35. Добавки для бетона

В строительных материалах, природные или искусственные материалы, вводимые в состав вяжущих веществ, бетонов и растворов с целью придания готовому продукту необходимых свойств и снижения его стоимости. В зависимости от назначения и свойств Д. классифицируются на ряд групп.

Активные минеральные Д. — тонкоизмельчённые вещества, содержащие водный кремнезём в химически активной форме. При затворении водой эти вещества в смеси с известью или портландцементом вступают с последними (при обычной температуре) в химическое взаимодействие с образованием труднорастворимых гидросиликатов и др. соединений кальция. В результате известь приобретает способность твердеть в воде, а цемент — повышенную стойкость в пресных и сульфатосодержащих водах. Активные минеральные Д. широко применяются в производстве цементов, известковопуццолановых вяжущих, а также для повышения плотности, водостойкости и солестойкости бетонов и растворов.

Д.-наполнители — тонкомолотые известняки, доломиты, пески, низкоактивные шлаки, золы и т.д. Их вводят для замещения крупных частиц клинкера, извести и т.п., которые при твердении не гидратируются полностью. Такая замена, существенно не отражаясь на прочности вяжущих, уменьшает их усадочные деформации и снижает стоимость. Д.-наполнители применяют при изготовлении песчаного, карбонатного и кладочного цементов, а также для снижения расхода вяжущих и повышения плотности бетонов и растворов.

Кислотостойкие Д. — андезит, базальт, диабаз, гранит, кварц, а также фарфор и каменное литьё; щёлочестойкие — плотные известняки, доломит, магнезит, известняковый песчаник и разновидности этих пород. В качестве Д. к жаростойким бетонам и растворам используют тонкомолотый хромит, магнезит, шамот, бой полукислых огнеупорных изделий, металлургический магнезит и др.

Поверхностно-активные Д. повышают удобоукладываемость бетонных и растворных смесей, уменьшают расход цемента, увеличивают морозостойкость и коррозионную стойкость бетонов.

Д. — ускорители и замедлители схватывания и твердения вяжущих — вещества, влияющие на скорость гидратации вяжущих. Для ускорения схватывания и твердения портландцемента и его разновидностей применяют хлористые кальций и натрий, сернокислый натрий, поташ. Для замедления схватывания полуводного гипса используют кератиновый замедлитель, известково-клеевой и др.

Противоморозные Д. — хлористый натрий и кальций, нитрат натрия, поташ, вводимые для снижения температуры замерзания воды в бетонной или растворной смеси и обеспечения их твердения при отрицательной температуре.

36. Жидкое стекло.

Жидкое стекло относится к воздушным вяжущим веществам относится жидкое стекло!Жидкое стекло представляет собой натриевый Na₂* SiO₂ или калиевый силикат K₂* SiO₂,который получают сплавлением в стекловаренных печах при 1300-1400гр.С измельченного чистого кварцевого песка с содой Na₂СO₃. Жидкое стекло натриевое применяется в строительстве в качестве добавки к стройматериалам, повышает их долговечность, прочность, огнеупорность, атмосферостойкость, для грунтования бетонных, кирпичных, оштукатуренных деревянных поверхностей, гидроизоляции емкостей и бассейнов, склеивания бумаги, картона. Является экологически чистым антисептиком (препятствует образованию плесени, гнили, грибков).

Другие применения: приготовление замазок для водопроводных труб, удаление старых лаковых и масляных красок, изготовление силикатных красок (смесь жидкого стекла с различными красителями), предотвращение коррозии металлов (жидкое стекло с цементным порошком, затем покраска), предотвращение образования и удаление накипи, удаление грязных, масляных и жирных пятен с одежды.

37. Бетоны на основе неорганических вяжущих веществ. Бетоны на основе неорганических вяжущих веществ представляют собой искусственные строительные конгломераты, получаемые в результате твердения рациональной по составу, тщательно перемешанной и уплотненной бетонной смеси из вяжущего вещества, воды и заполнителей. У бетонов на основе неорганических вяжущих веществ имеется много и других достоинств: легкая формуемость бетонной смеси с получением практически любых наперед заданных форм и размеров изделий и конструкций, доступность высокой механизации технологических операций и т. п. Большая экономичность изделий из бетона состоит в том, что для их производства применяют свыше 80% объема местного сырья — песка, щебня, гравия, побочных продуктов промышленности в виде шлака, золы и др. Для бетонов применяются почти все разновидности неорганических вяжущих, соответственно чему бетоны разделяются на цементные, гипсовые, силикатные, шлаковые, специальные (на фосфатных, магнезиальных и других вяжущих).

