ВИДЫ БЕТОНОВ, ИХ СВОЙСТВА


Бетон — это искусственный камневидный строи­тельный материал, получаемый в результате затвер­девания предварительно перемешанной и уплотнен­ной бетонной смеси, содержащей в заданных пропор­циях вяжущее, заполнители, затворители и при необ­ходимости различные химические и минеральные до­бавки. Бетонная смесь должна отвечать заданным тех­нологическим параметрам изготовления изделий и обеспечивать требуемые показатели качества бетона после твердения в заданных условиях.

Применяемые в строительстве бетоны в соответ­ствии с ГОСТ 25192 классифицируются по следующим признакам: основному назначению, средней плотно­сти, виду вяжущего, виду и крупности заполнителей, структуре, условиям уплотнения (табл. 1.1).

Основными показателями качества бетонов явля­ются: классы по прочности на сжатие и растяжение, марки по морозостойкости, водонепроницаемости и средней плотности (табл. 1. 2).

Установленные значения показателей качества бето­на должны обеспечиваться в проектном возрасте, кото­рый указывают в проектной документации на изготовляе­мые изделия и конструкции и назначают в соответствии с нормами проектирования в зависимоста от условий твер­дения, способов возведения’зданий и сроков фактичес­кого нагружения конструкций. При отсутствии этих дан­ных за проектный возраст бетона принимается 28 суток.

Нормируемые показатели качества бетона должны быть обеспечены подбором его состава, выполнени­ем технологических режимов приготовления, уплотне­ния бетонных смесей, твердения бетонных изделий и контролироваться на производстве.

Классы бетона по прочности на сжатие (В), осевое растяжение (Bt), растяжение при изгибе (Btb) харак­теризуются соответствующей прочностью образцов бетона базового размера в установленном проектном возрасте (в основном в возрасте 28 сут.}, определяе­мой в соответствии с действующими стандартами.

Таблица 1.1

Признак классификации

Вид бетона

Определения

По основному назначению

Конструкционные

Функциональные

Конструкционно — функциональные

Бетоны конструкций, зданий и сооружений, к которым предъявляются требования, характеризующие механические свойства

Бетоны, к которым предъявляются функциональные требования в соответствии с условиями эксплуатации конструкций

Бетоны конструкций, зданий и сооружений, к которым помимо требований, характе­ризующих механические свойства, предъявляются функциональные требования, учитывающие условия их эксплуатации (теплоизоляционные, жаростойкие, химичес­ки стойкие, коррозионно-стойкие, декоративные, радиационно-защитные, напряга­ющие, с компенсированной усадкой, гидротехнические)

По средней плотности (объемной массе)

Особо легкие

Легкие Тяжелые (обычные и мелкозернистые)

Особо тяжелые

Бетоны средней плотностью менее 500 кг/м3

Бетоны на вяжущих и пористых заполнителях, средней плотностью до 2000 кг/м3 Бетоны на плотных крупных и мелких заполнителях, средней плотностью от 2000 до 2600 кг/м3

Бетоны средней плотностью более 2600 кг/м3

По виду вяжущего

На цементных, в том числе композиционных вяжущих

На силикатных (известковых) вяжущих

На шлаковых вяжущих

На гипсовых вяжущих

На специальных вяжущих

Бетоны на цементах; в т. ч. на основе портландцементного клинкера в соединении с различными минеральными добавками (портландцементы, шлакопортландцемент, сульфатостойкие, белые и цветные портландцементы, ТМЦ, ВНВ и т. д.), цементы на основе или с содержанием глиноземистого клинкера (глиноземистый, напрягающий, безусадочный и т. д.)

Бетоны на основе известковых вяжущих автоклавного твердения, включающих в себя известь в сочетании с кремнеземистыми добавками (кварцевый песок, шлаки, золы и т. д.)

