11. Классификация бетонов.

Бетон – искусственный каменный материал, получаемый твердением рационально подобранной смеси вяжущего, воды, заполнителей и, при необходимости, специальных добавок.

Бетоны классифицируют по средней плотности, прочности и другим свойствам, виду вяжущего, назначению и иным признакам.

- В зависимости от средней плотности различают бетоны особо тяжелые (более 2500 кг/м³), тяжелые (2000-2500), облегченные (1800-2000), легкие (500-1800) и особо легкие или теплоизоляционные (менее 500)

- По виду вяжущего их делят на: цементные бетоны, изготавливаемые на клинкерных цементах; силикатные – на известково-песчанном вяжущем; гипсовые – на гипсовом и гипсоцементно-пуццолановым вяжущих; на специальных вяжущих, например, кислотостойкий – на кислотостойком цементе, затворяемом жидким стеклом или водным раствором силиката натрия (или калия), а так же бетоны на смешанных, органических, и комбинированных вяжущих.

- По назначению бетоны квалифицируют на общестроительные, или обычные (тяжелый, облегченный, легкий) для несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений и специальные (гидротехнический, дорожный, жаростойкий, химически стойкий, декоративный и проч). К специальным бетонам относят также особо тяжелые бетоны (сталебетон, баритобетон), применяемые для защиты от радиоактивного излучения, рентгеновских лучей и др.

- По структуре различают бетоны плотной структуры (пространство между зернами заполнителя занято затвердевшим вяжущим при межзерновых пустотах в уплотненной бетонной смеси не выше 6%); крупнопористые (беспесчаные и малопесчаные); поризованные (пенно- и газообразователями или воздухововлекающими добавками) и ячеистые (состоят только из смеси вяжущего и кремнеземистого компонента – молотого песка или золы)

- В зависимости от крупности заполнителя различают крупно- и мелкозернистые бетоны. Верхний предел крупности определяется не только технологическими требованиями, но и сечением элементов, наличием и расположением арматуры, соображениями декоративности (для отделочных бетонов).

12. Применение растворов в строительстве и их классификация.

Строительные растворы – это смесь вяжущего вещества, мелкофракционных (размер до 4 мм) минеральных наполнителей и воды. Эти смеси применяются для каменной, кирпичной кладки или скрепления крупных элементов, например блоков, панелей при возведении различных строений. Растворы используются для облицовки, как стен, так и потолков, для заливки полов, для оштукатуривания различных поверхностей и пр. По функциональному предназначению выделяют такие типы растворов: штукатурные, монтажные и кладочные. Отдельно стоят специальные строительные растворы: гидроизоляционные, буровые, акустические, тампонажные, рентгенозащитные, и т.д.

Классификация строительных растворов по составу материалов

Вяжущие вещества. Они бывают минеральными и органическими. Минеральные – это гипс, известь, цемент, глина. При добавлении воды образуют пластичное тесто, которое затвердевает из-за протекающих в нем физических и химических процессов. Органические вяжущие – полимеры, битум и пр., натуральные или искусственные материалы, меняющие свое агрегатное состояние в зависимости от температуры.

Материалы для строительных растворов и соответственно сами смеси, делятся на воздушные и гидравлические. Воздушные связующие (известь, гипс, глина) могут отвердевать и сохраняют прочность только на воздухе. Из-за этого их используют в конструкциях, которые не подвергаются воздействию влаги. Гидравлические материалы (все цементы и гидравлическая известь) твердеют, как на воздухе, так и в воде, увеличивая при этом со временем свои прочностные свойства. Гидравлические строительные растворы можно использовать в наземных, подземных, надводных и подводных конструкциях.

Гипс получают, термически обрабатывая и размалывая натуральный гипсовый камень. Гипсовое вяжущее быстро схватывается, поэтому в гипсовое тесто можно подмешивать присадки-замедлители, например столярный клей, известковое молочко.

Существуют строительный и высокопрочный гипсы. По пределу прочности при сжатии есть 12 марок материала – от Г2 до Г16 – строительный гипс, от Г16 до Г25 – высокопрочный. Гипсовые строительные растворы не водостойкие, чтобы повысить эту характеристику, в них можно добавить синтетические смолы.

Известь подразделяют на воздушную, твердеющую в сухих условиях и размягчающуюся в воде, и гидравлическую, которая твердеет и в воде.

Воздушную известку делят на негашеную и гашеную. Гасят ее в воде.

Гидравлическую известку получают, добавляя к воздушной молотые гидравлические добавки. Ее надо гасить так же, но небольшим количеством воды.

Глина – результат выветривания глинистых минералов – монтмориллонита, каолинита и гидрослюд с примесями слюды, кварца, опала и пр.

В обычном состоянии глина бывает тощая, средняя и жирная. В глиняные строительные растворы необходимо подмешивать просеянный кварцевый песок.

Цемент – тонкомолотое гидравлическое связующее вещество, которое получают из натуральных мергелей, обжигаемых в специальных вращающихся печах. При перемалывании клинкера с гипсом и некоторыми другими добавками получается цемент.

В частном строительстве применяют чаще всего портландцемент. Иногда используют пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент и пр.

Свойства строительных растворов на цементной основе в большей степени зависят от марки вяжущего. Это величина активности цемента, округленная до нижнего предела и учитывающая предел его прочности при изгибании. Портландцемент имеет марки 300- 600, глиноземистый – 400- 600, шлакопортландцементы – 300 и 400, цветные и белые цементы – 400 и 500.

Портландцемент делают для приготовления и применения растворов строительных, высоких марок. Шлакопортландцемент похож на обычный, но отвердевает медленнее. Пуццолановый цемент хорошо отвердевает только в воде и влажной среде и обладает устойчивостью к агрессивным средам. Глиноземистые цементы быстро твердеют и обладают высокой прочностью.

Введение в состав цемента до 5% сульфоферритов ведет к увеличению ее прочности на 20%. Такие цементы с минеральными добавками ( расширяющиеся или напрягающие) позволяют изготовлять несколько типов твердых растворов.

Эти материалы для строительного раствора используются, если требуется изготовить жаростойкую и быстротвердеющую цементную смесь.

Классификация строительных растворов по плотности

По плотности в сухом состоянии растворы делят: на тяжелые с плотностью 1500 кг/м3 и более, для их изготовления применяют тяжелые кварцевые или другие пески; легкие растворы, имеющие плотность менее 1500 кг/м3, заполнителями в них являются легкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита и других легких мелких заполнителей.

Классификация строительных растворов по назначению

По назначению строительные растворы делят: на кладочные для каменных кладок и кладки стен из крупных элементов; отделочные для штукатурки, изготовления архитуктурных деталей, нанесение декоративных слоев на стеновые блоки и панели; специальные, обладающие некоторыми ярко выраженными или особыми свойствами (акустические, рентгенозащитные, тампо-нажные и т.д.). Специальные растворы имеют узкое применение.

Классификация строительных растворов по прочности и морозостойкости

По физико-механическим свойствам растворы классифицируют по двум важнейшим показателям: прочности и морозостойкости, характеризующим долговечность раствора. По величине прочности при сжатии строительные растворы подразделяют на восемь марок: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200. Растворы М4 и 10 изготовляют на местных вяжущих (воздушной и гидравлической извести и др.). По степени морозостойкости в циклах замораживания растворы имеют девять марок морозостойкости: от F10 до F300.