Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Бетон, бетонные смеси - файл 1.doc


Бетон, бетонные смеси
скачать (117 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc117kb.29.11.2011 06:36скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Алтайский государственный аграрный университет

Контрольная работа по материаловедению.
Барнаул – 2008
Содержание:

1. Подбор состава бетонной смеси.

2. Основные свойства бетонной смеси.

3. Специальные бетоны, требования к ним и свойства:

  • Гидротехнические бетоны.

  • Дорожный бетон и бетонные покрытия полов промышленных зданий.

  • Бетон для защиты от радиоактивных излучений.

  • Жаростойкий бетон.

  • Кислотоупорный бетон.

  • Бетонополимер.

  • Бетон, упрочненный волокнами

1. Подбор состава бетонной смеси.

Бетон на неорганических вяжущих веществах представляет собой искусственный каменный материал, получаемый в результате формования и твердения правильно подобранной бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок.

Бетонной смесью называют рационально составленную и тщательно перемешанную смесь компонентов бетона до начала процессов схватывания и твердения. Состав бетонной смеси определяют, исходя из требований к самой смеси и к бетону.

Вяжущее вещество и вода являются активными составляющими бетона, так как вследствие происходящего между ними химического взаимодействия вяжущее тесто превращается в камневидное тело и цементирует при этом зерна крупного и мелкого заполнителей. Мелкий и крупный заполнители в бетоне называются инертными заполнителями, или инертными составляющими бетона. Их добавляют к вяжущему тесту для создания прочного скелета, препятствующего сильной усадке бетона, а также для сокращения расхода вяжущего.

В качестве вяжущего вещества для приготовления бетонов чаще всего применяют портландцемент и другие цементы (пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент, быстротвердеющий цемент, известковозольный цемент) как в чистом виде, так и с добавкой других вяжущих, обладающих достаточно высокой активностью; применяют также известь (в виде известкового теста, молотой кипелки или пушонки) и строительный гипс.

Известь – слабое и медленно твердеющее вяжущее, поэтому для повышения прочности бетона к ней прибавляют цемент. Целесообразно использовать для приготовления бетона молотую известь-кипелку в смеси с известковым тестом. Присутствие извести-кипелки ускоряет процесс твердения бетона.

Портландцемент – гидравлическое вяжущее, представляющее собой продукт тонкого помола цементного клинкера.

Пуццолановый портландцемент – гидравлическое вяжущее, получаемое в результате совместного тонкого помола портландцементного клинкера и какой-либо кислой гидравлической добавки (трепела, диатомита, пемзы и др.)

Шлакопортландцемент получают совместным тонким помолом портландцементного клинкера и гранулированного доменного шлака, образующегося в доменных печах при выплавке чугуна из железной руды.

Широкое распространение получило известково-кремнеземистое вяжущее, получаемое сверхтонким помолом на вибромельнице негашеной извести и кварцевого песка или кварцевой опоки.

В качестве крупного заполнителя применяют природный гравий и щебень из плотных каменных пород: гранитов, известняков, песчаников, доломитов. В силу условий своего образования частицы гравия бывают в той или иной мере окатаны, не имеют острых углов и ребер. Частицы щебня, полученные дроблением крупных камней, имеют острые углы, поэтому обладают лучшим сцеплением в бетоне.

Наибольший размер крупного заполнителя подбирается в зависимости от наименьших размеров бетонируемой конструкции или расстояния между стержнями арматуры, а также в зависимости от типа и вместимости бетоносмесителей.

В качестве мелкого заполнителя применяют пески – природные (речные, морские, горные или овражные) и искусственные (в виде отхода, получаемого при дроблении твердых горных пород на камнедробилках). Пески засоленные, содержащие различные минеральные соли, для производства бетонной смеси не пригодны.