Бетоны на шлакощелочных вяжущих, шлаках или золах, активизированных известью или цементом, или гипсом

Бетоны на основе полуводного (строительного) гипса, ангидрида, гипсоцементно- пуццоланового вяжущего

Бетоны на основе неорганических и органических вяжущих (серные, полимерные, фосфатные, магнезиальные, жидкостекольные и т. д.)

По виду заполнителей

На плотных заполнителях

Бетоны на заполнителях из плотных горных пород или плотных шлаков

Классификация бетонов

Основные показатели качества бетонов

Окончание табл. 1. 1

Признак классификации

Вид бетона

Определения

На особо плотных заполнителях

Бетоны на заполнителях из рудосодержащих горных пород, чугунного скрапа, металлических стружек и т. д.

На пористых заполнителях

Бетоны на искусственных и природных крупных и мелких пористых заполнителях и (или) крупных пористых и мелких плотных заполнителях

По крупности заполнителя

Крупнозернистые

Бетоны с содержанием крупного заполнителя

Мелкозернистые

Бетоны на мелком заполнителе (песках) с размером зерен менее 5 мм

По структуре

Плотной структуры

Бетоны с воздухосодержанием до 7% и заполнением всего пространства между зернами заполнителей затвердевшим вяжущим (цементным камнем)

Поризованной структуры

Бетоны с воздухосодержанием более 7% и заполнением всего пространства между зернами заполнителей затвердевшим вяжущим, поризованным воздухововлекаю — щими, пено- и газообразующими добавками

Ячеистой структуры

Бетоны, состоящие из затвердевшей смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и искусственных равномерно распределенных пор в виде ячеек, образованных газом или пенообразователями

Крупнопористой структуры

Бетоны, у которых пространство между зернами крупного заполнителя не заполнено мелким заполнителем и затвердевшим вяжущим

По условиям твердения

Твердеющий в естественных условиях

Твердение бетона в естественных условиях при положительных и отрицательных температурах без дополнительного подвода тепла

Твердеющий при тепловлажностной обработке или при сухом прогреве

Тепловлажностная обработка при температурах до 100’С и при атмосферном давле­нии или сухой прогрев при температурах до 120"С (до 140’С — при использовании мелких заполнителей, содержащих гидравлически активные пылевидные добавки) и атмосферном давлении

Твердеющий при автоклавной обработке

Термообработка в автоклавах при температурах 150-170°С и давлении 8 атм. и более

По условиям уплотнения

Укладываемый по литьевой технологии

Применяются высокоподвижные бетонные смеси, укладываемые в формы без внешнего воздействия

Уплотняемый вибрированием

Применяются малоподвижные и жесткие бетонные смеси, укладываемые в формы с применением вибрационных воздействий

Уплотняемый прессованием

Уплотнение бетонных смесей выполняется с применением статического нагружения

Уплотняемый комбинирован­ными способами

Уплотнение бетонных смесей выполняется с одновременным^ воздействием динамических и статических нагрузок

Таблица 1.2

Показатели качества бетона

Классы, марки

Нормативно-технические документы по определению качества

По прочности на сжатие

ВО,35; ВО,5; ВО,75; В1,0; В1,5; В2,0; В2,5; В3,5; В5; В10; В12.5; В15; В20; В22.5; В25; ВЗО; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В65; В70; В75; В80; В85; В 90

ГОСТ 10180; ГОСТ 17624; ГОСТ 22783; ГОСТ 28570; ГОСТ 18105

По прочности на осевое растяжение

В,0,4; В,0,8; B, l,2; B, l,6; Bt2,0; В,2,8; Bt3,2; Bt3,4; Bt3,6; Bt4

По морозостойкости

F15; F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600; F800; F1000

ГОСТ 10060; ГОСТ 7025; ГОСТ 26134

По водонепрони­цаемости

W2; W4; W6; W8; W12; W14; W16; W18;W20.

