Классификация и состав

Бетоны классифицируют по ряду признаков. (ГОСТ 25192-82) По назначению различают конструктивные бетоны, из которых изготовляют несущие и ограждающие конструкции. По плотности бетоны делят на особо тяжелые (более 2500 кг/м³), тяжелые (1800... 2500 кг/м³), легкие (500... 1800 кг/м³), особо легкие (менее 500кг/м³).

По виду вяжущего различают бетоны: цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные и др. По виду заполнителей бетоны могут быть на плотных, пористых, и специальных заполнителях.

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

Наибольшее применение в практике строительства для возведения монолитных конструкций зданий получили конструкционные тяжелые и легкие цементные бетоны, в подобранный состав которых, обычно входят цемент, вода, заполнители и добавки.

Цемент - основной вид вяжущего материала для производства бетонных смесей. (ГОСТ 30515-97)

Цемент классифицируют по следующим признакам:

- виду клинкера и вещественному составу;

- прочности при твердении;

-скорости твердения;

- срокам схватывания;

По виду клинкера различают цементы на основе портландцементного и глиноземистого клинкера.

Цементы на основе портландцементного клинкера по вещественному составу и в зависимости от содержания активных минеральных добавок подразделяют следующим образом:

- без активных минеральных добавок - портландцемент;

- с активными минеральными добавками не более 20%- портландцемент с минеральными добавками;

-с добавками гранулированного шлака свыше 20% - шлакопортландцемент;

- с активными минеральными добавками свыше 20%- пуццолановый портландцемент.

По прочности при твердении различают следующие цементы:

- высокопрочные - марки 550,600 и выше;

- повышенной прочности - марки 500;

- рядовые - марки 300 и 400;

- низкомарочные - ниже марки 300.

По скорости твердения различают цементы:

- обычные с нормированием прочности в возрасте 28 суток;

-быстротвердеющие с нормированием прочности в возрасте 3 и 28 суток;

- особобыстротвердеющие с нормированием прочности в возрасте 1 суток и менее;

По срокам схватывания классифицируют цементы на:

- медленносхватывающиеся, с началом схватывания более 1 ч. 30 мин;

- нормальносхватывающиеся, с началом схватывания от 45 мин. до 1 ч. 30 мин;

- быстросхватывающиеся, с началом схватывания менее 45 мин.

С течением времени активность цемента снижается (за год 30-40 %), поэтому необходимо строго соблюдать правила и сроки его транспортирования и хранения.

Заполнители занимают в бетоне до 80 % объёма и существенно влияют на его прочность, долговечность и стоимость.

В качестве мелкого заполнителя применяют пески для строительных работ (ГОСТ 8736-93).

Для производства качественного бетона песок должен состоять из зерен различной величины (смесь среднего и крупного песка М_кр = 2-3), чтобы объем пустот в нем был минимальный, чем меньше объем пустот в песке, тем меньше требуется цемента, чтобы изготовить плотный бетон. Использовать песок с модулем крупности менее 1,5 и более 3,5 не рекомендуется

Крупным заполнителем в тяжелых бетонах служат гравий и щебень из плотных горных пород для строительных работ (ГОСТ 8267-93).

Рекомендуемая фракционная крупность заполнителей для бетонирования монолитных конструкций: 5-20 и 20-40мм

Для изготовления легких бетонов используют крупные от 5 до 40 мм пористые заполнители, к которым относят керамзит и его разновидности (шунгизит, зольный гравий, глинозольный керамзит, вспученный аргиллит), термолит, аглопорит, шлаковую пемзу, гранулированный шлак, вспученный перлит и вспученный вермикулит, а также заполнители из пористых горных пород и отходов промышленности (ГОСТ 25820-2000).

Для приготовления бетонной смеси и поливки бетона в процессе твердения применяют любую воду из хозяйственного водопровода, рек или естественных водоемов (ГОСТ 23732-79).

Одно из перспективных направлений снижения расхода цемента, регулирования технологических свойств бетонной смеси и физико-механических характеристик бетонов- это применение химических добавок в производстве бетона (ГОСТ 24211-91).

По основному эффекту действия добавки подразделяют по следующим группам:

-регуляторы реологических свойств бетонных смесей (пластифицирующие, стабилизирующие, водоудерживающие);

-регуляторы процессов схватывания и твердения (замедлители схватывания, замедлители твердения, ускорители схватывания, ускорители твердения, противоморозные);

-регуляторы структуры бетона (воздухововлекающие, пенообразующие, газообразующие);

-добавки придающие бетону специальные свойства (уменьшающие смачивание, изменяющие электропроводность);

-добавки полифункционального действия (комплексные);

-добавки, замедляющие коррозию арматурной стали (ингибиторы).

Некоторые из применяемых добавок при разной дозировке могут оказывать противоположные действия (ускорять либо замедлять твердение бетона, вызывать коррозию арматуры), поэтому вид и концентрацию добавок назначают, используя нормативную литературу, устанавливают в строительной лаборатории опытным путем.

Наряду с применением химических добавок для разбавления цементов высоких марок при приготовлении бетонов низких классов в бетонную смесь вводятся минеральные добавки: опоку, диатомит, молотый гранулированный шлак, золу - унос ТЭС и др. Это позволяет повысить эффективность бетонных смесей, особенно в монолитном домостроении, где по конструктивным соображениям бетоны высокой прочности не требуются.