Значительное влияние на качество бетона оказывает вода. Для затворения бетонной смеси применяют чистую пресную воду. Нельзя употреблять для этой цели воды сточные, из торфяных болот, содержащие в растворе гуминовые кислоты, а также воду, содержащую отходы химических производств. Если в составе бетонной смеси будет слишком много воды, кромки сформированных бетонных деталей будут оплывать. Недостаточное количество воды в бетонной смеси приводит к рассыпанию деталей, вынутых из формы. На практике количество воды, потребной для затворения вяжущего, устанавливают испытанием на прочность образцов изделий или кубиков с различным содержанием воды при одном и том же содержании вяжущего.

Состав бетонной смеси обозначают в виде расхода материалов на 1 м3 уплотненной смеси, например: цемента (Ц) – 300 кг; воды (В) – 180 кг; мелкого заполнителя (песка) (П) – 600 кг; крупного заполнителя (К) (щебня или гравия) – 1200 кг; смеси – 2280 кг/м3.

При изготовлении бетонной смеси материалы дозируют по массе автоматическими дозаторами. Можно обозначить состав бетонной смеси в виде соотношения по массе (реже по объему, что менее точно) между количествами цемента, мелкого и крупного заполнителя с обязательным указанием водоцементного отношения.

По своему строению бетонная смесь представляет единое физическое тело, в котором частицы вяжущего, вода и зерна заполнителя связаны внутренними силами взаимодействия. Основной структурообразующей составляющей в бетонной смеси является цементное тесто. По мере развития процесса гидратации цемента возрастает дисперсность частиц твердой фазы и увеличивается клеющая и связующая способность цементного теста.

Независимо от вида бетона бетонная смесь должна удовлетворять двум главным требованиям: 1) обладать хорошей удобоукладываемостью, соответствующей применяемому способу уплотнения и 2) сохранять при транспортированию и укладке однородность, достигнутую при приготовлении.

При действии возрастающего усилия бетонная смесь вначале претерпевает упругие деформации, когда же преодолена структурная прочность, она течет подобно вязкой жидкости. Поэтому бетонную смесь называют упруго-пластично-вязким телом, обладающим свойствами твердого тела и истинной жидкости.

Процесс приготовления бетонной смеси распадается на следующие операции: подача со склада заполнителей и цемента к смесительным установкам, дозирование отдельных компонентов, механическое перемешивание их и выдача готовой бетонной смеси на транспортные средства для подачи к местам укладки.

Бетонную смесь, как правило, приготовляют централизованно на бетонных заводах. В зависимости от заданной проектом марки бетона и предъявляемых к нему особых требований, марки цемента и имеющихся заполнителей в лаборатории подбирают состав бетона. Приготовляют бетонную смесь в бетоносмесителях.

Состав бетонной смеси должен обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства: прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и др.

2. Основные свойства бетонной смеси.

Представление о физических свойствах бетонной смеси, проявляющихся при ее уплотнении, дает реологиическая модель. Если подвергать бетонную смесь механическим воздействиям (например, вибрированию), то взаимодействие между твердыми частицами цемента и заполнителя нарушается, и бетонная смесь утрачивает структурную прочность. При этом бетонная смесь ведет себя как тяжелая вязкая жидкость, хорошо заполняющая форму. Свойство бетонной смеси разжижаться при механических воздействиях и вновь загустевать в спокойном состоянии называется тиксотропией.

При изготовлении железобетонных изделий и бетонировании монолитных конструкций самым важным свойством бетонной смеси является удобоукладываемость (или удобоформуемость), т.е. способность заполнять форму при данном способе уплотнения, сохраняя свою однородность. Для оценки удобоукладываемости используют три показателя: 1) подвижность бетонной смеси, являющуюся характеристикой структурной прочности смеси; 2) жесткость (Ж), являющуюся показателем динамической вязкости бетонной смеси; 3) связность, характеризуемую водоотделением бетонной смеси после ее отстаивания. Удобоукладываемость бетонной смеси зависит как от вязкости, так и от объема теста вяжущего вещества. Также основным фактором, определяющим удобоукладываемость бетонной смеси, является количество воды затворения.

Технические свойства бетонной смеси, определяемые доступными практическими методами и выражаемые в условных единицах, косвенно характеризуют ее реологические свойства.

