. Изготавливаются из гидравлических вяжущих и пористых компонентов, по типу которых и называются:

керамзитобетон;
вермикулитобетон;
пемзобетон;
перлитобетон;
туфобетон.

По уровню заполнения такие материалы разделяют на бетоны с полным заполнением межзернового пространства, малопесчаные – с частичным заполнением промежутков между зернами, крупнопористые беспесчаные. В качестве вяжущего используют цемент, цемент+известь, известь+шлак, силикаты. Средняя плотность конструкционных бетонов на заполнителях повышенной пористости и кварцевом песке колеблется в интервале 1,6-1,8 т/м 3 .

Легкие бетоны ячеистого типа

По технологии получения пористой структуры разделяют на газо- и пенобетоны. Вяжущее – портландцемент или смешанное. Если применяются доменные шлаки, то конечные продукты называют «газошлакобетонном» и «пеношлакобетоном». К конструкционным относят ячеистые бетоны, плотность которых превышает 1000 кг/м 3 .

Различия в получении пено- и газобетонов

Пенобетон. Получают путем добавления в цементный раствор пенообразующих реагентов, пластичный продукт тщательно перемешивают. После застывания образуется материал с большим количеством ячеек, заполняемых воздухом.
Газобетон. Производится смешиванием цементного раствора и алюминиевой пудры. В результате соединения этих компонентов происходит химическая реакция с образованием губчатой структуры.

Применение легких бетонов вместо тяжелых или кирпича для изготовления несущих конструкций позволяет значительно уменьшить нагрузку на основание здания, облегчить погрузочно-разгрузочные и монтажные работы, снизить транспортные расходы.

Строитель с 20-летним стажем
Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Удобоукладываемость бетонной смеси – показатель ее способности эффективно заполнять форму и не расслаиваться при транспортировке и хранении. Эта характеристика является одной из основных при определении возможности использовать пластичный материал в строительстве. Требования к этому показателю указаны в ГОСТе 7473-2010.

В зависимости от уровня удобоукладываемости, смеси разделяют на три вида: сверхжесткие, жесткие, подвижные.

Подвижные (текучие) бетоны заполняют опалубку под действием собственной силы тяжести. Применительно к ним удобоукладываемость характеризуется показателем подвижности (П1-П5). Смесь хорошей текучести заполняет форму с образованием минимального количества пор или с их полным отсутствием. Это важно, поскольку поры, занимающие 2% от объема, снижают прочность строительной конструкции на 10%, занимающие 5% – на 30%.

Что такое подвижность пластичной смеси бетона? Какие факторы на нее влияют?

Консистенция бетонной смеси меняется от жесткой до легко подвижной. В соответствии с ГОСТом 7473-2010 она обозначается буквой П и цифрами 1-5. Чем больше цифра, тем выше текучесть пластичной массы. Бетоны П1-П3 относятся к материалам малой подвижности, П4-П5 – к очень подвижным.

Параметры, увеличивающие и снижающие текучесть смеси:

Самопроизвольному заполнению опалубки препятствует сцепление частиц наполнителя между собой и со стенками формы. Гравий с гладкой поверхностью снижает трение смеси с поверхностью опалубки и повышает подвижность раствора. Однако прочность бетонных и железобетонных элементов на гравии значительно ниже, чем прочность конструкций, изготовленных с применением щебня.
Текучесть снижают глинистые и пылевидные включения в заполнителях. К тому же они становятся причиной появления дефектов в готовом отвердевшем продукте.
Подвижность повышают путем увеличения количества воды и цемента, добавления пластификаторов. Увеличение объема цементного теста и уменьшение количества заполнителей при неизменном водоцементном соотношении приводит к повышению текучести смеси с сохранением прочности затвердевшего продукта.
На показатель текучести влияет тип используемого цемента. Бетонные смеси с пуццолановым портландцементом, особенно если они имеют кремнеземистую присадку, показывают большую осадку конуса, по сравнению с осадкой конуса бетона, изготовленного на обычном портландцементе.
Недостаточную подвижность компенсируют штыкованием и вибрированием.

