Указания по приготовлению и транспортированию бетонных смесей

УКАЗАНИЯ ПО ПРИГОТОВЛЕНИЮ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЮ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

Бетон и бетонные смеси

Для возведения монолитных конструкций зданий и сооружений используют тяжелые, легкие и специальные виды бетонов. Бетоны классифицируют по ряду технологических признаков.

По назначению различают конструкционные бетоны, из которых выполняют несущие и ограждающие конструкции, не выполняющие теплозащитных функций, и специальные.

Отличительные свойства бетона - его капиллярно-пористая структура, образуемая зернами заполнителя, цементного камня и системы макро- и микрокапилляров, крупных воздушных пор и неплотностей. Свойства бетона определяются количественным соотношением структурных составляющих, видами применяемых материалов, технологическими факторами, строением структуры бетонов, плотностью или пористостью.

Все виды бетонов являются пористыми телами. Даже хорошо уплотненные бетоны на плотных заполнителях имеют пористость в пределе 5-8% общего объема, обусловленную пористостью цементного камня и дефектами структуры. В высокопрочных бетонах пористость снижает прочность, а в ячеистых и легких - уменьшает теплопроводность и массу конструкций.

Наибольшее применение в практике строительства для возведения подземных и надземных несущих конструкций получил тяжелый бетон, в качестве заполнителя для которого используют щебень плотных горных пород.

Прочность заполнителей тяжелых бетонов должна в 1,5-2 раза превышать прочность бетона на сжатие. В этой связи разрушение бетона при сжатии происходит по менее прочному цементному камню. Заполнитель уменьшает усадку бетона, способствуя получению более долговечного материала. Усадка цементного камня при его твердении достигает 1-2 мм/м.

Из-за неравномерности усадочных деформаций возникают внутренние напряжения, которые воспринимаются заполнителем. Прочность сцепления цементного камня с заполнителем различна и зависит от вида заполнителя, характеристики его поверхности, структуры материала, степени загрязненности и возрастает по времени (табл. 1).

Сцепление цементного камня с заполнителем, МПа

Таблица 1

С точки зрения более плотной упаковки заполнителей и соответственно меньшего расхода вяжущего эффективным является прерывистый зерновой состав. Такие смеси менее склонны к расслаиваемости. Целесообразность использования прерывистой гранулометрии установлена работами и др.

Прерывистая гранулометрия оказывает значительное влияние на реологические свойства смесей и, в частности, способствует понижению вязкости. На практике используются заполнители, близкие к непрерывному зерновому составу, что создает более устойчивую структуру и требует меньшего расхода вяжущего.

Структура используемых тяжелых бетонов в монолитном строительстве по классам прочности приведена в табл. 2.

Динамика распределения тяжелых бетонов

Таблица 2

Анализ распределения показывает, что более половины объема используемого бетона соответствует классу В15,(20 МПа) и только 3% приходится на долю высокопрочных бетонов. Одним из направлений по снижению массы конструкций является более широкое использование высокопрочных тяжелых и легких бетонов. Использование для несущих железобетонных конструкций бетонов классов В40-В60 позволяет уменьшить их сочетание и снизить массу.

Достаточно острой остается проблема заполнителей для производства тяжелых и легких бетонов, повышение их качества и технологических свойств. Промышленность нерудных материалов обеспечивает выпуск плотного заполнителя объемом более 400 млн. м и различных видов пористого заполнителя - 48 млн. м. Из них: керамзита - 36 млн. м; вспученного перлита - 2 млн. м; шлаковой пемзы - 1,8 млн. м; природных пористых заполнителей - 7 млн. м.

Качество крупного заполнителя пока не удовлетворяет современным требованиям. Так, выпуск кондиционных заполнителей составляет 30-35% общей потребности