Подвижность бетонной смеси характеризуют измеряемой осадкой конуса, отформованного из бетонной смеси, подлежащей испытанию. Подвижность бетонной смеси вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси. Если осадка конуса равна нулю, то удобоукладываемость бетонной смеси характеризуется жесткостью.

Жесткость бетонной смеси характеризуют временем вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости. Цилиндрическое кольцо прибора устанавливают и жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке. В кольцо вставляют и закрепляют стандартный конус, который заполняют бетонной смесью в установленном порядке и после этого снимают. Диск прибора с помощью штатива опускают на поверхность отформованного конуса бетонной смеси. Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер; вибрирование производят до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из отверстий диска. Время виброуплотнения и характеризует жесткость бетонной смеси. Ее вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси. Показатели удобоукладываемости бетонной смеси назначают в зависимости от типа конструкции, ее размеров, густоты армирования и применяемого способа изготовления.

Связность бетонной смеси обусловливает однородность строения и свойств бетона. Очень важно сохранить однородность бетонной смеси при перевозке, укладке в форму и уплотнении. При уплотнении подвижных бетонных смесей происходит сближение составляющих ее зерен, при этом часть воды отжимается вверх. Вода обтекает зерна заполнителя и стержни арматуры, образуя капиллярные ходы, повышающие водопроницаемость и понижающие морозостойкость бетона. Избыточная вода скапливается под зернами крупного заполнителя, образуя полости, ухудшающие строение и свойства бетона. Большое значение для предотвращения расслоения имеет правильное определение количества мелкого заполнителя – песка, который заполняет крупные пустоты, имеющиеся между зернами щебня (гравия), а также повышает вязкость цементного теста.

Уменьшение количества воды затворения при применении пластифицирующих добавок и повышение водоудерживающей способности бетонной смеси путем правильного подбора зернового состава заполнителей являются главными мерами борьбы с расслоением подвижных бетонных смесей.

3. Специальные бетоны.
Гидротехнические бетоны.

Гидротехнический бетон предназначается для конструкций, находящихся в воде или периодически соприкасающихся с водой, поэтому он должен обладать свойствами, необходимыми для длительной нормальной службы этих конструкций в данных климатических и эксплуатационных условиях. Из гидротехнического бетона возводят плотины, шлюзы, гидростанции, набережные, сооружения промышленной гидротехники. Эти сооружения возводятся на долгий срок, и их строительство требует огромного количества бетона.

Гидротехнический бетон должен иметь минимальную стоимость и удовлетворять требованиям по прочности, долговечности, водостойкости, водонепроницаемости, морозостойкости, тепловыделению при твердении, усадке и трещиностойкости. Противоречивые на первый взгляд требования высокого качества и низкой стоимости можно выполнить, если выделить наружную зону массивного сооружения, подвергающуюся непосредственному влиянию среды, и внутреннюю зону.

Бетон наружной зоны в зависимости от расположения в сооружении по отношению к уровню воды делят на бетон подводный (находящийся постоянно в воде), переменного уровня воды и надводный, находящийся выше уровня воды.

В самых суровых условиях служит бетон, расположенный в области переменного уровня воды, он многократно замерзает и оттаивает, находясь все время во влажном состоянии. Это же относится к бетону водосливной грани плотины, морских сооружений (причалов, пирсов и т.д.), градирен, служащих для охлаждения оборотной воды на тепловых электростанциях, предприятиях металлургической и химической промышленности. Этот бетон должен обладать высокой плотностью и морозостойкостью. Правильный выбор цемента, применение морозостойких заполнителей, подбор состава плотного бетона и тщательное производство бетонных работ обеспечивают получение долговечного бетона.

Бетон внутренней зоны массивных конструкций защищен наружным бетоном от непосредственного воздействия среды. Главное требование к этому бетону – минимальная величина тепловыделения при твердении, так как неравномерный разогрев массива может вызвать образование температурных трещин. Малое тепловыделение имеет шлакопортландцемент, поэтому его и применяют для внутримассивного бетона наряду с пуццолановым портландцементом.

Применяют гидротехнический бетон для возведения монолитных сооружений и изготовления сборных железобетонных конструкций и изделий. Сборные железобетонные конструкции используют для устройства мостовых переходов через плотины и при сооружении машинных зданий гидроэлектростанций. Такие конструкции целесообразно изготовлять на стендах вблизи строительной площадки или непосредственно на специально оборудованных железнодорожных платформах. Требуется тщательное омоноличивание стыков сборных элементов.

Сборный железобетон находит все более широкое применение в строительстве каналов, судоходных шлюзов и др. Одежду каналов часто выполняют из железобетонных плит заводского изготовления.

Железобетонные сваи используют при возведении причалов, устройстве оснований и т.п. Долговечность железобетонных свай значительно повышается после пропитки битумом или полимером.

В энергетическом и промышленном строительстве все шире применяют железобетонные трубы взамен металлических труб. По сравнению с металлическими трубами бетонные и железобетонные трубы имеют ряд преимуществ: долговечны, дешевле металлических, на их изготовление требуется меньше металла.

^ Дорожный бетон и бетонные покрытия полов промышленных зданий.

Дорожный бетон предназначен для оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов. Покрытие работает на изгиб как плита на упругом основании, поэтому основной прочностной характеристикой бетона является проектная марка на растяжение при изгибе.

Крупный заполнитель (щебень, гравий, щебень из шлака) обязательно проверяют на износостойкость в полочном барабане; она нормируется в соответствии с назначением бетона.

Бетон дорожных покрытий подвергается совместному действию воды и мороза при одновременном влиянии солей, использующихся для предотвращения обледенения и облегчения очистки дорог ото льда. Поэтому бетон однослойных покрытий и верхнего слоя двухслойных покрытий должен иметь необходимую морозостойкость: в суровом климате – не ниже Мрз200; в умеренном – Мрз150; в мягком – Мрз100.

Чтобы получить морозостойкий бетон, применяют портландцемент М500 с содержанием трехкальциевого алюмината не более 10%, гидрофобный и пластифицированный портландцементы, а В/Ц бетона ограничивают пределом 0,5-0,55. Бетон оснований дорожных покрытий изготовляют на портландцементе М300 и М400 и шлакопортландцементе. Начало схватывания цемента должно быть не ранее 2 часов, поскольку дорожный бетон нередко приходится перевозить на большие расстояния.

Бетонные покрытия полов промышленных зданий могут быть монолитными и сборными. Бетон для пола должен хорошо сопротивляться действию истирания. При прочности бетона выше величины, называемой «порогом выкрашивания» и равной 30-40 МПа, зерна заполнителя почти не выкрашиваются и основным фактором, влияющим на истираемость, в этом случае является твердость заполнителя. Используют твердые заполнители из гранитов, диоритов и других изверженных горных пород, а также из металлургических шлаков.

Для повышения плотности и износостойкости верхнего слоя покрытия втрамбовывают в свежеуложенный бетон порошок, приготовленный из твердых материалов – корунда, карборунда и т.п. Износостойкость бетонного пола сильно возрастает при покрытии его, например, эпоксидными полимерами, которые защищают бетон одновременно и от химической коррозии.
^ Бетон для защиты от радиоактивных излучений.

Бетон предназначается для конструкций биологической защиты атомных электростанций, предприятий по производству и переработке изотопов и т.п.

Защитная конструкция энергетических ядерных реакторов может иметь различную форму, но чаще применяется цилиндрическая.

Защитные свойства бетонов определяются в основном плотностью (объемной массой бетона) и содержанием связанной воды, являющейся замедлителем нейтронов. Для биологической защиты наряду с тяжелым бетоном применяют особо тяжелые бетоны с объемной массой 2500 – 6000кг/м3. Гидратные бетоны содержат повышенное количество связанной воды (более 3% по массе). В борсодержащих бетонах бор входит в состав вяжущего, заполнителей или специальных добавок.

