БЕТОН, Наръчник на строителя, Бетон, Наръчник на строителя
Бетонът може да бъде лек и тежък (обикновен). Обикновените бетони се подразделят на пластични, поставени във форми (кофраж) с умерено уплътняване и твърди, чието полагане изисква повишено механично уплътняване. Якостта на бетона се характеризира с класове 25; 35; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500 и 600. Работният състав и съотношението вода-цимент на бетона се определят въз основа на избор въз основа на резултатите от изпитването на проби, направени от тестови партиди. Зависимостта на якостта на бетона от съотношението вода-цимент с цимент от равни класове е показана на фиг. 1 (Таблици 1, 2).
Фигура 1. Зависимост на якостта на бетона от съотношението вода-цимент на цименти от различни степени
Таблица 1. Коефициенти на увеличение на якостта на бетона
Увеличаване на якостта на бетона
Забележка. Над чертата са коефициентите за закаляване при нормални условия, а под чертата - на открито.
Таблица 2. Относителна якост на бетон с добавка на калциев хлорид (в% от якостта на бетон без добавка)
Възраст на бетона в дни
Портландциментов бетон
Бетон върху пуцолан цимент
Размер на добавката в %
Забележка. Увеличаването на якостта на бетона от твърди смеси става по-интензивно и се усъвършенства емпирично.
За тежки бетони (с плътност 2200-2500 kg / m 3) и особено тежки (с плътност над 2500 kg / m 3), скалите се използват като пълнител. Качеството на бетоновата смес зависи значително от чистотата на използваните суровини. Почти невъзможно е да се постигне абсолютна чистота на материалите, но във всеки случай количеството на чужди частици не трябва да надвишава 5%. Съставът на бетона се изчислява върху сухи материали, следователно, когато се смесва, е необходимо да се направикорекция за влажност на пясъка, която може да достигне 10%. Неговата пластичност зависи от съдържанието на влага в бетонната маса. При липса на вода (твърд бетон) процесът на полагане е труден и е необходимо цялостно уплътняване на бетона. При излишната вода се получава втечнен бетон (лята маса), който на практика запълва кофража, без да се налага уплътняване. В такъв бетон са възможни процеси на разслояване и изтичане на циментово мляко, което води до намаляване на качеството на бетона. Най-практична е пластмасова бетонна маса, чието полагане изисква уплътняване (вибрация, байонет и др.).
Бетонът, като всяко друго каменно вещество, работи чудесно при натиск, но неговата якост на опън е 15 пъти по-ниска. При такива натоварвания бетонът се напуква и счупва. За да се премахне този недостатък, бетонът се армира с метални пръти, като се получава стоманобетон. Якостта на стоманобетона е несравнимо по-висока и затова се използва много често. Такава здравина се улеснява от близостта на коефициента на топлинно разширение на бетона и армировъчните пръти и тяхната силна адхезия, което осигурява съвместна работа като цяло.
Правилно определяне на консистенцията на бетонната маса може да бъде специален метален конус с много гладка вътрешна повърхност (фиг. 2). Височината на конуса е 305 мм, ширината при долната основа е 203 мм, а при горната основа е 102 мм. Отстрани конусът има две дръжки, отдолу е укрепен от два ограничителя под формата на лапи или скоби, върху които стоят, притискайки основата към хоризонтална платформа. Като платформа можете да използвате широка дъска, шперплат или стоманен лист. Бетонната смес, която ще се тества, се излива в конуса, като предварително се притиска към основата.
Фигура 2. Конус за определяне консистенцията на бетонната маса
Конусът се запълва с бетон на три слоя по 10см, като всеки слой се пробива 25 пъти с метален прът с диаметър 15 мм. Това уплътняване на бетона се нарича байонет. Излишният бетон се отрязва на нивото на върха на конуса. Конусът бавно се повдига от дръжките във вертикална посока, докато бетонната маса се утаява, променяйки формата си. Когато утаяването на бетонната маса спре, тя се сравнява с височината на конуса. Твърдата бетонна маса се свива от 0 до 2 cm, пластмасовата - от 6 до 14 cm, лятата - от 17 до 22 cm (фиг. 3).