38. Бетонная смесь и ее основные сво-ва. Бетонной смесью называют рационально подобранную и тщательно перемешанную смесь цемента, заполнителей, воды и необходимых добавок до ее формования и начала схватывания. Основными сво-ми бет смеси явл удобоукладываемость, подвижность, жесткость… Удобоукладываемостью хар-ся способность бет смеси заполнять форму бетонируемого изделия и уплотнятся в ней под действием силы тяжести или в результате внешних мех воздействий. Подвижностью бет смеси наз ее способность растекаться под действием собственной массы. Степень подвижности бет смеси оценивают величиной осадки конуса в см (ОК). ОК-разность высот в см метал формы конуса и осевшей бет смеси. Жесткость бет смеси (опред визкозиметром)-время в сек необходимое для уплотнения смеси в технич вискозиметре назыв показателем жесткости бет смеси. Бет смесь обладает тиксотропией-способность структурирован систем изменять свои реологические сво-ва под действием внешних сил и восстанавливать их после прекращения воздействия.

39. Основные сво-ва бетона. К основным свойствам тяжелого бетона, кроме прочности, относят пористость, деформативность (модуль упругости, ползучесть, Усадку), водопроницаемость, морозостойкость, теплофизические свойства и др. Деформативность бетона. Бетон под нагрузкой ведет себя не как идеально упругое тело (например, стекло), а как упруговязкопластичное тело. При небольших напряжениях бетон деформируется как упругий материал. При этом его начальный модуль упругости зависит от пористости и прочности. Ползучесть — склонность бетона к росту пластических деформаций при длительном действии статической нагрузки. Усадка — процесс сокращения размеров бетонных элементов при их твердении и дальнейшей работе при нахождении в воздушно-сухих условиях. Пористость. Как это ни покажется странным, бетон — плотный на вид материал — имеет заметную пористость. Причина ее возникновения — в избыточном количестве воды затворения. Бетонная смесь после правильной укладки представляет собой плотное тело, состоящее из цемента, воды и заполнителей. При твердении часть воды химически связывается минералами цементного клинкера, а оставшаяся часть постепенно испаряется, оставляя после себя поры. Водопоглощение характеризует способность бетона впитывать влагу в капельно-жидком состоянии; оно зависит главным образом от характера пор. Водопроницаемость бетона определяется в основном проницаемостью цементного камня и контактной зоны «цементный камень — заполнитель»; кроме того, путями фильтрации жидкости через бетон могут быть микротрещины в цементном камне и дефекты сцепления арматуры с бетоном. Морозостойкость — главный показатель, определяющий долговечность бетонных конструкций в нашем климате.

Теплофизические свойства. Из них важнейшими являются теплопроводность, теплоемкость и температурные деформации.

40. Марки и классы бетона по прочности. Прочность. Как и у всех каменных материалов, предел прочности бетона при сжатии значительно (в 10...15 раз) выше, чем при растяжении и изгибе. Поэтому в строительных конструкциях бетон, как правило, работает на сжатие. Когда говорят о прочности бетона, подразумевают его прочность на сжатие. Марка бетона. По среднему арифметическому значению прочности бетона устанавливают его марку — округленное значение прочности

Для тяжелого бетона установлены следующие марки по прочности на сжатие: 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 700 и 800 кгс/см2. При обозначении марки используют индекс “М”; так, например, марка бетона М350 означает, что его средняя прочность не менее 35 МПа (но не более 40). Класс бетона — это численная характеристика какого-либо его свойства (в том числе и прочности), принимаемая с гарантированной обеспеченностью (обычно 0,95). Это значит, что установленное классом свойство, например прочность бетона, достигается не менее чем в 95 случаях из 100.

Понятие “класс бетона” позволяет назначать прочность бетона с учетом ее фактической или возможной вариации. Чем меньше изменчивость прочности, тем выше класс бетона при одной и той же средней прочности.

ГОСТ устанавливает следующие классы тяжелого бетона по прочности на сжатие (МПа): 3,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 25; 30; 32,5; 40; 45; 50; 55 и 60. Класс по прочности на сжатие обозначают латинской буквой В, справа от которой приписывают его гарантированную прочность в МПа. Так, у бетона класса В15 предел прочности при сжатии не ниже 15 МПа с гарантированной обеспеченностью 0,95.