У смесей со слишком высокой текучестью тоже есть недостатки. Слишком подвижный бетон, уложенный на щебневую подушку, не держится на ее поверхности, а уходит вглубь. При заливке в дощатую опалубку высокоподвижная смесь начнет выливаться сквозь щели.

Регуляторы подвижности бетонных смесей

Простейший способ повышения текучести пластичной массы – добавление воды – приводит к снижению прочности отвердевшего продукта. Нарушение оптимального водоцементного соотношения становится причиной недобора марочной прочности на несколько классов. Такой вариант применим только при устройстве монолитных конструкций, не запланированных для серьезных нагрузок.

Больше всего прочность готового элемента снижается при добавлении воды в уже готовую смесь.

Для регулирования подвижности бетонной смеси и экономии цемента в ответственных конструкциях применяют химические присадки, вводимые в малых количествах (0,1-2,0%), и тонкомолотые лигатуры (до 20%), позволяющие сократить расход вяжущего с сохранением нормативного качества пластичной массы и готового продукта. Наиболее эффективными химическими добавками являются пластификаторы и суперпластификаторы, которые обеспечивают:

увеличение подвижности с одновременным снижением водопотребности;
снижение времени вибрирования, что сокращает расход электроэнергии;
возможность применения смеси в литьевом методе;
экономию цемента;
повышение прочности отвердевшего продукта – актуально не для всех химических присадок;
продление времени технологической текучести материала;
возможность бетонирования строительных конструкций сложных форм;
улучшение технологических свойств бетона.

Суперпластификаторы – полимерные вещества, вводимые в количестве 0,1-1,2% от общего объема вяжущего. Активное действие присадки продолжается в течение 2-3 часов с момента ее введения. В индивидуальном строительстве часто вместо дорогостоящих промышленных пластификаторов применяют жидкое мыло или моющее средство для посуды в пропорции: примерно столовая ложка на ведро бетонной смеси.

Способы определения подвижности бетонной смеси

Определение этого показателя на месте ведения строительства позволяет оперативно регулировать технологические свойства бетонов. Существует несколько вариантов установления степени текучести. Наиболее распространенный, простой и не требующий использования сложных специальных инструментов, – проверка осадки конуса бетонной смеси. Для проведения испытаний понадобятся:

конус из оцинкованного или нержавеющего стального листа, высотой 30 см, диаметром нижней части – 20 см, верхней части – 10 см, оснащенный упорами и ручками;

загрузочная воронка, которая вставляется в верхнюю часть конуса, или совмещенная с конусом;
дощатое основание 70х70 см, обитое оцинкованным стальным листом, в домашних условиях используют оргалит или фанеру;
стальной стержень диаметром 16 мм и длиной 600 мм с закругленным концом;
две деревянные или стальные линейки длиной 700 мм;
кельма.

Как определяется подвижность бетонной смеси:

Дощатое основание увлажняют.
В середину основания устанавливают конус и фиксируют его с помощью упоров.
Конус заполняют бетонной смесью в три слоя. Каждый загруженный слой штыкуют с помощью стального штыря не менее 25 раз.
Излишки пластичной массы срезают по верхнему основанию конуса.
Стальную форму медленно снимают с бетонного конуса в течение 3-7 секунд. После этого конус начинает медленно осаживаться.
Стальной конус устанавливают рядом с осевшим бетонным. С помощью двух линеек измеряют разницу их высот в сантиметрах.

Текучесть материала с крупнофракционным заполнителем – более 40 мм – проверяется с помощью увеличенного конуса. Полученный результат умножают на коэффициент 0,67.

Еще один способ проверки на класс подвижности бетона, в котором фракции крупного заполнителя находятся в пределах 5-40 мм, – испытания с помощью вискозиметра. Стальной конус с загруженной в него смесью (по технологии, описанной выше) устанавливают на вибростол. В форму втыкается штатив с делениями и надетым на него металлическим диском. Одновременно активируются виброплита и секундомер. Груз под действием вибрации должен опуститься до установленной отметки. Время, в течение которого проходит этот процесс, и определяет подвижность пластичной массы.

Измерения проводят дважды и находят среднее арифметическое значение результатов. Осадка конуса в сантиметрах соответствует определенной марке подвижности.