ГОСТ 12730.5

По средней плотности

Д200; Д300; Д400; Д 500; Д600; Д700; Д800; Д900; Д1000; Д1100; Д1200; Д1300; Д1400; Д1500; Д1600; Д1700; Д1800; Д1900; Д2000; Д2200; Д2400; Д2600; Д2800; Д3000; Д3500; Д4000; Д4500; Д5000

ГОСТ 12730.2 ГОСТ 17623, ГОСТ 27005

Марка бетонов по средней плотности определяется фактическим значением показателя их массы в сухом состоянии в единице объема (в кг/м3) образцов. Марка бетонов по морозостойкости (F) определяется количе­ством циклов попеременного замораживания и оттаи­вания в различных средах, которые выдерживают конт­рольные образцы без снижения прочности на сжатие более регламентируемого. Марка бетонов по водоне­проницаемости (W) определяется величиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивание через контрольные образцы. Основные показатели ка­чества бетонов приведены в табл. 1.2. Изготовление и испытание контрольных образцов для определения по­казателей качества бетона (R, D, F, W) осуществляются согласно требованиям действующих стандартов.

Основные физико-механические характеристики тяже­лых, легких и мелкозернистых бетонов даны в табл. 1.3.

Класс бетона по прочности на сжатие назначают и контролируют во всех случаях. Класс бетона по проч­ности на осевое растяжение назначают и контролиру­ют в случаях, когда эта характеристика установлена в соответствии с нормами проектирования.

Для конструкций, запроектированных ранее без уче­та требований СТ СЭВ 1406-78, показатели прочности бетона характеризуются марками. Соотношение меж­ду классами бетона по прочности на сжатие и ближай­шими марками его по прочности при нормативном ко­эффициенте вариации, равном 13,5% для конструкци­онных бетонов и 18% для теплоизоляционных бетонов, приведено в табл. 1. 4.

Таблица 1.3

Основные строительно-технические характеристики тяжелых, мелкозернистых и легких бетонов

Наименование характеристик

Количественные показатели качества

Нормативно- техническая

Тяжелых и мелкозернистых бетонов

Легких бетонов

Документация

Модуль упругости Е6-10 МПа

Для бетонов, подвергнутых тепловой обработке при атмосферном давлении: класса В15-20,5; В20-24; В25-27.0; ВЗО-29,0; 835-31,0; 840-32,5; В45-34.0; В50-35.0; В55-35.5; В60-36.0

Марка по средней плотности: D 800 классов В3,5- В7,5- 4,0-5,5 D 1000 классов В2,5-В12,5- 5,0-8,4 D 1200 классов В2,5-В15-6,0-10,5 D 1400 классов В2.5-В30- 7,0-15,5

ГОСТ 24452, СНиП 2.03.01-84

Для бетонов естественного твердения: класса В15-23,0; В20-27.0; В25-30.0; В30-32,5; В35-34.5; В40-36.0; В45-37.5; В50-39.0; В55-39.5; В60-40.0

D 1600 классов В3,5- 835-9,0-18,0 D 1800 классов В5,0- В40-11,2-21,0 D 2000 классов В7,5-В40-14,5-23,5

Сжатие осевое (призменная прочность), МПа

Класса В15-11.0; В20-15; В25-18.5; ВЗО-22,0; В35-25.5; В40-29.0; В45-32.0; В50-36.0; В55-39.5; В60-43.0

Класса В2,5-1,9; ВЗ,5-2,7; В5-3.5; В7,5-5,5; В10-7,5;В12,5-9,5; В15-11.0; В20-15.0; В25-18.5; В30-22.0; В35-25.5; В40-29.0

ГОСТ 24452, СНиП 2.03.01-84

Растяжение осевое, МПа

Класса В15-1,15; В20-1.40; ВЗО-1,80; В25-1.6; В35-1.95; В40-2.10; В45-2.20; В50-2.30; В55-2.40; В60-2,50

При плотном мелком заполнителе Класса В2,5-0,29;В15-1,15; 3,5-0,39; В20-1,40; В5-0.55; В25 -1,60; В7,5-0,70; ВЗО-1,80; ВЮ-0,85; В35-1,95; В12,5-1,00; В40-2.10 При пористом мелком заполнителе Класса В2,5-0,29; В15-1.10; В3,5-0,39; В20-1.20; В5-0.55; В25-1.35; В7,5-0,70;В30-1,50; ВЮ-0,85; В35-1.65; В12.5-1,00; В40-1.80