Фигура 3. Динамика на слягане на бетонна маса (времеви интервал 5-10 минути)
Консистенцията на бетонната маса се поддържа в строги пропорции, в зависимост от желаната марка бетон. В същото време степента на цимент се избира по такъв начин, че да надвишава определената степен на бетонова смес с 1,5–2,5 пъти (Таблица 3).
Таблица 3. Състав на бетона
Състав на бетона по обем (цимент: пясък: инертен материал)
Изход от бетон, m3
Консумация на материали на 1 m 3
Агрегат, m 3
От 1 m 3 суха смес се получава от 0,59 до 0,69 m 3 бетонна маса. Това обстоятелство трябва да се вземе предвид при избора на компоненти. Графичната зависимост на подвижността на бетонната смес от водоциментовото отношение е показана на фиг. 4.
Фигура 4. Зависимост на подвижността на бетонната смес от водоциментовото отношение : а - 10 mm; b - 20 mm; c - 40 mm; g - 80 мм
Размерът на инертните гранули в бетона играе много важна роля. Когато ги избирате, трябва да се стремите гранулите от чакъл (натрошен камък) и пясък да имат зърна с различни размери. Това ще помогне да се отървете от възможните кухини в бетонната маса. Общоприето е, че обемът на кухините в пясъка не трябва да надвишава 37%, а в натрошен камък - 50%. И колкото по-малко празнини има в големия агрегат, толкова по-малко пясък и цимент ще са необходими за запълването им.
Проверката на празнотата на конкретен пълнител е доста проста. За да направите това, натрошен камък или чакъл се изсипва в 10-литров съд и се напълва с вода. Процентът на кухините в инертния материал се определя от необходимото количество вода. Например, ако са необходими 5 литра вода за пълнене, тогава кухините в този пълнител са 50%.
Необходимият състав на агрегатите се избира с помощта на стандартни сита с размер на отворите 5; 10; 20; 40 и 80 мм за чакъл и 0,15; 0,3; 0,5; 2,5 и 5 мм за пясък. При избора на зърнения състав на бетонната маса трябва да се спазва правилото, че размерът на едрия добавъчен материал не трябва да надвишава ¼-1/5 от най-малкия размер на бетонната конструкция, за която е необходима тази маса. За стоманобетонни конструкции с плътна армировка най-големият размер на зърното на агрегата трябва да бъде 40 mm. В този случай зърната не трябва да надвишават размера на клетките на армировъчната клетка. При тънките плочи размерът на зърната на пълнежа се намалява до 20 и дори до 10 mm.
Развалинният бетон е бетон, чийто пълнител е чакълен камък, тухла и керамична вата с размери не по-големи от 50 см в най-големия размер.
Процесът на инсталиране е прост. За да направите това, агрегатът се полага на равномерни слоеве от 20-25 см и се излива с разтвор от необходимата степен. В този случай е необходимо да се гарантира, че разтворът запълва всички празнини между отделните камъни. Ако е необходимо, уплътнете разтвора чрез вибриране или щик. При този метод на полагане на бетон има значително спестяване на материали поради използването на по-евтин агрегат.
Леките бетони включват шлакобетон, експандиран глинен бетон, бетон от дървени стърготини и някои други бетони, в които като пълнители се използват леки материали. Обемната плътност на такъв бетон в изсушено състояние обикновено не надвишава 1800 kg/m 3 .Те се използват за намаляване на теглото на носещите конструкции и намаляване на тяхната топлопроводимост. Въпреки положителните си качества, леките бетони имат и някои недостатъци. Така че порьозността на лекия бетон (с неговите положителни качества) също играе отрицателна роля. Порьозността увеличава хигроскопичността, което от своя страна налага някои ограничения върху използването на лек бетон. Поради това не се препоръчва използването на лек бетон на места с висока влажност, а под нивото на планиране на почвата те изобщо не трябва да се използват. Желателно е да се измазват стени от лек бетон, като се предпазват от атмосферна влага.
Съотношението на компонентите в лекия бетон може да варира в зависимост от качеството на суровината. Например шлаките могат да бъдат металургични, получени главно от изгарянето на гориво в доменни пещи, и гориво - отпадъци от котли. В тази връзка количеството цимент за получаване на бетон от същия клас също се променя (Таблица 4).
Таблица 4. Норми на потребление на цимент за 1 m 3 шлакобетон