Специальные бетоны способны работать в экстремальных условиях и обладают свойствами, не характерными для обычных бетонов, Но при этом технология и принципиальный состав остаются бетонными.

1.Дорожный или асфальтовый бетон применяется для устройства покрытий и оснований при строительстве автомобильных дорог и аэродромов. Дорожный бетон должен обладать высокой прочностью при сжатии и растяжении при изгибе, большой плотностью и морозостойкостью, поышенной изностойкостью, минимальной усадкой в процессе твердения.

Дорожный бетон по СНиП 2.05.02-85 подразделяется на марки

К заполнителям предъявляют те же требования , что и для тяжелого бетона.

В дорожном бетоне нормируется содержание воздуха, вовлекаемого в бетонную смесь. Это достигается введением в состав воздухововлекающих и газообразующих добавок.

2.Защитные бетоны – бетоны, снижающие интенсивность проникающей радиации. В зависимости от вида излучения применяют:

особо тяжелые бетоны используют для устройства конструкций, защищающих людей от рентгеновского и гамма-излучения. В состав бетона вводят заполнители, содержащие железо, барий и др. тяжелые элементы, хорошо поглощающие жесткое ионизирующее излучение. В качестве заполнителей используют железные руды, барит, металлическую дробь. Плотность бетонов 4000-5000кг/мз.

Гидратные бетоны - для защиты от нейтронного излучения. Исползуются бетоны в большим количеством химически связанной воды.

3.Жаростойкие бетоны - характеризуются способностью сохранять в определенных пределах физико-химические свойства при длительном воздействии высоких температур. В качестве вяжущих используют глиноземистый цемент, шлакопортландцемент и жидкое стекло Заполнителями и тонкомолотыми наполнителями служат металлургические шлаки, бой керамических и огнеупорных изделии, базальт и др. Применяют для футеровки промышленных печей, фундаменты доменных и мартеновских печей и т.п. Применение жаростойких бетонов взамен штучных материалов уменьшает стоимость и ускоряет строительство.

4.Кислотоупорные бетоны – получают на кислотоупорном цементе и кислотостойких заполнителях. Применяют на химических предприятиях для облицовки несущих конструкций , устройства бетонных полов и т.п.

5.Гидротехнические бетоны – предназначен для строительства гидротехнических и подземных сооружений , при строительстве искусст-венных сооружений. Для приготовления используют ПАВ и различные виды специальных цементов. Требования – повышенные водонепроницаемость, морозостойкость, противодействие агрессивным грунтовым водам и истиранию водой.

6.Дисперно-армированный бетон (фибробетон)- материал, в котором арматура различного вида (стеклопластиковая, капроновая,стальная) располагается виде отрезков разной длины. Используется в дорожном строительстве, для тоннельной отделки, при изготовлении труб.

7.ПИ - бетоны - группа бетонов, в которых полностью или частично в роли вяжущего выступают полимеры. К ним относятся:

Полимерцементные бетоны - на стадии приготовления вводится полимерная добавка. Это водные дисперсии (эмульсии, латексы) полиакрилатов, поливинилацетата и др. или сухие порошки (как сухое молоко) тех же полимеров. Они износоустойчивы, имеют повышенную ударную прочность и прочность при изгибе.

Бетонополимеры - бетоны, поры которых заполнены полимерами. Сухие бетонные элементы пропитывают жидкими мономерами, которые затем полимеризуются в порах бетона, переходя в жидкое состояние. Из него изготавливают трубы.

Полимербетоны - вместо минерального вяжущего используют полимерное. Применяют эпоксидные и полиэфирные смолы. Для снижения расходов вводят тонкомолотый минеральный порошок (кварц, мрамор, полевые шпаты).

8.Легкие бетоны – применяют в качестве стенового материала, для изготовления перекрытий в гражданском строительстве, для строительства мостов и дорожных покрытий. В качестве заполнителей используют искусственные, которые получаю путем обжига горных пород (керамзит, аглопорит, шунгизит, песок и щебень из топливных шлаков) и природные заполнители вулканического (природные пемз, туфы) или осадочного (пористые известняки, ракушечники) происхождения.