ГОСТ 24452, СНиП2.03.01-84

Начальный

Коэффициент

Поперечной

Деформации

(коэффициент

Пуассона)

0,2 — для бетона всех классов по прочности

0,2 — для бетона всех классов по прочности

ГОСТ 24452, СНиП 2.03.01-84

Коэффициент линейной температурной деформации

1 • 10"5oC» — для бетона всех классов по прочности

1 • 105°С~’ — для бетона всех классов по прочности при мелком плотном заполнителе;

0,7- 10"5оС"’ — для бетона всех классов по прочности при мелком пористом заполнителе

СНиП 2.03.01-84

Линейная относительная деформация усадки, мм/м

Ориентировочно: бетон — 0,2-0,4 железобетон — 0,15-0,2

Ориентировочно: бетон-0,4-1,0 железобетон — 0,3-0,5

ГОСТ 24544

Окончание їабл. 1. 3

Наименование характеристик

Количественные показатели качества

Нормативно- техническая документация

Тяжелых и мелкозернистых бетонов

Легких бетонов

Истираемость

0,72 — для конструкций, работающих в усло­виях повышенной интенсивности движения; 0,78 — для конструкций, работающих в усло­виях средней интенсивности движения

ГОСТ 13087

Коэффициент теплопровод­ности (в сухом состоянии), Вт/(м -‘С)

Бетоны на гравии или щебне из природного камня -1,51; железобетон — 1,69

Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон марок по средней плотности Д600-Д 1800-0,16-0,66. Шлакопемзобетон марок Д1000-Д1800-0,23-, 52. Бетон на зольном гравии марок Д1000-Д1400-0,24-0,47. Вермикулитобетон марок Д300-Д800-0,08-0,21. Перлитобетон марок Д600-Д1200-0,12-0,29. Туфобетон марок Д1200-Д 1800-0,29-0,64. Бетон на вулканических шлаках марок Д800-Д1400-0,20-0,41

ГОСТ 7076, СНиП II-3-9

Таблица 1.4

Окончание табл. 1. 4

Классы и марки бетонов

Классы бетона по прочности

Средняя прочность бетона данного класса R, кгс/см2

Ближайшая марка бетона по прочности

Классы бетона по прочности

Средняя прочность бетона данного класса R, кгс/см2

Ближайшая марка бетона по прочности

В65

851,5

М900

Сжатие

В70

917,0

М900

ВО,35

5,01

М5

В75

932,5

М1000

ВО,75

10,85

М10

В80

1048,0

М1000

ВЇ

14,47

М15

Осевое растяжение

В1,5

20,85

М25

ВЮ,4

5,2

Р5

В2

28,94

М25

ВЮ,8

10,5

Р10

В2,5

32,74

М35

Bt!,2

15,7

Р15

В3,5

45,8

М50

Btl.6

20,9

Р20

В5

65,5

М75

Bt2,0

26,2

Р25

В7,Г

98,2

М100

Bt2,4

31,4

РЗО

В10

130,97

М150

Bt2,8

36,7

Р35

В15

196,5

М200

Bt3,2

41,9

Р40

В20

261,9

М250

Bt3,6

47,2

Р45

В22,5

294,5

М300

Bt4,0

52,4

Р50

В 25

327,4

М350

ВЗО

392,9

М400

Средняя прочность бетона каждого класса опреде­ляется по формуле:

0,0980665(1 — l,64v)

Где В — значение класса бетона, МПа; 0,0980665 — пе­реходный коэффициент от МПа к кгс/см2; v — норма­тивный коэффициент вариации.

В35

458,4

М450

В40

523,9

М550

В45

589,4

М600

В 50

654,8

М700

В55

720,3

М700

В60

785,8

№00

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *