Юрины заметки про Бетон

Бетон необходимой прочности, тщательно уложенный, долговечен в обычных условиях эксплуатации. Но если нужна не высокая прочность, а повышенная долговечность, то водоцементное отношение определяется требованиями долговечности.

Рекомендуемые величины максимального водоцементного отношения для различных условий эксплуатации. Приведены требования Американского института бетона. Не следует забывать также о применении воздухововлекающих добавок.

При возможности химических воздействий на бетон должен быть применен определенный вид цемента. Если единственным требованием долговечности является морозостойкость, выбор типа цемента определяется другими условиями, например быстрым нарастанием прочности или высоким тепловыделением при бетонировании в холодную погоду.
Прочитать подробнее »

Чем меньше разность между минимальной и средней прочностью бетона, тем меньше необходимый расход цемента. Фактором, контролирующим эту разность для бетона с данным уровнем прочности, является контроль качества, под которым понимается контроль изменения свойств составляющих бетонной смеси, а также контроль всех операций, обеспечивающих прочность бетона или консистенцию бетонной смеси: дозировки, перемешивания, укладки, хранения и испытания.

При большом объеме работ можно избежать большой части этих колебаний, применяя цемент одного завода.

 Этот фактор особенно важен при контроле состава смеси по удобоукладываемости при необходимости обеспечения постоянной удобоукладываемости; изменение гранулометрического состава может привести к повышению водопотребности и вызванной этим потере прочности.

Колебания прочности бетона увеличиваются при неравномерном перемешивании, недостаточном уплотнении и уходе, а также при отклонениях в процессе испытания (описанных в соответствующих главах). Необходимость контроля всех этих факторов на строительстве очевидна. Изменение влажности заполнителей, если оно не компенсируется количеством воды затворения, также оказывает значительное влияние на прочность бетона. Чтобы свести эти изменения к минимуму, складирование материалов должно быть организовано так, чтобы вода могла стекать с заполнителя до его употребления. Машинист бетономешалки должен иметь достаточную подготовку, чтобы поддерживать постоянную удобоукладываемость смеси. Прочитать подробнее »

При определении соотношения компонентов бетонной смеси в конечном итоге должно быть определено количество каждого компонента смеси на один замес. Существуют различные методы определения состава смеси.

Например, по методу Американского института бетона содержание воды в килограммах на 1 м3 бетона определяется непосредственно по удобоукладываемости смеси (с учетом максимальной крупности заполнителя), а не по водоцементному отношению и отношению заполнитель цемент.

Следует заметить, что проектирование в прямом смысле слова невозможно, так как применяемые материалы различны и многие их свойства не могут быть оценены количественно; в действительности, мы просто находим оптимальные комбинации компонентов на основе зависимостей, установленных в предыдущих главах.

Поэтому неудивительно, что для того, чтобы получать удовлетворяющий нас состав, мы должны не только рассчитать соотношение применяемых материалов, но и сделать пробные замесы. Свойства бетона, полученного в этих замесах, позволяют внести коррективы в состав, и это делается до тех пор, пока не получают удовлетворительных результатов.

Пробные замесы в лаборатории не позволяют сделать окончательных выводов, даже если учтена влажность заполнителя. Только при изготовлении бетонной смеси и укладке ее в производственных условиях можно гарантировать, что все свойства бетона будут отвечать требованиям для конкретных условий его эксплуатации. Прочитать подробнее »

Этот большой вопрос будет затронут здесь лишь в той мере, в какой он влияет на проектирование состава бетона. В прошлом, а иногда и сейчас, технические требования к бетону предписывают определенное соотношение цемента и мелкого и крупного заполнителя.

На этой основе были выработаны традиционные составы, но из-за применения различных составляющих бетонные смеси с одним и тем же отношением цемент: :заполнитель и данной удобоукладываемостью образуют бетоны с различной прочностью. Поэтому минимальная прочность на сжатие была позднее включена во многие технические требования. Это позволяет соблюдать технические требования при хорошем качестве материалов; в других же случаях оказывается невозможным достичь необходимой прочности при заданном составе смеси.

Поэтому требования иногда включают также гранулометрический состав и форму зерен заполнителей. В ряде стран гранулометрический состав природных заполнителей таков, что вводить эти ограничения часто неэкономично. Кроме того, комплекс требований по прочности, соотношению составляющих бетонной смеси, форме и гранулометрическому составу заполнителей исключает возможность экономии при проектировании состава бетона и делает невозможным производство дешевого бетона на основе изучения его свойств. Количество регламентируемых показателей уменьшается, но тем не менее в технических требованиях приводятся для ориентировки и традиционные составы для тех, кто не хочет заниматься контролем качества бетона.

Регламентируемые величины должны обеспечить ряд свойств, основные из которых:
1. Минимальная прочность на сжатие, необходимая из конструктивных соображений.
2. Максимальное водоцементное отношение и в определенных климатических условиях — минимальное содержание вовлеченного воздуха для обеспечения долговечности.
3. Предельно допустимый расход цемента, позволяющий избежать трещин вследствие температурных перепадов в массивных конструкциях.
4. Максимальный расход цемента для предупреждения образования усадочных трещин при очень низкой влажности.
5. Минимальная объемная масса для гравитационных плотин и подобных сооружений.

Эти показатели должны быть учтены при проектировании состава бетона. Они являются основой для выбора вида и соотношения компонентов бетонной смеси. Британский стандарт CP 114—1957 на применение железобетона в строительстве допускает использование обычных и специальных составов. В первом случае исходят из соотношения между компонентами бетонной смеси. При этом прочность должна быть не более чем на 25% ниже или выше минимальной. Прочитать подробнее »

Стоимость бетонной конструкции, как и любой другой, слагается из стоимости материалов, оборудования и трудозатрат. Колебания в стоимости материалов определяются тем, что цемент во много раз дороже заполнителя, поэтому при проектировании состава бетона, естественно, стремятся применять как можно более тощие смеси.

Применение относительно тощих смесей имеет и ряд технических преимуществ не только в массивных конструкциях, где значительное тепловыделение при гидратации может вызвать образование трещин, но и в тонкостенных конструкциях, где при жирных смесях увеличивается усадка и образуются трещины. Из сказанного выше следует, что применять жирные смеси нецелесообразно не только с экономической точки зрения.

При определении стоимости бетона следует учитывать также изменчивость прочности, так как при проектировании конструкции задается минимальная прочность, являющаяся критерием при приемке бетона, а реальная стоимость бетона определяется материалами, обусловливающими заданную среднюю прочность. Это тесно связано с вопросом контроля качества.

Контроль качества предусматривает технический надзор и тщательное приготовление смеси, но бывают случаи, когда эти требования не могут быть выполнены. Решение о степени контроля качества бетона зависит от вида и объема работ и принимается исходя из экономических соображений. Прочитать подробнее »