9.Керамзитобетон – разновидность легкого бетона, в котором заполнителем служит керамзит, а вяжущим - цемент, гипс. Аналогичным керамзитобетону является аглопоритобетон.

10. Перлитобетон – заполнителем служат перлитовые породы. Применяется в качестве конструкционных и теплоизоляционных материалов.

11.Ячеистый бетон - характеризуется высокой пористостью с большим количеством замкнутых пор. Пористость ячеистого бетона – 55-85%.

Пенобетоны –получают смешиванием цементного теста или цементного раствора с устойчивой пеной, которую готовят взбиванием жидкой смеси канифольного мыла и животного клея. Главное достоинство – малая теплопроводность.

Газобетон – получают путем вспучивания цементного теста или цементного раствора на мелком или молотом песке. Для вспучивания применяют газообразующие вещества, в качестве которых применяют быстрогасящую известь, алюминиевый порошок.

Безобжиговые искусственные каменные материалы и изделия на основе гидротационных вяжущих веществ

Безобжиговые искусственные каменные материалы и изделия изготавливают из смеси вяжущих веществ, воды и заполнителей путём её формирования и соответствующей обработки. По виду вяжущего вещества их подразделяют на силикатные, известково-шлаковые, газосиликатные, газобетонные, гипсовые, гипсобетонные, асбестоцементные и др.

По условиям твердения — их делят на:

изделия твердеющие при автоклавной и тепловой обработке

изделия, твердеющие в условиях воздушно-влажной среды.

Материалы и изделия автоклавного твердения

Для производства изделий автоклавного твердения широко используют местные материалы: известь, кварцевые пески, отходы промышленности.

Автоклавный силикатный бетон

Смесь известково-кремнезёмистого вяжущего, песка и воды. В качестве вяжущих используют известково-пуццолановый, известково-шлаковый и известково-зольный цементы. Изделия из силикатного автоклавного бетона имеют достаточную морозостойкость, водостойкость и химическую стойкость к некоторым агрессивным средам. Из автоклавного силикатного изготовляют крупные, плотные, силикатные стеновые блоки.

Автоклавный ячеистый бетон

Приготовляют из однородной смеси минерального вяжущего, кремнезёмистого компонента, гипса и воды. Вяжущими материалами служат портландцемент, молотая известь-кипелка. Во время выдержки изделия перед автоклавной обработкой из него выделяется водород, в результате чего в однородной пластично-вязкой вяжущей среде образуются мельчайшие пузырьки. В процессе газовыделения эти пузырьки увеличиваются в размерах, создавая сфероидальные ячейки во всей массе ячеистой бетонной смеси.

Из ячеистого бетона изготовляют панели однорядной разрезки, стеновые и крупные блоки, однослойные и двухслойные стеновые навесные панели, однослойные плиты междуэтажных и чердачных перекрытий.

Силикатный кирпич формуют на специальных прессах из тщательно приготовленной однородной смеси чистого кварцевого песка (92-95 %), воздушной извести (5-8 %) и воды (7-8 %). После прессования кирпич запаривают в автоклавах в среде, насыщенной парами, при 175 °C и давлении 0,8 МПа. Изготавливают кирпич одинарный размером 250×120×65 мм и модульный (полуторный) размером 250×120×88 мм; сплошной и пустотелый, лицевой и рядовой. Марка кирпича: 75, 100, 125, 150, 200, 250.

Асфальтовый бетон, строительный материал в виде уплотнённой смеси щебня, песка, минерального порошка и битума. Перед смешением составные части высушивают и нагревают до температуры 100—160°C. Различают асфальтобетон горячий, содержащий вязкий битум, укладываемый и уплотняемый при температуре не ниже 120°C; тёплый — с маловязким битумом и температурой уплотнения 40—80°C; холодный — с жидким битумом, уплотняемый при температуре окружающего воздуха, но не ниже 10°C. Асфальтобетон может быть крупно-, средне-, мелкозернистым и песчаным (наибольшая крупность зёрен, соответственно, 40—25—15—5 мм). Асфальтобетон применяют для покрытий дорог, аэродромов, эксплуатируемых плоских кровель, в гидротехническом строительстве. В зависимости от нагрузок и климатических условий к асфальтобетону предъявляются соответствующие требования по плотности, прочности, сдвигоустойчивости, водостойкости. Для приготовления асфальтобетона используют фракционированные минеральные материалы и битумы, качества которых регламентируются государственными стандартами

Для декоративной отделки в бетон вводят окрашивающий заполнитель - молотый мрамор или молотое стекло.

Терраццо - это декоративный бетон из цветных цементов и дробленого мрамора, формуемый на месте в стенах и особенно в полу. Из декоративного бетона можно изготавливать облицовочные детали любой формы и любых размеров, чем они выгодно отличаются от изделий из керамики и естественного камня.

Жаростойкий бетон - бетон, способный сохранять в заданных пределах физико-механические свойства при длительном воздействии на него высоких температур. Вяжущими для жаростойкого бетона служат: портландцемент, шлакопортландцемент, высокоглинозёмистый, глинозёмистый или периклазовый цементы, жидкое стекло, фосфатные связки и др. В вяжущие во многих случаях вводятся тонкомолотые добавки. В качестве заполнителей используют дроблёные огнеупорные или тугоплавкие горные породы, бой обожжённых огнеупорных изделий и некоторые др. материалы. По степени огнеупорности жаростойкий бетон подразделяются на высокоогнеупорные (огнеупорность выше 1770оС), огнеупорные (1580—1770°С), жароупорные (ниже 1580°С). Жаростойкий бетон применяют для сооружения тепловых агрегатов, фундаментов промышленных печей и др. конструкций, подверженных длительному нагреванию.

Вяжущим для кислотоупорного бетона является жидкое стекло с полимерной добавкой. Для повышения плотности бетона вводят наполнители: кислотостойкие минеральные порошки, получаемые измельчением чистого кварцевого песка, андезита, базальта, диабаза и т. п. В качестве отвердителя используют кремнефтористый натрий, в качестве заполнитея - кварцевый песок, щебень из гранита, кварцита, андезита и других стойких пород. После укладки с вибрированием бетон выдерживают не менее 10 суток на воздухи (без поливки) при 15-20 0С. После отвердения рекомендуется поверхность бетона "окислить", т. е. смочить раствором серной или соляной кислот. Кислотоупорный бетон хорошо выдерживает действие концентрированых кислот; вода разрушает его за 5 -10 лет, щелочные растворы - быстрее. Кислотоупорный бетон применяют в качестве защитных слоев (футеровок) по железобетону и металлу.

Силикатный бетон - бетон, получаемый тепловлажностной обработкой (в автоклавах) смесей, состоящих из известково-кремнезёмистого вяжущего, неорганического заполнителя и воды. В процессе обработки силикатобетонного изделия паром (под давлением 0,9—1,5 Мн/м2 при температуре 174,5—197,4°С) смесь затвердевает (вследствие образования в ней гидросиликатов и других соединений кальция), приобретая прочность на сжатие до 60 Мн/м2, а иногда и более. В качестве вяжущего при изготовлении силикатного бетона используют тонкомолотые смеси воздушной или гидравлической извести с материалами, содержащими кремнезём (такими, как кварцевые пески, вулканические породы, металлургические, электрофосфорные и топливные шлаки, золы, нефелиновый шлам, отходы обогатительных фабрик и т. п.). Заполнителями в силикатный бетон служат природные или искусственные пески (кварцевые, полевошпатовые, вулканические, карбонатные, шлаковые и т. п.), а также более крупные заполнители. По своим свойствам силикатный бетон близок к бетону на портландцементе. Его объёмная масса 1800—2200 кг/м3, морозостойкость 75—200 циклов.

6.Бетон с воздухововлекающими добавками

Вовлечение воздуха повышает долговечность бетона, в частности его стойкость к замерзанию-оттаиванию и крошению. Это особенно важно для дорожных покрытий и панельных конструкций, подвергающихся воздействию неблагоприятных погодных условий. Промышленность выпускает много различных воздухововлекающих добавок, а также воздухововлекающий цемент.

7.Бетон с поверхностно-активными добавками

В современном строительстве широко применяют поверхностно - активные добавки (ПАВ), вводимые в состав бетона для улучшения его свойств и экономии цемента ПАВ подразделяются на две группы:

1 группа - пластифицирующие добавки пептизирующего действия, способствующие диспергированию коллоидной системы цементного теста и тем самым улучшающие его текучесть, к ним относятся концентраты сульфитно-спиртовой барды (ССБ) и их производные,

2 группа - гидрофобизирующие добавки, вызывающие вовлечение в бетонную смесь мельчайших пузырьков воздуха, что также улучшает подвижность бетонной смеси и, кроме того, повышает морозостойкость бетона и улучшает некоторые другие его свойства.К ним относятся омыленный древесный пек, мылонафт, омыленная абиетиновая смола (абиетат натрия), препарат ГК (пенообразователь на основе гидролизованной крови), микропенообразователь БС, получаемый из растительного сырья. Оптимальное содержание добавки составляет: ССБ 0,15. 0,25%, абиената Натрия 0,01. 0,25% (от веса цемента).

Эффективность применение добавки зависит от многих факторов: состава бетона, качества цемента и заполнителя, пластичности бетонной смеси.

Гипсобетон - гипсовый бетон, вид бетона, изготовляемого на основе гипсовых вяжущих материалов (главным образом строительного гипса). Применяется для производства гипсобетонных изделий. Для изготовления гипсобетона используются каменные минеральные (преимущественно с пористой и шероховатой поверхностью) и органические (древесные опилки, сечка соломы и пр.) заполнители. В гипсобетон вводятся добавки, замедляющие схватывание, а также повышающие его водо- и атмосферостойкость. Прочность гипсобетона зависит от тех же факторов, что и прочность обычного цементного бетона (см. Бетон)

Для изготовления тонкостенных железобетонных конструкций применяют мелкозернистый бетон, не содержащий щебня. Армируя этот бетон стальными ткаными сетками, получают армоцемент - высокопрчный материал для тонкостенных конструкций. Мелкозернистый бетон можно также использовать для изготовления железобетонных Конструкций в районах, где отсутствуют щебень и гравильно - песчаная смесь. Мелкозернистый цементно-песчаный бетон имеет некоторые особенности, обусловленные его структурой, для которой характерны большая однородность и мелкозернистость, высокое содержание цементного камня, отсутствие жесткого каменного скелета, повышенные пористость и удельная поверхность твердой фазы. Для мелкозернистого бетона на мелком песке оптимальными оказываются составы 1:1 . 1:1,5. Мелкозернистый бетон обладает повышенной прочностью при изгибе Кизг = 2. 20 МПа, водонепроницаемостью и морозостойкостью. Поэтому его можно использовать для дорожных покрытий в районах, где нет хорошего щебня, для труб и гидротехнических сооружений. Существует два вида мелкозернистого бетона:

1 вид - мелкозернистый бетон для армоцементных конструкций:

2 вид - мелкозернистый бетон с микронаполнителем (зола, известняковая мука, молотый песок).

Поскольку прочность на растяжение обычного бетона значительно меньше, чем на сжатие, разработан фибробетон - бетон с волокнистым заполнителем. При его изготовлении в бетоносмеситель вводится стальное, углеродное, стеклянное, асбестовое, полипропиленовое или бамбуковое волокно. Волокно повышает прочность бетона на растяжение и на изгиб, а также ударную прочность. К специальным бетонам относятся также бетоны, пропитываемые полимером после удаления влаги (с последующим отверждением), получаемые добавлением мономера или полимера в бетоносмеситель, и бетоны с полной заменой цемента полимером. Они применяются для ямочного ремонта и нанесения покрытий.

Приготовление шлакощелочных бетонов идет так же как и обычного бетона на портланцементе, с той лишь разницей, что затворение бетонной смеси производится не водой, а растворами щелочных компонентов. Уже сейчас изделия из шлакощелочных цементов и бетонов с успехом используются в различных конструкциях, сооружениях промышленного и сельскохозяйственного назначения и других видах строительства. Обследование этих конструктций после длительной (до 20 лет) эксплуатации показали, что за это время их прочность не уменьшилась, а напротив возросла (в 1,5-2 раза). Все это позволяет считать шлакощелочной цемент высокоэффективными строительным материалом.

Читайте также: