15. Требования к заполнителям для бетонов;

В качестве крупного заполнителя для бетона может быть ис­пользован щебень из естественного камня (ГОСТ 8267—64) и гравия (ГОСТ 10260—74), а также гравий (ГОСТ 8268—74). В зависимости от крупности заполнитель подразделяется на следующие фракции, мм: от 5 до 10; от 10 до 20; от 20 до 40 и от 40 до 70. Количество зерен пластинчатой и игловатой форм должны быть не более 15% (по весу). Различают следующие марки круп­ного заполнителя по прочности: 1200; 1000; 800; 600; 400; 300 и 200.

Прочность определяется дробимостью (раздавливанием) при сжатии в цилиндре.

По морозостойкости крупный заполнитель подразделяется на марки: 15; 25; 50; 100; 150; 200 и 300. Основные физико-механические испытания крупного заполни­теля должны проводиться в соответствии с ГОСТ 8269—64. Песок для приготовления тяжелых бетонов (ГОСТ 8736—67) может быть природным в естественном состоянии, фракциониро­ванном (на две и более фракции), с улучшенным зерновым соста­вом (природный обогащенный) и в виде дробленого песка (нефракционированный или состоящий из двух фракций и более). Объемный насыпной вес указанных видов песка должен быть не менее 1200кг/м³, а крупность зерен не должна превышать 5 мм. Количество пылевидных, глинистых и илистых частиц должно быть не более, % по весу: в природном песке — 3, фракциониро­ванном — до 2 и дробленом — до 5.

16. Требования к воде затворения для бетона;

Вода, применяемая для затворения бетонной смеси и поливки бетона, не должна содержать вредных примесей, препятствующих схватыванию и твердению вяжущего вещества. Для затворения бетонной смеси применяют водопроводную питьевую воду, а также природную воду (рек, естественных водоемов), имеющую водородный показатель рН не менее 4, содержащую не более 5000 мг/л минеральных солей, в том числе сульфатов не более 2700 мг/л (в пересчете на SO₃). При изготовлении бетона ее допускается применять болотные, а также сточные бытовые и промышленные воды без их очистки.

17. Способы обозначения состава бетона; 1. Состав бетона можно обозначить как соотношение между количеством материалов, принимая массу цемента за единицу и выделяя водоцементное отношение.

В общем виде состав бетона по массе выражают в виде соотношения:

1:x:y ; В/Ц где 1 – одна часть цемента по массе; x – отношение массы песка к массе цемента; y – отношение массы крупного заполнителя к массе цемента; В/Ц – отношение массы воды к массе цемента. Приняв  , а  , получим обозначение состава бетона по массе в ином виде:

2. Состав бетона можно обозначить по объему, выражая расходы материалов в  . Тогда состав бетона обозначают в виде соотношения между объемами материалов (принимая объем цемента за единицу).

В общем виде состав бетона как соотношение объемов материалов обозначают: , 

где 1 – одна объемная часть цемента;

отношение объема песка к объему цемента;

отношение объема крупного заполнителя к объему цемента.

Вариант обозначения состава бетона как соотношения объемов: 

,где 

3. Состав бетона может быть выражен количеством материалов, необходимых для получения 1 м плотно уложенной бетонной смеси,в табличном виде. Понятие о марках и классах бетона.

По показателям прочности бетона устанавливают их гарантированные значения - классы. Для ранее запроектированных конструкций в качестве показателей прочности существуют марки бетона. Марками бетона пользуются и для характеристики других свойств бетона: средней плотности, морозостойкости, водонепроницаемости.

Класс бетона определяется величиной гарантированной прочности на сжатие с обеспеченностью 0,95. С учетом требований СНиП 2.03.01.-84 бетоны подразделяют на классы: В1; В1,5; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; ВЗО; В40; В45; В50; В55; В60. Класс прочности при растяжении  , по прочности при изгибе  .

Соотношение между классом и средней прочностью бетона, МПа, контролируемой испытанием образцов бетона размером 15 15 15 см, с учетом коэффициента вариации прочности бетона устанавливают по зависимости:

,

где  класс бетона по прочности на сжатие, МПа;

средняя прочность бетона, МПа;

безразмерный коэффициент (для обеспечения класса бетона 0,95  );

коэффициент вариации прочности, %

Коэффициент вариации прочности бетона вычисляют по формуле:

,

где  среднее квадратичное отклонение частных результатов испытания от средней прочности  , определяемое по формуле:

.

Средняя прочность равна  ,

где  предел прочности отдельного образца,

число испытанных образцов.

Нормативный коэффициент вариации, который принимается при проектировании конструкций из тяжелого бетона, равен 13,5%.

От коэффициента вариации зависит требуемая марка бетона, а следовательно, расход цемента в бетоне и его экономическая эффективность.

Для повышения однородности бетона необходимо применение цемента и заполнителей гарантированного качества, повышение уровня технологической дисциплины, автоматизации производства.

За проектную марку бетона по прочности на сжатие принимают сопротивление осевому сжатию, кгс/см², эталонных образцов-кубов размером 15x15x15 см.

За проектную марку бетона по прочности на осевое растяжение принимают сопротивление осевому растяжению, кгс/см², контрольных образцов. Эта марка назначается тогда, когда она имеет главенствующее значение. По прочности на осевое растяжение тяжелые бетоны разделяют на семь марок - от Р10 до Р40. Цифра в обозначении марки показывает минимальный фактический предел прочности при осевом растяжении бетона на 180-й день твердения, определенный по ГОСТ 10180-90.

Марка бетона по средней плотности (Д), кг/м³, регламентируется ГОСТ 12730.1-78 для легких и ячеистых бетонов. Средняя плотность тяжелых бетонов не регламентируется, она колеблется в зависимости от плотности заполнителей.

Марка бетона по морозостойкости - число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы в условиях стандартных испытаний. Ее назначают для бетонов, подвергающихся многократному воздействию отрицательных температур. По морозостойкости тяжелые бетоны разделяют на следующие марки: F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500. Марку по морозостойкости устанавливают по ГОСТ 10060-95.

Марка бетона по водонепроницаемости - одностороннее гидростатическое давление, при котором образцы бетона не пропускают воду в условиях стандартного испытания. Ее назначают для бетона, к которому предъявляют требования по плотности и водонепроницаемости. По водонепроницаемости тяжелые бетоны подразделяют на марки W2; W4; W6; W10; W12 (ГОСТ 12730.5-84; ГОСТ 26633-85) 18. Свойства бетонной смеси ГОСТ 7473-2010 1)тиксотропия — способность разжижаться при механических воздействиях (например, вибрации) и вновь загустевать при прекращении этого воздействия. 2)удобоукладываемостью называется способность бетонной смеси растекаться под действием собственного веса или механических воздействий (например, вибрации). Удобоукладываемость характеризуют показателями подвижности (осадкой конуса) и жесткости. Удобоукладываемость смеси зависит от ее подвижности (текучести) и пластичности (связности), т. е. способности не расслаиваться при транспортировании и в процессе укладки. Введение в бетонную смесь добавок поверхностно-активных веществ (ПАВ) увеличивает ее подвижность. 3) Во время транспортирования, перегрузок, укладки и уплотнения бетонной смеси она должна сохранять связность и не расслаиваться. Применять бетонную смесь с недостаточной связностью нельзя, так как это приводит к дефектам в бетонируемой конструкции. Часто недостаточную связность бетонной смеси устраняют увеличением доли песка в массе заполнителей. 4) Связность — способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т. е. не расслаиваться

*сохраняемость свойств во времени.

5) Жесткость — характеристика удобоукладываемости бетонных смесей, у которых не наблюдается осадки конуса (ОК = 0). Ее определяют по времени вибрации (в секундах), необходимому для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса из бетонной смеси с помощью специального прибора.  Время (в секундах), в течение которого смесь распределится в цилиндрической форме равномерно и хотя бы через два отверстия диска начнет выделяться цементное молоко, принимается за показатель жесткости смеси (Ж). Бетонные смеси марок Ж1-Ж4 имеют ОК=0, а бетонные смеси марок П2 - П5 имеют показатель жесткости Ж=0, т. к. оседают и заполняют форму без включения виброплощадки. Влияние водоцементного отношения. При постоянном расходе цемента и неизменном зерновом составе заполнителей подвижность бетонной смеси возрастает с увеличением В/Ц. Такой характер зависимости обусловлен тем, что с увеличением В/Ц снижается вязкость цементного теста, выполняющего роль смазки в бетонной смеси. Влияние расхода цемента. При постоянном водоцементном отношении и неизменном зерновом составе заполнителей подвижность возрастает с увеличением расхода цемента. Это объясняется тем, что с увеличением расхода цемента при постоянном В/Ц количество теста (пластичной составляющей) увеличивается при неизменной его вязкости.

19 Подвижность бетонной смеси - определение, единица измерения, способы изменения подвижности; Подвижность служит характеристикой удобоукладываемости пластичных смесей, способных деформироваться под действием собственного веса. Подвижность характеризуется осадкой стандартного конуса, отформованного из испытуемой бетонной смеси. Для этого металлическую форму-конус, установленную на горизонтальной поверхности, заполняют бетонной смесью в три слоя, уплотняя каждый слой штыкованием. Избыток смеси срезают, форму-конус снимают и измеряют осадку конуса из бетонной смеси — ОК, значение которой (в сантиметрах) служит показателем подвижности. Бетонные смеси марок Ж1-Ж4 имеют ОК=0, а бетонные смеси марок П2 - П5 имеют показатель жесткости Ж=0, т. к. оседают и заполняют форму без включения виброплощадки. 20 Жесткость бетонной смеси - способы определения, единица измерения, способы изменения жесткости Жесткость — характеристика удобоукладываемости бетонных смесей, у которых не наблюдается осадки конуса (ОК = 0). Ее определяют по времени вибрации (в секундах), необходимому для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса из бетонной смеси с помощью специального прибора (рис. 12.3), который представляет собой металлический цилиндр диаметром 240 мм и высотой 200 мм со штативом и штангой 6 и металлическим диском с шестью отверстиями. Прибор закрепляют на стандартной виброплощадке, в него вставляют форму-конус. Конус заполняют бетонной смесью в три слоя, штыкуя каждый слой 25 раз. Затем форму-конус снимают и, поворачивая штатив, опускают металлический диск на поверхность бетонной смеси. После этого включают вибратор. Время (в секундах), в течение которого смесь распределится в цилиндрической форме равномерно и хотя бы через два отверстия диска начнет выделяться цементное молоко, принимается за показатель жесткости смеси (Ж). Бетонные смеси марок Ж1-Ж4 имеют ОК=0, а бетонные смеси марок П2 - П5 имеют показатель жесткости Ж=0, т. к. оседают и заполняют форму без включения виброплощадки.