серный бетон реферат

Доставка бетона по Москве и области

Если говорить о себестоимости бетона, то в-основном она состоит из затрат на материалы. Цена за купит бетон в ивантеевке куб бетона включает в себя:. Более подробно увидеть стоимость каждого компонента смеси в зависимости от марки можно в специальном исследовании в разделе «Вопросы и ответы». Также при расчете цены бетона «за куб» учитываются накладные, административные расходы зарплаты работникам завода, амортизацию оборудования и техники погрузчиков и т. Очень часто самими заводчанами этот компонент стоимости бетона не рассчитывается, когда они говорят свою стоимость бетона «за 1 куб». На самом деле, они говорят про материальную себестоимость куба бетона, в то время как разница в рублей, которую экономически неграмотные бетонщики называют «прибылью», ею далеко не является. Уточняйте все условия по ценам на бетон в г.

Серный бетон реферат нии бетона и железобетона москва

Серный бетон реферат

Рекомендуется окислить конструкцию после окончательного затвердения — смочить раствором соляной или серной кислоты. Примерные составляющие кислотоупорного бетона. Правильно приготовленный кислотоупорный бетон стоек к воздействию концентрированных кислот кроме НF , а вот вода способна привести изделие из такого бетона в негодность в течение лет, щелочные растворы справятся с этой задачей ещё быстрее. В промышленности кислотоупорные бетоны применяются как альтернатива более дорогим материалам: свинцовым пластинам, тёсанному природному камню, кислотоупорной керамике.

Применяется для защиты конструкций и сооружений от воздействия агрессивных сред, часто металлические и железобетонные конструкции покрываются слоем кислотоупорного бетона. Привычная сфера применения — строительство ёмкостей и резервуаров в химической промышленности, из кислотостойкого бетона изготавливается специализированная облицовочная плитка.

Бетон, предназначенный для защиты от радиоактивного воздействия. Как и все виды бетонов, ориентированных на возведение защитных конструкций, он должен обладать высокими показателями по прочности не только на сжатие, но и на растяжение. Также важны высокая плотность и содержание водорода в виде воды, связанной с вяжущим. В качестве вяжущего для бетонов этого класса себя превосходно зарекомендовал портландцемент допустимо применение шлакопортландцемента. Учитывая, что конструкции для защиты от излучения компактными не бывают, необходимо чтобы используемый цемент выделял как можно меньше тепла при твердении.

На роль заполнителя в этом случае претендует широкий список тяжёлых материалов, точный состав устанавливается специалистами при расчете каждой индивидуальной конструкции. Если необходимо повысить содержание связанной воды в составе, используется бурый железняк лимонит. Нередко применение металлических заполнителей — лимонитового или кварцевого песка, а также чугунной и свинцовой дроби. Свинцовая дробь дорогая, применяется чаще всего при заделке отверстий в конструкциях и на участках, где требуется повышенная защищённость.

Эксплуатация бетонных защитных сооружений сопряжена с воздействием высоких температур. Неравномерный прогрев вызывает напряжения внутри конструкции, чтобы сдерживать их используемый бетон должен иметь высокую марку по прочности на растяжение, а вот усадку напротив минимальную. Бетонные конструкции, расположенные в непосредственной близости от работающего ядерного реактора должен обладать большим потенциалом жаропрочности, поскольку функционирование реактора в аварийном режиме сопряжено с выделением экстремальных температур.

Эти бетоны предназначаются для особых конкретных условий эксплуатации и выпускаются в виде отдельных конструкций или используются в монолитных сооружениях. К специальным бетонам относятся: дорожный цементный, высокопрочный, гидротехнический, жаростойкие, кислотоупорные, особо тяжелые, серный, фибробетоны, бетоны на шлакощелочных вяжущих веществ.

Для изготовления специальных бетонов выбирают определенные сырьевые материалы вяжущие вещества, заполнители, добавки и технологии, которые обеспечивают по своим свойствам и параметрам получение бетонов со специфическими свойствами: с повышенными прочностью, жаростойкостью, стойкостью в кислотных средах и т. Эти бетоны также являются типичными ИСК и на них распространяются общие закономерности теории ИСК: закон прочности оптимальных структур, закон створа, закон конгруэнции и др. Высокопрочные бетоны имеют марки по прочности на сжатие М Они являются бетонами нового поколения; они были разработаны в НИИЖБ, где получены бетоны с пределом прочности на сжатие до МПа, морозостойкостью F и водонепроницаемостью W20 и выше.

Для изготовления этих бетонов применяют высокомарочные портландцементы, песок и щебень марок по прочности на сжатие ММ, не содержащие вредных примесей. Для освобождения заполнителей от органических, пылевидных, глинистых и других примесей заполнители промывают. В целях более эффективного перемешивания и уплотнения в бетонные смеси вводят суперпластификаторы, не понижающие прочность бетонов. Формование изделий и конструкций осуществляется при интенсивном уплотнении бетонных смесей: вибрированием с пригрузом, двойным вибрированием, прессованием под большим давлением.

Высокопрочные бетоны быстро твердеют, поэтому их тепло-влажностная обработка может осуществляться за более короткие сроки. Дорожный цементный бетон применяется для устройства автодорожных покрытий, аэродромов, оснований под асфальтобетонные покрытия, возведения мостовых сооружений. Для изготовления дорожных бетонов применяют специальные портландцементы дорожный, гидрофобный, пластифицированный , заполнители могут быть тяжелыми и легкими. Для устройства верхних слоев дорожных покрытий применяют бетоны с прочностью при сжатии классов: В22,5; В25; В30, для нижних - В15 и В При строительстве мостов применяют железобетонные конструкции, тяжелые бетоны для их изготовления имеют классы: В В Резервными называют поры, в которых мигрирует вода!

В качестве таких добавок используют СНВ на основе абиетиновой кислоты , мылонафт и др. Дорожные бетоны хорошо сопротивляются истирающим воздействиям при движении транспорта. Для повышения стойкости бетонов на износ и истирание применяют заполнители с повышенной твердостью либо при устройстве дорожных покрытий втапливают в верхний слой свежеуложенного бетона частицы из особо твердых материалов кварцита, корунда и др.

С уменьшением содержания цемента уменьшаются усадочные деформации, поэтому при проектировании составов бетонов рекомендуется использовать общий метод, позволяющий получать бетоны оптимальных составов с наилучшими показателями свойств, в том числе с минимальной усадкой, наибольшими прочностью и долговечностью. Декоративные дорожные бетоны применяют при устройстве пешеходных переходов, разделительных полос на дорожных покрытиях и т. Для таких бетонов применяют цветные цементы или в бетонную смесь вводят щелоче- и светостойкие пигменты охру, сурик, мумию и др.

Заполнители получают из декоративных горных пород: кварцитов, мрамора, туфов и др. Гидротехнический бетон применяется для строительства плотин, набережных, каналов и других сооружений, которые постоянно или периодически подвергаются воздействию воды. Классы тяжелых гидротехнических бетонов по прочности на сжатие: В7,5- В Марки по морозостойкости: F F, выбирают в зависимости от климатических условий.

Марки по водонепроницаемости; W4-W12, выбирают в зависимости от напорного градиента. Гидротехнические бетоны должны быть водостойкими, трещино-стойкими и по возможности дешевыми. В зависимости от воздействия воды, воздуха и других сред различают бетон наружной зоны гидротехнических сооружений, непосредственно соприкасающийся с водной или воздушной средой, и бетон внутренней зоны.

В свою очередь, бетоны наружной зоны подразделяют на подводный, находящийся в зоне переменного уровня воды, и надводный. В наиболее тяжелых условиях эксплуатации работает бетон, расположенный в зоне переменного уровня воды. Так как он всегда влажный, то при изменении влажности вода, мигрируя, расшатывает структуру бетона.

Такой бетон подвергается многократным воздействиям положительных и отрицательных температур, поэтому должен быть морозостойким. В зоне переменного уровня воды находятся водосливные части плотин, морские причалы, градирни, в которых охлаждается вода на теплоэлектростанциях и металлургических предприятиях.

Для таких бетонов важно правильно выбрать вид, марку и количество цемента, применять морозостойкие заполнители, тщательно производить работы по бетонированию. Бетон внутренней зоны защищен от непосредственного воздействия окружающей среды наружным бетоном и к нему предъявляются менее жесткие требования по плотности, прочности, водонепроницаемости, морозостойкости. Для бетона внутренней зоны выбирают цементы, которые при твердении выделяют мало теплоты во избежание трещинообразования из-за возможных температурных напряжений : шлакопортландцементы, пуццолановые портландцементы, которые дешевле портландцементов за счет введения активных гидравлических добавок и являются водостойкими.

Для подводных зон применяют бетоны на основе гидрофобного и пластифицированного портландцемента. Для сооружений, работающих в морских условиях, применяют бетоны на основе сульфатостойкого портландцемента. Для особо ответственных гидротехнических coоружений используют цементы, удовлетворяющие специальным техническим требованиям.

Водопоглощение гидротехнического бетона определяют на образцах стандартных размеров в возрасте 28 сут, высушенных до постоянной массы методом капиллярного всасывания. Нормируются также величины линейной усадки и набухания образцов в возрасте 28 и сут. Жаростойкие бетоны применяются в условиях длительного действия высоких температур для футеровки печей и вагонеток, для устройства фундаментов промышленных печей, дымовых труби и т. Однако при более высоких температурах в цементном камне происходит обезвоживание гидросиликатов кальция, гидроалюмината кальция и разложение Са ОН 2 с образованием СаО.

При последующем воздействии влаги вновь образуется Са ОН 2 , реакция протекает с увеличением объеме и может вызвать растрескивание бетона. Эти бетоны по средней плотности могут быть особо тяжелыми, тяжелыми, облегченными, легкими, ячеистыми. Для их изготовления используют вяжущие вещества:. В этих же условиях применяют бетоны на фосфатных и алюмофосфатных связующих веществах; такие бетоны имеют небольшую огневую усадку и хорошо сопротивляются истирающим воздействием. Заполнители для жаростойких бетонов должны сохранять свои свойства при длительных воздействиях высоких температур.

К ним относятся: хромитовые руды, бой магнезита, щебень из базальтов и диабазов, щебень из кирпичного боя и бескварцевых сиенитов, габбро и др. В зависимости от температуры эксплуатации выбирают соответствующие заполнители. При их использовании удается сократить теплопотери в окружающую среду, так как теплопроводность легких бетонов в 1,5 - 2,0 раза меньше, чем у тяжелых. Разработан состав особо легкого бетона, вяжущим веществом в котором служит портландцемент, тонкомолотая силикат-глыба и легкие пористые заполнители.

Их изготовляют на основе цирконийсодержащих вяжущих веществ с использованием тугоплавких и огнеупорных заполнителей. Жаростойкие бетоны в виде сборных изделий и в монолите применяют в энергетической, химической, нефтеперерабатывающей, металлургической промышленностях, в производстве строительных материалов печи, сушилки. Они дешевле фасонных огнеупорных изделий, их можно использовать взамен полукислых, шамотных и других огнеупорных материалов. Кислотоупорный бетон - разновидность ИСК, применяется для изготовления конструкций и в качестве защитных слоев по железобетону, кирпичу и металлу от кислот.

В качестве вяжущего вещества для кислотоупорного бетона применяют специальный кислотоупорный цемент на основе жидкого стекла. Кислотоупорный цемент состоит из смеси тонкомолотого наполнителя кварцевого песка, андезитовой, диабазовой или базальтовой муки с инициатором твердения - кремнефтористым натрием. Эта смесь затворяется водным раствором силиката натрия или калия жидким стеклом.

Заполнители также должны быть кислотостойкими, Таковыми являются кварцевый песок и щебень из андезита, бештаунита, кварцита, диабаза, базальта, кислотостойкой керамики. Примерный состав кислотоупорного бетона в процентах по массе: жидкое стекло - ; кремнефтористый натрий - 1,3 - 2,0; тонкомолотые наполнители - ; кварцевый песок - 24 - 26; кислотостойкий щебень - 48 - Предел прочности при сжатии горных пород, из которых получают щебень и песок, должен быть не ниже 60 МПа.

Запрещается применение заполнителей из карбонатных пород известняков, доломитов и др. Отдозированные материалы перемешивают загружая их в смеситель в определенной последовательности до однородного состояния. Полученные смеси применяют для устройства защитных слоев либо прессуют из них штучные изделия: трубы, детали резервуаров, химическую аппаратуру. Бетонную смесь на жидком стекле после укладки уплотняют вибрированием. Кислотоупорный бетон раствор выдерживает действие концентрированных кислот, но вода, слабые кислоты и щелочи разрушают его.

Гидроизоляционный бетон применяют для устройства гидроизоляции в шахтах, подвалах, для зачеканки швов, при строительстве гаражей, туннелей в метрополитенах и т. Для изготовления гидроизоляционных бетонов растворов применяют напрягающий цемент - быстросхватывающееся и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество или расширяющийся цемент.

При твердении этих цементов происходит увеличение объема цементного теста за счет образования в нем повышенного количества эттрингита, что приводит к уплотнению структуры бетона. При испытании гидроизоляционного бетона не наблюдается фильтрации воды через его толщину при давлении воды до 2 МПа, то есть он практически водонепроницаем, имеет высокие морозостойкость и стойкость 1 агрессивных средах.

Свежеприготовленную бетонную смесь укладывают в опалубку и уплотняют глубинным или поверхностным вибратором. Раствор или мелкозернистый бетон наносят вручную либо торкретированием под давлением из специальной установки. Бетоны для защиты от радиоактивного воздействия применяют при строительстве и ремонте атомных электростанций, в рентгеновских кабинетах, для защиты от радиоактивных лучей и т.

Водород способствует поглощению бетоном нейтронов,? Вяжущим веществом в особо тяжелых бетонах служит портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент, гипсоглиноземистый расширяющийся цемент, в гидратных бетонах - глиноземистый, напрягающий самонапрягаемый , быстротвердеющий и др. Эти цементы способствуют удержанию химически связанной и адсорбционной воды в бетонах.

Песок представляет собой дробленый бурый железняк, лимонит, баритовые руды барит и др. Для повышения защитных свойств особо тяжелых бетонов вводят добавки: карбид бора, хлористый литий, сернокислый кадмий. К заполнителям предъявляются специальные требования по плотности, прочности, водопоглощению, химическому составу. Бетон для защиты от радиоактивного воздействия должен иметь заданную прочность, плотность, относительно низкий модуль упругости, содержать определенное количество химически связанной воды, задерживать радиоактивные частицы.

Бетоны, расположенные у активного реактора, должны обладать стойкостью к радиоактивным излучениям, быть огне- и жаростойкими при возможных авариях, иметь минимальную усадку и соответствовать другим специальным требованиям. Для проектирования составов этих бетонов существуют специальные методы; оптимальные составы особо тяжелых и гидратных бетонов можно рассчитывать общим методом теории ИСК. Бетонные смеси приготовляют в бетоносмесителях, уплотнение их осуществляется вибраторами, то есть по той же технологии, что и обычные бетонные смеси.

Применение высококачественного песка, суперпластификатора и интенсивного уплотнения позволяет уменьшить расход цемента в мелкозернистых бетонах. Мелкозернистый бетон отличается повышенной прочностью на изгиб; его применяют для изготовления тонкостенных и армоцементных конструкций, мелкопнутых тротуарных прессованных плит. Мелкозернистые бетоны на известковых вяжущих силикатные материалы автоклавного твердения находят широкое применение в современном строительстве.

При их производстве широко используют отходы: золы ТЭС, шлаки, что позволяет существенно снизить их стоимость. Наполнители должны быть кислотостойкими: молотый кварцевый песок, андезитовая мука и др. За рубежом из серного бетона изготовляют сваи, фундаменты, дорожные покрытия, полы промышленных предприятий, в которых имеется наличие агрессивной кислотной среды.

В зависимости от заполнителя серные бетоны подразделяются на легкие, тяжелые и особо тяжелые; по структуре - на плотные, поризованные, ячеистые и крупнопористые. Бетонные смеси в зависимости от расхода серного вяжущего вещества смесь расплавленной серы с порошкообразным наполнителем могут быть литыми, подвижными, жесткими и особо жесткими.

Уплотнение их производится вибрацией, прессованием или комбинированным способом. При остывании происходит затвердение серных бетонов, при этом сера кристаллизуется на поверхности заполнителей. Для приготовления и укладки смеси можно использовать как стандартное оборудование, так и специальное.

Производство серных бетонов по технологическим параметрам и оборудованию сходно с производством асфальтовых бетонов. Из серного бетона изготавляют тротуарные плитки, торцевые шашки, дорожные плиты, бортовой камень, плиты для полов с агрессивной средой, канализационные и дренажные трубы, фундаментные блоки, черепицу, отделочные плиты и др. Стоимость серного бетона примерно в два раза выше по сравнению с цементным бетоном, поэтому в России его применяют пока в небольшом объеме.

Кроме того, большое количество серосодержащих отходов образуется при добыче серы. Использование этих отходов позволит улучшить защиту окружающей среды и снизить стоимость серных бетонов. Полимерсерные бетоны получают на основе технической серы, полимерных добавок, минеральных заполнителей и наполнителей.

Вместо технической серы можно использовать серосодержащие отходы: золы и хвосты отстоя. Мелким заполнителем является кварцевый песок, щебень из горных пород, наполнителями - кварцевая или андезитовая мука, маршаллит и др. Из такой смеси виброформованием изготовляют дорожные и тротуарные плиты, бордюрные камни, химически стойкие полы.

Эти бетоны быстро твердеют, их можно армировать стальной или стеклопластиковой арматурой и применять в сборном и монолитном строительстве промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Бетон на шлакощелочных вяжущих веществах в качестве основного алюмосиликатного компонента содержит молотый гранулированный шлак, а в качестве щелочного - растворы щелочей натрия Или калия. Заполнители могут быть разными: из горных пород - гранитовый, известковый и другой щебень, искусственные - керамзит, вспученный перлит.

В качестве мелкого заполнителя используют природные пески, супеси, лессы и легкие суглинки. В шлакощелочных бетонах наличие в заполнителях пылевидных и глинистых частиц при твердении полезно, так как образуются дополнительные упрочняющие соединения - нерастворимые щелочные гидроалюмосиликаты. В зависимости от вида и качества заполнителей, а также от способа тепловой обработки естественное твердение, пропаривание, автоклавная обработка предел прочности на сжатие бетонов составляет МПа.

Бетоны отличаются высокой морозостойкостью до циклов и более , жаростойкостью, водонепроницаемостью - до 2 МПа, износостойкостью, высокой коррозионной стойкостью. Можно получать и ячеистые шлакощелочные бетоны с применением пенообразователей или газообразователей.

Свойства шлакощелочных бетонов существенно зависят от характера контакта между вяжущим веществом и заполнителем. Эксперименты, проведенные В. Герасимчуком, показали, что в контактной зоне существует максимальный экстремум микротвердости, повышенное содержание новообразований, наивысший коэффициент корреляции химических элементов, то есть структура контактного слоя приближается к оптимальной.

Шлакощелочные бетоны применяют при устройстве дорожных оснований и покрытий, тротуарных плит, стеновых блоков, для устройства фундаментов. Разработана технология производства жаростойкого ячеистого бетона с применением металлургических гранулированных шлаков и щелочи. Из него изготовляют плиты размерами хх70 и xx мм. Бетонополимеры - цементные бетоны, в которых поры частично или полностью заполнены затвердевшим полимером.

Полимеризация осуществляется в той же камере или в автоклаве при нагреве либо под действием радиации от радиоактивного кобальта. Однако стоимость бетонополимеров высокая, их применяют при устройстве полов промышленных зданий, напорных труб, линий электропередачи, свайных фундаментов, то есть для изготовления изделий и конструкций, работающих в суровых условиях.

Полимерцементный бетон изготовляют с применением комплексного вяжущего вещества - неорганического различные цементы и органического в виде водных дисперсий полимеров эмульсий и латексов. Эмульсии и латексы являются продуктами эмульсионной полимеризации и сополимеризации мономеров винилацетата, винилхлорида, стирола и др.

В качестве заполнителей применяют кварцевый песок, щебень из гранита, андезита и других горных пород. Чаще используют песчаные полимерцементные бетоны. Достоинствами полимерцементных бетонов являются высокие прочность, морозостойкость, водонепроницаемость, сопротивление удару и истиранию, недостатками - повышенные усадка и ползучесть.

Эти бетоны применяют при устройстве полов в общественных и промышленных зданиях, покрытий дорог, аэродромов, при реставрационных работах по бетону. Фибробетон - это мелкозернистый бетон, дисперсно-армированный волокнами фиброй. Фибра имеет хорошее сцепление с бетоном; коэффициенты линейного температурного расширения у фибры и бетона примерно одинаковы, за счет чего обеспечивается их совместная работа.

Волокна имеют высокую прочность на разрыв, должны быть стойкими в щелочной среде цементного бетона раствора. В зависимости от конструкции применяют стеклянные волокна из бесщелочного стекла, базальтовые, кварцевые, металлические из обычной или нержавеющей стали , синтетические пропиленовые, капроновые.

Из фибробетона изготовляют плиты для полов и тротуаров, дорожные и аэродромные плиты, комплектуют для отделки каналов и туннелей, оболочки покрытий и крыш, кольца и трубы подземных коммуникаций и др. Из всех радиоактивных излучений наибольшей проникающей способностью обладают у-излучение и нейтроны.

Способность материала поглощать у-излучение пропорциональна его плотности. Для ослабления потока нейтронов в материале, наоборот, должны присутствовать элементы с малой атомной массой, как, например, водород. Бетон является эффективным материалом для биологической защиты ядерных реакторов, поскольку в нем удачно сочетаются при сравнительно низкой стоимости высокая плотность содержание определенного количества водорода в химически связанной воде.

С этой целью используют тяжелые природные или искусственные заполнители: магнетитовые, гематитовые или лимонитовые железные руды, барит, металлический скрап, свинцовую дробь и др. Для получения гидратных бетонов эффективными являются лимонит, серпентинит и другие материалы, обладающие наряду с высокой плотностью и значительным содержанием химически связанной воды. Цементы, применяемые для приготовления бетонной смеси гидротехнического бетона, должны обеспечивать долговечность бетона в конструкции, заданную прочность в определённом возрасте, морозостойкость, водонепроницаемость, водостойкость, трещиностойкость при экзотермии и усадке.

Для затворения бетонной смеси применяется обычная питьевая вода, не содержащая вредных примесей из водопровода, рек, естественных и искусственных водоёмов , препятствующих нормальной гидратации цемента, схватыванию и твердению бетонной смеси. В качестве крупного заполнителя в гидротехническом бетоне используется естественный гравий или щебень из плотных горных пород, отвечающих требованиям ГОСТов. Зерновой состав смеси крупных заполнителей рекомендуется подбирать экспериментально, он должен удовлетворять требованиям ГОСТов.

Увеличение крупности заполнителей снижает водопотребность бетонной смеси в определённых пределах, что благоприятно сказывается на прочности бетона. В качестве мелкого заполнителя следует применять кварцевые пески, отвечающие требованиям ГОСТов. При возведении монолитных и железобетонных конструкций и сооружений гидромелиоративного назначения обязательно применяются химические добавки, т. Кроме того, химические добавки в значительной степени улучшают технологические свойства бетонной смеси и физико-механические свойства бетона.

В качестве химических добавок при приготовлении бетонной смеси гидротехнического бетона применяются:. Пластифицирующие — с целью снижения начального водосодержания, уменьшения расхода цемента, улучшения удобоукладываемости смеси, повышения водонепроницаемости и прочности бетона;. Воздухововлекающие — с целью улучшения однородности, связности и удобоукладываемости бетонной смеси, повышения морозостойкости, трещиностойкости и водонепроницаемости бетона;.

Пластифицирующе-воздухововлекающие — с целью снижения начального водосодержания, уменьшения расхода цемента, улучшения удобоукладываемости и однородности смеси, повышения водонепроницаемости, морозостойкости, трещиностойкости и прочности бетона;. Ускорители твердения цемента — для нейтрализации замедляющего действия поверхностно-активных добавок на процесс гидратации и повышения плотности бетона, а также для ускорения твердения бетона при пониженной положительной температуре;.

Замедлители схватывания — для предотвращения раннего загустевания смеси в процессе производства работ при повышенной температуре и низкой относительной влажности окружающей среды;. Противоморозные — для сохранения жидкой фазы бетона при отрицательной температуре окружающей среды;. Гидротехнический бетон. План: Запроектировать состав гидротехнического бетона. Общие принципы проектирования гидротехнического бетона. Расчёт состава. Расчёт кирпича. Список используемой литературы: 1.

КУПИТЬ МИКСЕР ПО БЕТОНУ В МОСКВЕ

Дорожный бетон предназначен для оснований и покрытий автомобильных дороги аэродромов. Покрытие работает на изгиб как плита на упругом основании, поэтому основной прочностной характеристикой бетона является проектная марка на растяжение при изгибе. Крупный заполнитель щебень, гравий, щебень из шлака обязательно проверяют на износостойкость в полочном барабане: она нормируется в соответствии с назначением бетона.

Бетон дорожных покрытий подвергается совместному действию воды и мороза при одновременном влиянии солей, использующихся для предотвращения обледенения и облегчения очистки дорог от льда. Поэтому бетон однослойных покрытий и верхнего слоя двухслойных покрытий должен иметь необходимую морозостойкость: в суровом климате — не ниже ; в умеренном — ; в мягком Бетон оснований дорожных покрытий изготовляют на портландцементе М и М и шлакопортландцементе.

Начало схватывания цемента должно быть не ранее 2 часов поскольку дорожный бетон нередко приходится перевозить на большие расстояния. Для декоративных целей при устройстве пешеходных переходов, разделительных полос на дорожных покрытиях, парковых дорожек, а также изготовлении элементов городского благоустройства используют цветные бетоны. В отдельных случаях используют заполнители, обладающие необходимым цветом, например туфы, красные кварциты, мрамор и другие окрашенные горные породы. Жаростойкий бетон предназначается для промышленных агрегатов облицовки котлов, футеровки печей и т.

При действии высокой температуры на цементный камень происходит обезвоживание кристаллогидратов и разложение гидроксида кальция с образованием СаО. Оксид кальция при воздействии влаги гидратируется с увеличением объема и вызывает растрескивание бетона. Жаростойкий бетон изготовляют на портландцементе с активной минеральной добавкой пемзы, золы, доменного гранулированного шлака, шамота.

Портландцемент и шлакопортландцемент нельзя применять для жаростойкого бетона, подвергающегося кислой коррозии например, действию сернистого ангидрида в дымовых трубах. В этом случае следует применить бетон на жидком стекле. Глиноземистый цемент можно применять без тонкомолотой добавки, поскольку при его твердении не образуется гидроксид кальция. Столь же высокой огнеупорности позволяют достигнуть фосфатные и алюмофосфатные связующие: фосфорная кислота Н 3 Р0 4 , алюмофосфаты А1 Н 2 Р0 4 3 и магнийфосфаты Mg H 2 P0 4 2.

Заполнитель для жаростойкого бетона должен быть не только стойким при высоких температурах, но и обладать равномерным температурным расширением. При более высоких температурах заполнителем служат огнеупорные материалы: кусковой шамот, хромитовая руда, бой шамотных, хроммагнезитовых и других огнеупорных изделий.

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. В качестве отвердителя используют кремнефтористый натрий Na 2 SiF 6 , в качестве заполнителя — кварцевый песок, щебень из гранита, кварцита, андезита и других стойких пород.

После отвердения рекомендуется поверхность бетона «окислить», то есть смочить раствором серной или соляной кислот. Кислотоупорный бетон хорошо выдерживает действие концентрированных кислот; вода разрушает его за 5—10 лет, щелочные растворы разрушают быстрее. Кислотоупорный бетон применяют в качестве защитных слоев футеровок по железобетону и металлу. Использование серы в строительстве известно с середины прошлого века: в виде растворов и мастик для заливки швов каменных кладок, для заделки металлических стоек перил лестничных маршей и заделки металлических связей каменных конструкций взамен расплавленного свинца.

В качестве заполнителей используют кислотоупорный цемент, андезитовую или кварцевую муку, кварцевый песок и другие кислотостойкие минеральные наполнители. Во многих странах серный бетон применяют для изготовления свай, фундаментов, емкостей, покрытии дорог и химстойких полов. Одним из факторов, сдерживающим широкое внедрение серного бетона в нашей стране, является его стоимость, которая выше при мерно в 2 раза бетона на портландцементе. Также, количество серосодержащих отходов образуется при добыче серы.

Использование серосодержащих отходов для серных бетонов, с одной стороны, позволит решить проблему сырья, а с другой — охрану окружающей среды. Шлакощ елочное вяжущее представляет собой гидравлическое вяжущее вещество, получаемое в результате твердения смеси на основе черной или цветной металлургии, домолотого совместно высокомодульными добавками феррохромового шлака, белитовых шламов высококальциевых зол-уноса ТЭС или без них , затворенного растворами щелочных металлов: натрия или калия, дающих в водныхрастворах щелочную реакцию жидкое стекло.

Применяют заполнители из горных пород, а также из техногенных твердых отходов. Вотличие от цементного шлакощелочное вяжущее активно взаимодействует с минеральными заполнителями. По своим свойствам. Микульский В. Строительные материалы. Учебник по ред. Микульского В. Издание 3-е доп. И пер. Шлимо М. Коррозия цементного камня и бетона: Учебное пособие по курсу «Защита от коррозии».

Плохо Средне Хорошо Отлично. Жёсткость устанавливается по упрощённому способу профессора Г. Скрамтаева, либо с помощью технического вискозиметра и выражается временем в сек, необходимым для превращения конуса из бетонной смеси в равновеликую призму или цилиндр. Эти исследования производят на стандартной лабораторной виброплощадке с автоматическим выключателем, используемой также при изготовлении контрольных образцов.

Выбор бетонной смеси по степени её подвижности или жёсткости производят в зависимости от типа бетонируемой конструкции, способов транспортирования и укладки бетона. Наряду с ценными конструктивными свойствами бетон обладает также и декоративными качествами. Подбором компонентов бетонной смеси и подготовкой опалубок или форм можно видоизменять окраску, текстуру и фактуру бетона; фактура зависит также и от способов механической и химической обработки поверхности бетона.

Пластическая выразительность сооружений и скульптур из бетона усиливается его пористой, поглощающей свет поверхностью, а богатая градация декоративных свойств бетона используется в отделке. Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате расширения рационально подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной смеси минерального вяжущего вещества, воды, заполнителей и в необходимых случаях специальных добавок.

Смесь указанных компонентов до начала ее затвердевания называют бетонной смесью. Вяжущее вещество и вода - активные составляющие бетона, которые в смеси обволакивают тонким слоем зерна заполнителя. Со временем вяжущее вещество затвердевает и связывает их, превращая бетонную смесь в прочный монолитный камень - бетон. Применяя заполнители с различными свойствами, можно получать бетоны с разнообразными физико-механическими показателями, например, легкие, жароупорные и пр.

В случаях, когда марка цемента выше той, которая рекомендуется для данного бетона, следует применять микронаполнители - измельченные горные породы известняки, доломиты и др. Применяют воду, не содержащую вредных примесей сульфаты, минеральные и органические кислоты, жиры, сахар и др. Использовать промышленные, сточные и болотные воды для затворения и поливки бетона не рекомендуется.

Речные и морские пески имеют округлую форму зерен; горные содержат остроугольные зерна, что обеспечивает их лучшее сцепление с бетоном. Однако горные пески обычно больше загрязнены вредными примесями, чем речные и морские. Искусственные пески получают дроблением твердых и плотных горных пород, а также отвальных металлургических шлаков.

Дробленые пески имеют высокую стоимость, и поэтому, их применяют для обогащения мелкого природного песка в бетоне. По зерновому составу пески делят на крупные, средние, мелкие и очень мелкие. Глинистые и пылевидные частицы, органические примеси, сернистые и сернокислые соединения являются вредными примесями в песке. Глинистые и пылевидные частицы увеличивают суммарную поверхность заполнителя, при этом повышается водопотребность бетонной смеси, вследствие чего снижается прочность бетона.

Кроме того, глинистые примеси, обволакивая тонким слоем зерна песка, ухудшают сцепление их с цементным камнем и снижают прочность бетона. Органические примеси остатки растений, перегной и т. Сернистые и сернокислые соединения гипс, серный колчедан и др. Гравий - рыхлая смесь зерен округлой формы размером мм, образовавшихся в результате естественного разрушения выветривания твердых , горных пород. Гравий может быть горным овражным , речным и морским. Горный гравий имеет шероховатую поверхность и содержит обычно примеси песка, глины, пыли и органических веществ.

Речной и морской гравий чище горного, но зато с гладкой поверхностью, что ухудшает сцепление с цементно-песчаным раствором. Для улучшения сцепления его можно дробить на щебень. Щебень - рыхлая смесь, получаемая дроблением больших кусков различных твердых горных пород, а также кирпичного боя, шлаков и др. Полученную смесь зерен различных размеров 5 - 70 мм подвергают рассеву на отдельные фракции.

В зависимости от размера зерен гравий и щебень подразделяют на фракции , 10 - 20, 20 - 40 и 40 мм. В каждой фракции гравия или щебня должны быть зерна всех размеров - от наибольшего до наименьшего для данной фракции. Для приготовления бетона более экономичен предельно крупный гравий или щебень, так как при этом снижается расход цемента.

Для тяжелых бетонов следует применять щебень, получаемый из горных пород, имеющих прочность в 1,5 - 2 раза выше заданной марки бетона. Проверяется также морозостойкость гравия и щебня. Окончательно пригодность гравия или щебня для бетона требуемой марки устанавливают по результатам испытания бетона на данном заполнителе. Прочность при сжатии является основным показателем механических свойств бетона. При бетонировании ряда конструкций, например, бетонных дорожных покрытий, важно знать прочность бетона при изгибе.

Для этого испытывают образцы-балки. Бетон марок М и М используют для оснований, фундаментов и других массивных монолитных конструкции. А - коэффициент, учитывающий качество заполнителей и вяжущего для высококачественных - 0,43, для рядовых - 0,4, для пониженного качества - 0, На прочность бетона определенное влияние оказывает зерновой состав заполнителей, правильность перемешивания его составляющих в бетоносмесителе, когда все зерна заполнителя полностью покрыты слоем цементного теста.

Значительное влияние на прочность бетона оказывают степень уплотнения бетонной смеси, продолжительность и условия твердения бетона. Хорошо уплотненный бетон в благоприятных температурных и влажностных условиях непрерывно набирает прочность в течение ряда лет. При этом в первые 7 сут. Фактическую прочность бетона в конструкциях определяют испытанием контрольных образцов, изготовленных из той же бетонной смеси и твердеющих в условиях аналогичных условиям эксплуатации конструкций.

Большое влияние на скорость нарастания прочности бетона оказывает температура окружающей среды. При низких положительных температурах 5 - 7 о С окружающего воздуха скорость нарастания прочности бетона замедляется, а при температуре ниже 0 о С твердение бетона прекращается и возобновляется вновь при установлении в окружающей среде устойчивой положительной температуры. Обычный тяжелый бетон не является плотным материалом. Имеющиеся в бетоне поры образовались вследствие испарения излишней воды, а также неполного удаления воздушных пузырьков при уплотнении бетонной смеси.

Плотность бетона повышается при тщательном подборе зернового состава заполнителей, уменьшении водоцементного отношения и применении, пластификаторов, снижающих водопотребность смеси при той же подвижности, а также за счет тщательного уплотнения бетонной смеси.

С возрастанием плотности бетона повышаются его свойства - прочность, водонепроницаемость, морозо- и коррозиестойкость и др. Плотный бетон при толщине железобетонных конструкций более мм, как правило, оказывается водонепроницаемым.

Это свойство бетона характеризуется степенью водопроницаемости, т. Для повышения водонепроницаемости бетона применяют специальные покрытия, например, пленки из пластмасс или уплотняющие добавки. Значительно возрастает водонепроницаемость бетона при применении расширяющихся цементов.

Тяжелые бетоны по степени морозостойкости делят на марки от Мрз 50 до Мрз Морозостойкость бетона для жилых и промышленных зданий обычно характеризуется маркой Мрз Высокой морозостойкостью обладают бетоны с плотной структурой на низкоалюминатном портландцементе и высококачественном гранитном щебне.

Усадка и расширение. При твердении на воздухе бетон если он не на безусадочном или расширяющемся цементах дает усадку, а при твердении во влажных условиях он может незначительно разбухать. Величина усадки тяжелого бетона обычно около 0,15мм на 1м длины бетонного сооружения, что может повлечь за собой образование трещин в массивных и большеразмерных конструкциях.

Для уменьшения усадки бетона следует избегать применения бетонов с большим расходом цемента, при этом необходимо использовать крупные заполнители хорошего зернового состава и обеспечивать влажный режим твердения бетона. При бетонировании массивных конструкций в первый период твердения бетона возможно его расширение от нагревания теплотой, выделяющейся при взаимодействии цемента с водой. С целью уменьшить тепловыделение бетона необходимо применять цементы с малой экзотермией, а также устраивать температурные швы.

Коррозия бетона происходит в результате разрушения цементного камня и обычно сопровождается понижением прочности и водонепроницаемости, а также ухудшением его сцепления с арматурой. Меры предотвращения: увеличение плотности бетона, применение специальных цементов пуццоланового, кислотостойкого, глиноземистого , а также облицовка плотными керамическими плитками, обработка специальными веществами жидким стеклом с кремнефтористым натрием , покрытие гидроизоляционными битуминозными и пленкообразующими полимерными материалами.

Бетон является огнестойким материалом. При нагревании свыше о С бетон разрушается. Конструкции, подвергающиеся воздействию температур более о С, следует защищать теплоизоляционными материалами или выполнять их из жаростойкого бетона. Подбор состава бетона заключается в установлении наиболее рационального соотношения между составляющими бетон материалами цементом, водой, песком, гравием или щебнем для обеспечения его удобоукладываемости, прочности и др.

Состав бетонной смеси выражают в виде массового реже объемного соотношения между количеством цемента, песка, гравия или щебня с обязательным указанием водоцементного отношения. При этом количество цемента принимают за единицу. Существует несколько методов подбора состава бетона.

Наиболее простой и удобный, когда состав бетона подбирается в два этапа. Вначале рассчитывается ориентировочный состав бетона, который затем проверяется и уточняется с изменением соотношения некоторых его компонентов по результатам пробных замесов и испытаний контрольных образцов. Приготовление бетонной смеси. В современном строительстве приготовление бетонной смеси в основном сосредоточено на автоматизированных бетонных заводах и в бетоносмесительных узлах предприятий.

Процесс приготовления бетонной смеси состоит из автоматического дозирования всех компонентов бетонной смеси и перемешивания их в бетоносмесителях до получения однородной массы. Применяемые бетоносмесители непрерывного действия состоят из цилиндрического барабана с лопастями на внутренней поверхности.

За счет вращения барабана и винтообразного направления лопастей материалы перемещаются вдоль барабана и тщательно перемешиваются, а готовая бетонная смесь через разгрузочное устройство непрерывным потоком поступает на транспортные средства. Однородность и прочность бетона в значительной, мере определяются качеством перемешивания смеси.

Для получения однородной бетонной смеси следует строго соблюдать оптимальное время перемешивания, которое зависит от емкости барабана бетоносмесителя, подвижности бетонной смеси и других факторов и устанавливается опытным путем. Транспортирование бетонной смеси в большинстве случаев производится автосамосвалами, а на малые расстояния в пределах строительной площадки - ленточными транспортерами, бетононасосами, вагонетками, бадьями и др.

Любой способ транспортирования должен исключать возможность расслоения и снижения степени подвижности бетонной смеси в результате испарения воды, вытекания цементного молока или начала схватывания цемента. Поэтому следует транспортировать бетонную смесь по кратчайшим расстояниям, с наименьшим числом перегрузок и ограничивать длительность перевозки до 1 ч.

В случае, когда строительная площадка находится на значительном расстоянии от бетонного завода, для перевозки и приготовления бетонной смеси используются автобетоносмесители. Смесительный барабан автобетоносмесителя загружают на заводе исходными материалами, а бетонная смесь приготовляется в пути в непосредственной близости от места укладки бетона. Укладка бетонной смеси. Качество бетонных и железобетонных конструкций в значительной мере зависит от способа укладки и уплотнения бетонных смесей.

В заранее подготовленную опалубку форму с установленной в ней арматурой бетонную смесь обычно укладывают горизонтальными слоями. При этом смесь должна плотно заполнять весь объем опалубки или формы, включая углы и суженные места. Для механизации этой довольно трудоемкой операции используют специальные механизмы: бетонораздатчики и бетоноукладчики. Бетонную смесь, как правило, уплотняют вибрированием, после чего зерна крупного заполнителя укладываются компактно, промежутки между ними заполняются цементным раствором, а пузырьки воздуха вытесняются наружу.

При прекращении вибрирования уложенная в опалубку или форму бетонная смесь мгновенно загустевает. Для уплотнения бетонной смеси применяют электромагнитные, пневматические, но чаще всего электромеханические вибраторы. По конструкции различают вибраторы поверхностные, глубинные и площадочные. Выбирают вибратор в зависимости от вида, формы и размеров бетонируемой конструкции. Конструкции с большими открытыми поверхностями полы, плиты и т. Перемещать поверхностный вибратор с одной позиции на другую рекомендуется так, чтобы он своей площадкой перекрывал на 10 - 20см границу уже провибрированного участка.

При бетонировании массивных конструкций фундаменты, колонны и др. Уплотняют бетонную смесь внутренними вибраторами по слоям, толщина которых не должна превышать 1,25 длины рабочей части вибратора, а шаг перестановки не должен быть выше полуторного радиуса их действия. Продолжительность вибрирования на каждой позиции должна обеспечивать достаточное уплотнение бетонной смеси, основными признаками которого являются прекращение оседания бетонной смеси, появление цементного молока на ее поверхности и прекращение выделения воздушных пузырьков.

В зависимости от степени подвижности бетонной смеси продолжительность вибрирования на одной позиции 20 - 60 с. В случае, когда строительная площадка находится на значительном расстоянии от бетонного завода для перевозки и приготовления бетонной смеси используются автобетоносмесители. Рост прочности бетона возможен только при определенных температурных и влажностных условиях.

Твердение бетона значительно ускоряется при повышении температуры среды до 60 - 85оС с обязательным сохранением в бетоне влаги. Во влажной среде бетон приобретает значительно большую прочность, чем на воздухе.

В сухих условиях он быстро теряет влагу, и его дальнейшее твердение прекращается. Для того чтобы уложенный и уплотненный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за ним необходим правильный уход. Особенно важен уход за бетоном в первые дни после укладки, иначе можно настолько снизить качество бетона, что его нельзя будет исправить даже при последующем тщательном уходе. Свежеуложенный бетон выдерживают во влажном состоянии и предохраняют от сотрясений, ударов, каких-либо повреждений, а также резких изменений температуры.

В летнее время открытые поверхности свежеуложенного бетона следует укрывать мешковиной, рогожей, песком, опилками или другими материалами и периодически увлажнять. Поливать бетон начинают не позднее чем через 10 ч после бетонирования, а в жаркую ветренную погоду через 2-З ч. Летом бетон обычно поливают в течение первых 3сут не реже чем через каждые 4 ч днем и не менее 1 раза ночью, а в последующее время - не менее 3 раз в сутки.

Бетон, приготовленный на портландцементе, следует поливать не менее 7сут. Особенно обильно надо поливать ночью. Вместо полива водой поверхности бетона можно покрывать битумной эмульсией, лаком этиноль, латексом и другими жидкими материалами, которые образуют непроницаемую пленку, надежно защищающую бетон от испарения влаги. Распалубливать бетонные и железобетонные конструкции следует только после достижения бетоном определенной прочности, устанавливаемой путем испытания контрольных образцов-кубов.

Твердение бетона при температурах ниже 5 - 10 о С значительно замедляется, а при температурах ниже нуля практически прекращается. Находящаяся в бетоне свободная вода, замерзая, увеличивается в объеме, что приводит к нарушению структуры еще не затвердевшего цементного камня, а это, в свою очередь, снижает конечную прочность бетона. Наиболее опасно замерзание бетона в период схватывания цемента. Для предупреждения раннего замерзания бетона и обеспечения твердения его при низких температурах применяются способ "термоса", паро- и электротермообработка бетона, а также применение бетона с химическими добавками - ускорителями твердения.

Каждый способ можно применять самостоятельно или в сочетании. Способ "термоса" применяется при бетонировании массивных конструкций и предусматривает обеспечение в бетоне во время его твердения положительной температуры за счет подогрева до 40оС составляющих бетонной смеси воды, песка, крупного заполнителя и теплоты, выделяемой цементом при твердении.

Для сохранения запаса теплоты в течение определенного срока конструкции из свежеуложенного бетона утепляют, покрывая их соломенными матами, опилками, шлаком и др. При бетонировании в зимнее время немассивных конструкций колонн, балок, перекрытий и т. Химические добавки применяют с целью снизить температуру замерзания воды в бетонной смеси и обеспечить возможность твердения бетона при отрицательной температуре.

В качестве химических добавок вводят хлористый кальций и натрий, нитрит натрия, нитрит-нитрат кальция, мочевину, поташ, а также комплексные химические добавки на основе пластификатора и противоморозного компонента. Качество бетонных работ контролируют на всех этапах производства: испытывают составляющие бетонной смеси, систематически проверяют правильность дозирования, перемешивания и уплотнения бетонной смеси, контролируют твердение бетона, определяют прочность затвердевшего бетона.

Прочность бетона контролируют путем отбора проб бетонной смеси и изготовления из нее контрольных образцов-кубов, которые должны твердеть в тех же условиях, что и бетон монолитных конструкций. Контрольные образцы испытывают в возрасте 7 и 28сут. Разработаны неразрушающие механические и физические методы определения прочности и однородности бетона. Принцип действия их основан на зависимости величины заглубления в бетон бойка шарика при ударе от прочности испытуемого бетона или на изменении скорости распространения ультразвукового импульса или волн удара в бетон в зависимости от его плотности и прочности.

Для выявления внутренних скрытых дефектов структуры бетона трещин, раковин, пустот и т. Гидротехнический бетон в отличие от обычного тяжелого бетона характеризуется повышенной плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, низким тепловыделением, стойкостью против воздействия агрессивных вод. Для придания бетону таких свойств применяют сульфатостойкий и пуццолановый портландцемент, высококачественные заполнители с хорошо подобранным зерновым составом, обеспечивают тщательное приготовление и укладку бетонной смеси, а также правильный уход за твердеющим бетоном.

Дорожный бетон применяют для устройства покрытий на автомагистралях, дорогах промышленных предприятий и городских улицах. В процессе эксплуатации покрытия подвергаются не только воздействию транспортных средств, но и влиянию атмосферных условий многократное увлажнение и высыхание, замораживание и оттаивание , поэтому к дорожному бетону предъявляют повышенные требования по прочности, плотности износо- и морозостойкости.

Декоративные бетоны используются для повышения эстетической выразительности зданий и сооружений. Бетон данного вида получают за счет применения цветных составляющих - белого и цветного цементов, щелочестойких пигментов, заполнителей из цветных горных пород. Декоративный бетон наряду с требованиями к его цвету и внешнему виду должен удовлетворять повышенным требованиям в отношении прочности, плотности и долговечности, так как он является наружным слоем железобетонных изделий и в первую очередь подвергается атмосферным воздействиям, а в ряде случаев и истиранию.

Марка декоративного бетона обычно М, а морозостойкость - МРЗ Жаростойкий бетон способен сохранять свои физико-механические свойства при длительном воздействии высоких температур. Для приготовления жаростойких бетонов в качестве вяжущих используют глиноземистый цемент, портландцемент, шлакопортландцемент и жидкое стекло с добавкой кремнефтористого натрия.

Заполнителями и тонкомолотыми компонентами служат металлургические шлаки, бой керамических и огнеупорных материалов, базальт, диабаз, андезит, артикский туф и др. Жаростойкие бетоны в зависимости от вида исходных материалов имеют марки ММ Применяют их для футеровки промышленных печей, подов вагонеток туннельных печей, фундаментов доменных и мартеновских печей, дымовых труб и др.

Особо тяжелые бетоны применяют для защиты обслуживающего персонала атомных электростанций от радиоактивных излучений. Установлено, что наиболее опасные для человеческого организма гамма-лучи и нейтронное излучение эффективно поглощает бетон, который имеет высокую плотность и содержит в своем составе компоненты с большим количеством химически связанной воды. Особо тяжелые защитные бетоны приготовляют на заполнителях: магнетите, лимоните, барите, металлическом скрапе, чугунной дроби и т.

В качестве вяжущих используют портландцементы, шлако-портландцементы и глиноземистые цементы. С целью повысить защитные свойства гидратных бетонов названных так в связи с большим содержанием химически связанной воды в их состав вводят добавки: карбид бора, хлористый литий и др. Прочность и долговечность особо тяжелых бетонов такие же, как у обычных тяжелых бетонов. Бетонополимеры представляют собой бетоны, поры которых заполнены полимерами в результате специальной обработки.

Бетон пропитывают петролатумом, разбавленными смолами, битумом, серой, жидкими мономерами метилметакрилатом или стиролом , полимерами эпоксидными и полиэфирными смолами и различными композициями на их основе. При этом значительно повышаются механические, физические и химические свойства бетона.

Например, прочность бетона при сжатии повышается до МПа, а водонепроницаемоеть, морозостойкость и долговечность увеличиваются в несколько раз. Пропитка полимерами повышает стоимость бетона, поэтому ее осуществляют, когда она экономически оправдана бетонополимерные изделия, работающие в суровых климатических или агрессивных условиях.

Широкое применение и внедрение в практику промышленности строительных материалов и изделий полимерсерные бетоны получили за рубежом.

Трафареты для бетона купить в Минимальная толщина стяжки пола из керамзитобетона
Бетон в миассе купить Бетон царапается гвоздем
Серный бетон реферат Оценка подвижности бетонной смеси
Серный бетон реферат Болгаркой резать бетон
Виды мешалки для бетона 608
Серный бетон реферат Черкассы бетон купить
Серный бетон реферат Декоративный бетон стены
Бетон купить в серпухове с доставкой цена При возведении массивных сооружений и таких конструкций, как своды, купола, триумфальные арки, ещё древние римляне использовали бетон и в качестве вяжущих материалов применяли глину, гипс, известь, асфальт. Гершберг О. Физико-технические свойства бетона 5. Электротермофосфорные шлаки, представляющие экологическую опасность, бугут исследованы не только в качестве наполнителя и заполнителей серного бетона, но и как антипирены. Бетон должен иметь заданную марку по прочности и относительно низкий модуль упругости, что позволяет снизить величину растягивающих напряжений во внешней зоне защиты, вызываемых односторонним нагревом. Заполнитель для обыкновенных и тяжёлых бетонов.

БЕТОН НАДПИСИ

Ваша кандидатура подошла по резюме на вас позвонят и. Известны как: Арт спросила,только сказала,что занята,завтра Ольга Горенко, 29. Для вас нужно подъехать на собеседование. Специализируемся на ТНП на вакансию спациалист.

Трогательные фраза раствор цементный в баллоне считаю, что

Значит надо активировать саму воду, но не переводя в пар под давлением, а изменяя её химическую активность по отношению к примесям в углеводородно-органических соединениях, которыми являются нефтепродукты. Работы по активации воды, точнее, по электроактивации воды проводились нами весьма успешно с изменением водородного показателя Ph от значения 7 единиц нейтрального состояния до 2 единиц анолит мёртвая вода и до 12 единиц католита живая вода , см.

Установка «ЭЛАВ» электроактиватор воды года изготовлена обеспечивал униполярную активацию воды на наноуглеводородных электродах с затратами энергии в тысячи раз меньше, чем на парогенерацию. Процесс равномерного смешивания воды и топлива происходит автоматически струйным дозатором. После этого смесь подвергалась мощному воздействию ультразвука и кавитации в реакторе ГВУГ. Скоагулированную в достаточно крупные хлопья серо-жёлтого цвета серу см. При этом, каждый каскад снабжён отстойником для серы на 40 кг с автоматическим сбросом в накопитель при заполнении.

Рисунок 2. Из накопителя чистую серу, как товарную продукцию можно реализовать различными выше названными предприятиями. В решении вопроса экологически чистой утилизации серы обозначился явный прогресс. Но потенциальные покупатели, например, шинники, могут иметь своих поставщиков серы с заданным качеством, да и расстояния перевозки могут быть слишком велики.

Поэтому решила рассмотреть возможность утилизации серы на месте её получения. Известно, что те же шинники используют серу для повышения прочности резины. Молекулы серы валентными связями «сшивают» между собой слишком «мягкие» молекулы каучука и тем самым повышают прочность и упругость резины шин. Было интересно изучить подобный эффект на других, например, строительных материалах.

В разработанную нами конструкцию «Молния-1» решили ввести дополнительный бункер для сухой серы или добавлять влажную серу в смеситель бетона перед его укладкой. Оба варианта показали удивительные результаты. По данным испытаний института химии твёрдого тела РАН серный бетон , в отличии от бетона на основе портландцемента, набирает прочность всего за 0,3 часа и достигает на сжатие прочность 65 МПа.

Кристаллическая решётка серного бетона пригодна для быстрого возведения аэродромов при любых погодных условиях, для хранилища отходов ядерного топлива, строительства подводных и подземных бетонных сооружений и складов. Имеет возможность повторного использования бракованных изделий.

Неограниченная, дешёвая сырьевая база из отходов производств, делает очень выгодным производство стройматериалов: плитка, кольцалюков и т. Отличные параметры получены и по серному асфальту, который в 5 раз прочнее обычного, кислото и щёлочестойкий, водонепроницаемый. Изготовлены установки по производству серного асфальта с электроприводом см. Оба варианта мобильные, имеют небольшую стоимость и могут использоваться даже малыми предприятиями. Все представленные на сайте изобретения имеют авторские свидетельства на изобретение, чертежи и конструкторскую документацию.

Автор — Николай Егин. Все материалы опубликованные на сайте предоставлены Николаем Егиным! Вы в праве копировать их с обязательной ссылкой на сайт изобретателя. Главная страница Правовые аспекты Новые изобретения. Вы можете ознакомиться с изобретениями Николая Егина Данный сайт остается как память об изобретателе Важная информация об авторских свидетельствах Чистое топливо и супербетон - серный бетон Большое количество месторождений нефти на территории России дают так называемые «тяжёлые» углеводороды, содержащие АСПО — асфальтены, серу, парафины и другие отложения.

Рисунок 1. Сера отфильтрованная из ДТ и печного топлива Рисунок 2. Рисунок 3. Смеситель с приводом от ДВС на базе грузовика Камаз Изготовлены установки по производству серного асфальта с электроприводом см. Она зависит от заполнителей, которые используются в бетоне. По этому признаку бетоны делятся на три вида: тяжелый, легкий и особо легкий.

Эта классификация зависит от массы заполнителя, применяемого при изготовлении бетона. Такой бетон называют тяжелым бетоном. Если бетон изготовить на искусственных легких пористых заполнителях из обожженных до спекания глиняных материалов, как, например, керамзит, аглопорит, шлаковая пемза, зольный гравий и т.

Применение в сооружении тяжелого или легкого бетона определяется типом конструкции и условиями ее эксплуатации. По назначению бетоны подразделяются на бетон обычный — для изготовления колонн, балок, плит и т. Говоря о бетоне, мы не должны забывать и о железобетоне. Благодаря его исключительным качествам он широко применяется в современном строительстве. Железобетон — это бетон, в который вводятся стальные стержни — арматура. Слово «арматура» — итальянское слово и в переводе на русский означает «вооружение».

Зачем же понадобилось «вооружать», или, как говорят специалисты, «армировать» бетон? В сооружении на строительные конструкции действуют сжатие и растяжение, под влиянием которых конструкции деформируются. Очень наглядно можно представить обе силы, если взять обыкновенную резинку, положить ее на две опоры и нажать на нее в середине Резинка сожмется в верхней части, но зато растянется в нижней.

В средней же части длина резинки не изменится. Та условная линия, которая разделяет резинку на две части — сжатую и растянутую, называется нейтральной осью. При работе бетонной конструкции на изгиб получается аналогичная картина ее деформации. Так как прочность бетона на растяжение невелика, то бетонные конструкции при изгибе разрушаются при очень малой нагрузке.

Прочность же стального стержня на растяжение в — раз выше, чем у бетона. Значит, если заставить оба материала бетон и сталь работать как одно целое, т. Для этого в растянутую часть вводят несколько стальных стержней арматуру определенного сечения. Теперь уже бетонная конструкция не ломается при изгибе и может выдерживать во много раз большую разрушающую нагрузку.

Как же могут совместно работать в одной конструкции два таких разнородных материала, как бетон и сталь? Оказывается, этому помогают их свойства: большая прочность на сжатие; высокая прочность арматурной стали на растяжение; большая сила сцепления бетона со сталью; почти одинаковое изменение длины бетона и стали при изменении температуры. Благодаря сцеплению бетона с арматурой, ее нельзя выдернуть из бетона.

При твердении бетон уменьшается в объеме и обжимает арматуру, а значит еще прочнее сцепляется с ней. Сила сцепления бетона с арматурой будет возрастать со временем и тем больше, чем плотнее бетон и чем больше шероховатость поверхности арматуры.

Сравнительно малая теплопроводность бетона оказались весьма полезной для железобетонных конструкций: бетон защищает стальную арматуру от резких изменений температуры. Железобетон как строительный материал появился только в середине XIX века, но уже широко применялся во всех областях строительства. Железобетонные сооружения объединяют в себе высокую прочность, легкость и изящество.

Как пример можно взять очень красивый двухъярусный метромост в Лужниках Москва. Проектируя новую машину, конструктор решает, какую форму нужно придать тем или иным ее деталям. Он устанавливает заранее, какой должна быть прочность этих деталей. Но ведь прочность будет зависеть от материала! Значит нужно подобрать соответствующий материал! Точно так же обстоит дело и в строительстве! Строителю необходимо предварительно знать, какими свойствами должен обладать изготовленный им бетон, какова будет его прочность, как на него будет действовать жара и мороз.

Но состав бетона не может быть универсальным. Его нельзя назначить по одному рецепту, который пригоден для всех случаев. Состав бетона, как и состав сплава в металлургии, должен быть запроектирован заранее. Он зависит от того, в каком сооружении будет применяться бетон. Чтобы получать бетон, заданного состава, нужно разработать его «рецептуру».

Российские ученые Н. Беляев, С. Миронов, Н. Попов и другие разработали технологию бетона, благодаря которой стало возможным изготовлять бетон с заранее известными свойствами. Для этого нужно правильно подобрать наивыгоднейшие пропорции количество исходных материалов, входящих в состав бетона.

Но прочность бетона зависит не только от того, в каких количествах взяты его составные части, большое значение будет иметь также качество исходных материалов - крупного каменного заполнителя, песка, цемента и воды. Их берут в определенных количествах, а затем перемешивают между собой. Какими качествами должны обладать эти исходные материалы?

Гравий - это в различной степени обкатанные обломки самых прочных горных пород гранита, диорита, базальта, темно - серого известняка круглой или яйцевидной формы с гладкой поверхностью. Размер этих зерен от 5 до 77 мм. По своему происхождению различают гравий овражный , речной и морской. В горном гравии обычно содержатся вредные примеси глины, пыли, песка, органических веществ, сернистых и сернокислых соединений. В речном и морском гравии примеси почти отсутствуют.

Щебень - это материал, который получают при дроблении горных пород или искусственных камней на куски размером также от 5 до 77мм. Зерна щебня имеют неправильную форму, поверхность их шероховатая. Поэтому щебень прочнее сцепляется с цементным камнем, чем гравий. Прочность крупного заполнителя особенно важна, так как именно он образует скелет бетона. Поэтому крупный заполнитель должен быть, как правило, в два- три раза прочнее самого бетона.

Чтобы обеспечить высокое качество бетона, крупный заполнитель должен быть чистым и не содержать вредных примесей. Крупный заполнитель не должен вступать в химические реакции с веществами, содержащимися в цементе. Чтобы уменьшить влияние вредных примесей, заполнители перед использованием промывают. К крупным заполнителям относятся и пористые заполнители - пемза, туф, вулканические шлаки. Эти заполнители благодаря своей структуре поглощают много воды.

Отсасывая из бетона лишнюю воду, они способствуют его упрочнению. Недостатком пористых заполнителей является то, что для бетона с применением таких заполнителей требуется больше цемента, чем для бетона на плотных заполнителях. К мелким заполнителям относятся различные пески.

Песком называются рыхлые горные породы, которые состоят из зерен различных материалов чаще всего кварца размером от 0,1 до 5 мм. Пески различаются по минералогическому составу и в зависимости от условий образования и места залегания. По минералогическому составу пески бывают кварцевые, полевошпатные, известняковые и доломитовые. По условиям образования пески подразделяются на горные, овражные, речные, морские, гравийные, валунные, дюнные и барханные. Они отличаются друг от друга только пол структуре и форме.

Зерна морского и речного песков округлой формы с гладкой поверхностью, зерна же горного песка, который чаще всего образуется при разрушении гранита и диорита, имеют угловатую форму и шероховатую поверхность. Зерна овражного песка также имеют угловатую форму, но по сравнению с зернами горного песка несколько сглаженную. Все пески содержат вредные для бетона примеси: уголь, пыль, глину, гипс, слюду, серный колчедан и различные органические примеси, которые оказывают влияние на цементный клей, понижая его прочность и, в конечном счете, вызывая разрушение бетона.

Вредной примесью являются сульфаты, а также частицы гипса. Они образуют с частицами цемента особые соединения в виде тонких игл. Их часто образно называли «цементной бациллой». Под действием воды «цементная бацилла» превращается в дальнейшем в жидкую белую слизь, вытекающую из бетона.

Такой «больной» бетон не пригоден для эксплуатации. Морской песок иногда содержит ракушки, состоящие, в основном, из известняка. Это ослабляет сцепление песка с другими составляющими бетона. Кроме того, в морском песке содержатся соли, выделяющиеся на поверхности бетона. Наиболее чистый песок - это речной. Но он не всегда удовлетворяет строителей, так как часто бывает очень мелким. А это при изготовлении бетона требует большого количества цемента.

Так же как и крупный заполнитель, песок перед употреблением должен быть обязательно промыт водой в машинах - пескомойках. Чтобы получить высокую прочность бетона, надо правильно подобрать зерновой состав заполнителя. А это значит, что надо так составить из них смесь, чтобы между зернами было, как можно меньше пустот, которые приходится заполнять цементным тестом. Песок же, составленный из зерен разной крупности гораздо плотнее. Для этого вначале рассеивают крупный и мелкий заполнитель по размерам или, как говорят строители, на несколько фракций.

Затем из них по определенному правилу составляют так называемую оптимальную зерновую смесь в этой смеси все частицы так тесно примыкают друг к другу, что для цементного теста остаются только незначительные промежутки. Бетон, приготовленный на такой оптимальной смеси заполнителей уже имеет высокую плотность и прочность. Расход вяжущего в этом случае очень небольшой. Если же бетон изготовлять на случайном составе заполнителей, взятых из природных карьеров или полученных путем дробления камня, то большую плотность получить нельзя.

В этом случае требуется огромный перерасход цемента. Кроме того, на такой случайной смеси невозможно получить бетон высокой прочности. Вода необходима для создания высокопрочного бетона должна быть чистой и не кислой. Но даже условно чистая вода содержит в себе различные примеси, вредно влияющие на процесс твердения бетона: органические кислоты, сульфаты, жиры и т.

Обычно на заводах железобетонных изделий и на строительных площадках для изготовления бетона используют питьевую воду. В ряде случаев приходится пользоваться грунтовой, болотной, торфяной и речной водой. Но эти воды бывают насыщены органическими примесями. Иногда приходится применять сточные и промышленные воды, которые могут содержать значительные примеси серной кислоты или ее солей гумусовой кислоты или гипса. Эти примеси вызывают разрушение бетона.

Поэтому перед тем, как использовать эти воды их исследуют в химической лаборатории. Поверхность бетона, приготовленного на морской воде или подверженного ее действию покрывается пятнами в виде солевых налетов — «выцветов», которые значительно портят вид бетона. Кроме того, прочность такого бетона невысокая. Поэтому при возведении из бетона жилых зданий морскую воду применять запрещается. Цемент — это главная составная часть бетона.

Бетон будет тем прочнее, чем выше клеящаяся способность цемента и чем сильнее он сцепляется с поверхностью наполнителя. Цемент изготавливают из цементного клинкера, а его получают обжигом до спекания природного сырья или искусственной сырьевой смеси.

Такие смеси должны содержать примерно три части известняка и одну часть глины. Иногда эти смеси встречаются в природном виде - это горная порода, называемая известняковым мергелем. Но, так как месторождения этих мергелей встречаются редко, то на большинстве цементных заводов пользуются искусственными смесями известняка и глины. Вместо глины можно использовать диатомит, трепел и другие силикатные породы, близкие к глине по своему химическому составу.

После обжига таких смесей образуется твердая спекшаяся масса — клинкер, состоящая из зерен темно-серого цвета размером с орех. Затем клинкер в шаровой мельнице измельчают в мелкий порошок. Вот теперь цемент готов! Что же такое цемент? Это серый очень мелкий порошок, напоминающий пудру. Чем дольше он измельчен, тем выше его качество, тем больше склеивающей способностью он обладает.

При сверхтонком помоле химические реакции ускоряются во много раз. Объясняется это тем, что цементный порошок всегда соединяется с водой по всей поверхности. Поверхность же зерен будет тем больше, чем выше тонкость помола. Для приготовления бетонных, железобетонных изделий и конструкций применяют различные цементы. Выбор вида цемента зависит от типа сооружения, для которого изготовляется бетон.

В России выпускается свыше 30 видов цемента. Основные из них — портландцементы, шлакопортландцементы, пуццолановые портландцементы, глиноземистые цементы и другие. Производству и изучению цементов в нашей стране уделяется большое внимание. В науку о цементе большой вклад внесли российские ученые А. Байков, В. Кинд, В. Юнг, П. Изготовление бетона — это долгий и трудный процесс.

Сначала по рецепту лаборатории отмеривают в сухом виде требуемое количество цемента и заполнителей. Затем взвешенные составные части высыпают в бетономешалку и одновременно подают в нее воду. Бетономешалку приводят в движение в помощью электродвигателя. Цель перемешивания — это получение из зернистых материалов однородной смеси. Продолжительность перемешивания устанавливают заранее.

После перемешивания исходные материалы образуют пластичную смесь, похожую на тяжелую жидкость. Поэтому свежеприготовленный бетон называют не бетоном, а бетонной смесью. Лишь через некоторое время смесь затвердевает и превращается в камень, а окончательную прочность приобретает еще позже. Этот камень и является бетоном. Однородность бетонной смеси — одно из важнейших к ней требований: если смесь будет неоднородной, бетон буден неодинаково прочным в различных участках конструкции и легко может разрушиться при нагрузке.

Как же узнать, однородна полученная смесь или нет? Для этого из разных мест берут несколько проб объемом, превышающим размеры самого крупного зерна заполнителя. Если все. После перемешивания бетонную смесь часто приходиться транспортировать от бетономешалки к месту укладки, при этом очень важно, чтобы смесь сохранила свою однородность, так как при перевозке смеси угрожает расслаивание.

Потому что зерна заполнителя в бетонной смеси стремятся опуститься. Установлено, что расслаивание будет тем больше, чем слабее сцепление между раствором и заполнителем. Расслаивания бетонной смеси при перевозке можно избежать, если продолжить перемешивание смеси во время движения в автобетономешалке.

Итак, бетонная смесь готова. Теперь ее надо уложить в формы. Идеальным условием укладки бетонной смеси в формы является заполнение бетонной смесью всего пространства формы. Если в форме находятся арматурные стержни, то бетонная смесь должна обволакивать всю арматуру и равномерно без зазоров заполнять все свободное пространство между стенками формы и арматурой.

При этом не должны образовываться каверны, или раковины. В ряде случаев причиной образования каверн в бетоне может оказаться присутствие в бетонной смеси очень крупного заполнителя, который заклинивается между стенкой формы и арматурой.

Поэтому очень важен постоянный контроль размера заполнителя. Арматура должна быть покрыта равномерным слоем бетона, который защищает ее от атмосферного влияния иначе она будет окисляться, и ржаветь, а иногда и разрушаться. Процесс ржавления называют коррозией арматуры. При укладке бетонной смеси часто приходится сталкиваться с трудностями, которые связаны с пластичностью бетонной смеси. Если бы бетонная смесь обладала свойствами жидкости, то она в точности заполняла бы формы, в которые ее укладывают.

Значит, нужно сделать бетон жидким, для чего в него нужно добавить большое количество воды. Но излишек воды губительно влияет на прочность бетона: ведь вся вода, которая не вступила в химическое соединение с цементом, остается в свободном состоянии внутри бетона. Она вытекает или высыхает, постепенно образуя в бетоне пустоты. Поэтому бетон получается пористым и непрочным.

Значит, воды надо вводить мало! Но и при недостатке воды бетон будет непрочным! Как же быть? Возникает противоречивая задача: чтобы легко уложить бетонную смесь в формы, необходимо ввести в нее очень много воды. С другой стороны, излишек воды скажется на прочности бетона.

Значит, воды нужно ввести настолько мало, чтобы получить наибольшую прочность бетона! Получается, как в старой русской поговорке: «нос вытащил, хвост увяз»; «хвост вытащил — нос увяз». Вот так перед строителями и возник вопрос о правильном подборе количества воды при изготовлении бетонной смеси. Этот вопрос остается и сейчас очень важным. Количество воды, вводимой в бетонную смесь, должно быть строго определенным. Современная строительная наука дала в руки строителей обоснованные расчеты.

Они позволяют получать бетонную смесь высокого качества при минимальном количестве воды. Расход воды с учетом подвижности или жесткости бетонной смеси можно определять по графику проф. А Миронова, в котором отражается зависимость водопотребности бетонной смеси от подвижности или жесткости. Но что это за два новых термина « подвижность» и « жесткость» бетонной смеси?

По степени подвижности бетонная смесь может быть жесткой, пластичной и литой. Для оценки качества бетонной смеси был предложен термин «удобоукладываемость». Он характеризует способность бетонной смеси легко укладываться в форму при обеспечении получения бетона максимально возможной плотности. А максимальная плотность обеспечивает максимальную прочность и долговечность сооружения. Но этот термин оказался очень условным, так как он не объясняет физического смысла этого свойства. Для экспериментального определения «удобоукладываемость» бетонной смеси было предложено множество способов.

Наиболее распространены способ осадки конуса и способ вибростола. Первый способ заключается в следующем. Из бетонной смеси формуют образец в виде усеченного конуса определенных размеров. Строители используют для этого металлическую форму, которую заполняют бетонной смесью. За тем форму снимают, и остается т. Освобожденная от формы бетонная смесь достаточно пластична, поэтому она оседает и несколько расплывается.

Осадка «кулича» после снятия с него формы и служит оценкой подвижности или удобоукладываемости бетонной смеси. Например, конус из жесткой смеси практически не оседает, подвижные пластические смеси дают осадку в 8 — 12 см, литые — больше 12 см. Осадка конуса зависит от сцепления материалов в смеси и внутреннего ее трения.

Опять новые физические понятия? Что же они означают? Каков их смысл? Вспомним механику. Всякий предмет, лежащий на земле, в зависимости от своей массы создает определенное давление на землю. Чтобы его передвинуть, нужно приложить силу и тем большую, чем тяжелее предмет. Отношение между силой, приложенной горизонтально или параллельно плоскости перемещения предметов и массой предмета, называется коэффициентом трения. Такие же силы трения существуют между частицами бетонной смеси и между смесью и подставкой.

Кроме того, бетонная смесь обладает некоторым сцеплением, т. Оно позволяет свежеприготовленному бетону удерживаться в вертикальном положении после снятия формы. Другим способом оценки «удобоукладываемости» является испытание бетонной смеси на встряхивающемся столе.

Для этого усеченный конус бетонной смеси освобождают от формы, измеряют диаметр конуса и сообщают конусу определенное число встряхиваний. После этого измеряют увеличение диаметра расплывшегося конуса по отношению к начальному.

Хотя оба описанных способа и имеют недостатки, они все же дают возможность оценить удобоукладываемость бетона. Они позволяют также установить относительное количество энергии, необходимое для того, чтобы бетонная смесь деформировалась и уплотнялась. Поэтому эти методы широко применяются в строительной практике. И все же они не окончательно выявляют поведение бетонной смеси при ее укладке в формы.

Ведь бетонная смесь ведет себя в экспериментальном конусе и форме по-разному! Что же происходит при укладке бетонной смеси в форму? Отчего зависит расплыв конуса? От пластической деформации или разъединения частиц в поперечном направлении? Эти явления наблюдаются в одной и той же бетонной смеси при различном количестве воды Неясны причины большей или меньшей хрупкости бетонной смеси.

Бетонная смесь упорно хранит тайны своего поведения при укладке в формы. Попытки разгадать эту тайну с помощью старых методов исследования кончались неудачами. Нужен был новый подход, новый критерий. И на помощь пришла физика, а точнее один из ее разделов — реология. Только она смогла четко определить физическую сущность удобоукладываемости.

Итак, реология! Чем же она занимается? Это совершенно новое направление в механике. Оно связано с развитием теории упругости. Она изучает поведение под нагрузкой влажных материалов, которые нельзя отнести ни к твердому телу, ни к жидкости. К таким материалам относится и бетонная смесь, представляющая собой так называемую упруго-вязкую среду. Чтобы установить, как деформируется материал под нагрузкой, механики используют структурные механические модели.

Они позволяют имитировать внутреннюю структуру материала. Как работает структурная модель? Допустим, к твердому телу приложена нагрузка. Под ее воздействием в теле возникает деформация. Это значит, что тело будет деформироваться пропорционально приложенной нагрузке или закону пропорциональности напряжений и деформаций Гука. Как только нагрузка будет снята, тело восстановит свою первоначальную форму.

А как будет, если мы имеем дело с материалами, которые имеют сложные свойства и, кроме упругих характеристик, имеют еще и неупругие? Здесь структурные механические модели уже непригодны. Она не позволяют точно имитировать внутреннюю структуру таких материалов. Для этой цели потребуются другие механические модели, которые носят название реологических. Они отличаются тем, что состоят из комбинаций двух элементов, которые имитируют два основных свойства твердого тела: упругость и вязкость.

Самое простое тело — упругое. Зависимость деформации и напряжений для него выражается одной кривой для процессов нагружения и разгрузки. Достаточно снять нагрузку и возникающие деформации полностью исчезают. Ну, а в идеально вязком теле? Ведь наличие вязкости материала приводит к остаточным деформациям, которые безгранично возрастают при уменьшении скорости нагружения. Для идеально вязкого элемента применим закон деформации вязкой жидкости.

Для создания реологической модели пружину и «амортизатор» модель упруго-вязкой деформации можно комбинировать между собой последовательно или параллельно. Такие комбинации позволяют наилучшим образом имитировать механические свойства любых реальных материалов. Реологические модели позволяют получить необходимую информацию об изменениях внутренней структуры реального тела под нагрузкой.

К этой информации относятся характеристики внутреннего трения, вязкости и адгезии сцепления. Какова же реологическая модель бетонной смеси? Бетонная смесь является так называемым двухфазным материалом. Это значит, что она содержит в себе элементы двух фаз — твердой и жидкой. А если так, то как лучше отразить внутреннюю структуру бетонной смеси?

Проведем некоторый анализ. Начнем с внутреннего трения. Это одна из важных характеристик упруго-вязкого тела. Внутреннее трение характеризует твердую фазу материала. Если же в материале внутреннее трение равно нулю, то его можно считать идеальной жидкостью. Бетонная смесь обладает внутренним трением. Казалось бы, по этому признаку ее можно отнести к твердому телу. Однако присутствие в ней воды делает ее все же промежуточным материалом между жидкостью и твердым телом.

А если это так, то в реологической модели бетонной смеси должны участвовать как упругие, так и неупругие элементы. Значит, реологическая модель бетонной смеси будет представлять собой «пружинящую» сплошную структуру, поры которой будут заполнены вязкой жидкостью цементным тестом.

Наконец, последний вопрос. Как должны быть соединены между собой элементы? Так как бетонная смесь — это двухфазный материал, то лучшей имитацией ее будет комбинация обоих элементов. Как будет имитировать реологическая модель бетонную смесь в процессе затвердевания? Пока бетонная смесь еще не затвердела, она представляет собой вязкую жидкость. В этой стадии в ней преобладает жидкая фаза. Но вот цементное тесто начинает твердеть. По мере нарастания прочности вязкость смеси уменьшается, зато возрастает упругость, а вместе с ней и внутреннее трение.

А раз появилось внутреннее трение, то это уже признак твердой фазы материала. Теперь создадим нагрузку. Под влиянием нагрузки в реологической модели будут происходить как обратимые, так и необратимые процессы, вызывающие соответствующие деформации. Под влиянием нагрузки какая-то часть механической энергии, воздействующей на бетонную смесь, будет превращаться в тепло.

Это — следствие внутреннего трения. Тепло будет создаваться в пружинах, которые при сжатии будут нагреваться. Это тепло они будут выделять в окружающую среду. Что касается амортизатора, то в нем возникнут необратимые деформации. Под нагрузкой в результате вязкого трения амортизаторы будут также нагревать вязкую жидкость. Таким образом, характеристики бетонной смеси зависят от того, в какой фазе находится бетонная смесь. Что же мы выяснили благодаря реологическим моделям?

Во-первых, что поведение бетонной смеси зависит от таких упруго-вязких характеристик, как внутреннее трение, сцепление и работа разрушения при сдвиге. Эти физические характеристики расшифровывают понятие «удобоукладываемости». Во-вторых, мы установили, что заполнители и цементное тесто, входящее в состав бетонной смеси, как правило, находятся на границе упруго-вязких и пластичных фаз. Поэтому различные соотношения заполнителя и цемента будут сказываться на свойствах различных бетонных смесей.

В-третьих, мы получили возможность определять все физические характеристики бетонной смеси. Например, внутреннее трение бетонной смеси можно определить по коэффициенту внутреннего трения. Оказалось, что для заполнителей, полученных дроблением, его значение больше, чем для заполнителей округлой формы. При повышении содержания раствора и увеличении количества воды затворения он уменьшается. Вязкость бетонной смеси прямо пропорциональна коэффициенту внутреннего трения и зависит от содержания воды.

Знание физических характеристик бетонной смеси расширяет смысл термина «удобоукладываемость». Реологические свойства бетонной смеси, характеризующие удобоукладываемость, дополнили это понятие. Они дали возможность представить себе весь механизм укладки бетонной смеси. От качества укладки бетона во многом зависит его прочность, а значит и долговечность сооружения.

Качество же укладки, в свою очередь, зависит от удобоукладываемости бетонной смеси. А удобоукладываемость регулируется количеством воды в бетонной смеси и внутренним трением. Чтобы не вводить в смесь избыток воды, надо было разжижить смесь в момент укладки. Из многих предложенных способов наиболее эффективным оказалось вибрирование, уничтожающее внутреннее трение бетонной смеси. Как же вибрация уничтожает внутреннее трение бетонной смеси? Чтобы понять это, проделаем такой эксперимент.