Материалы, применяемые для сооружения бетонной защиты, должны обеспечить возможно большую объемную массу бетона и определенное содержание водорода – обычно в виде воды, связанной с вяжущим.

Цементы: применяют портландцемент или шлакопортландцемент, который выделяет при гидратации немного тепла и поэтому хорошо зарекомендовал себя в массивных защитных конструкциях.

В качестве заполнителей используют тяжелые природные или искусственные материалы. Для особо тяжелого бетона применяют в качестве заполнителя близкие по своим свойствам железные руды – магнетит и гематит с содержанием железа не менее 60%. Бурый железняк (лимонит) позволяет значительно повысить содержание связанной воды в гидратном бетоне. Баритовые руды (или барит), содержащие около 80% сульфата бария, применяют в качестве мелкого и крупного заполнителя.

Металлический крупный заполнитель получают из отходов металлообрабатывающих заводов, мелким заполнителем служит кварцевый или лимонитовый песок, а также чугунная дробь. Свинцовая дробь дорогая и ее применяют при малой толщине защиты для заделки отверстий в конструкциях, когда требуется бетон с повышенными защитными свойствами. Объемная масса бетона на металлическом заполнителе достигает 6000кг/м 3.

Бетон должен иметь заданную марку по прочности и относительно низкий модуль упругости, что позволяет снизить величину растягивающих напряжений во внешней зоне защиты, вызываемых односторонним нагревом. Кроме того, бетон, расположенный у активного корпуса реактора, должен обладать достаточной стойкостью к воздействию излучений, быть огнестойким и жаростойким даже при температурах, возможных при аварийном режиме реактора. Для массивных конструкций желательна меньшая теплота гидратации цемента и минимальная усадка бетона (для предотвращения температурных и усадочных трещин), а также небольшая величина коэффициента температурного расширения.

Механические свойства особо тяжелых магнетитового, гематитового, лимонитового и баритового бетонов близки. Особо тяжелый бетон имеет марки по прочности М100, М200 и М300, при этом марки на осевое растяжение составляют Р10, Р20.

В качестве дополнительной характеристики бетона, которую учитывают в расчете толщины защиты, подбирают количество связанной воды (В1), исходя из того, что она связывается цементом или входит в состав заполнителя (лимонита, серпентина). Требуемое количество связанной воды вычисляют по формуле:

В1 Нγσ / 11,1

Где Н – необходимое содержание водорода в бетоне, % по массе; γσ - объемная масса бетона, т/м3; 11,1 – содержание водорода в воде, %.

Защитные свойства бетона характеризуются толщиной слоя половинного ослабления (b1/2), вычисляемой по формуле:

b1/2 = 0,693λ

Где λ – длина релаксации, см, численно равная толщине слоя данного материала, ослабляющего поток излучения в е раз (т.е. в 2,718 раза).
^ Жаростойкий бетон.

Жаростойкий бетон предназначается для промышленных агрегатов (облицовки котлов, футеровки печей и т.п.) и строительных конструкций, подверженных нагреванию (например, для дымовых труб). При действии высокой температуры на цементный камень происходит обезвоживание кристаллогидратов и разложение гидрата окиси кальция с образованием СаО. Окись кальция при воздействии влаги гидратируется с увеличением объема и вызывает растрескивание бетона. Поэтому в жаростойкий бетон на портландцементе вводят тонко измельченные материалы, содержащие активный кремнезем, который реагирует с СаО при температуре 700-900оС и в результате химических реакций, протекающих в твердом состоянии, связывает окись кальция.

Жаростойкий бетон изготавливают на портландцементе с активной минеральной добавкой (пемзы, золы, доменного гранулированного шлака, шамота). Шлакопортландцемент уже содержит добавку доменного гранулированного шлака и может успешно применяться при температурах до 700 оС. Портландцемент и шлакопортландцемент нельзя применять для жаростойкого бетона, подвергающегося кислой коррозии (например, действию сернистого ангидрида в дымовых трубах). В этом случае следует применить бетон на жидком стекле. Он хорошо противостоит кислотной коррозии и сохраняет свою прочность при нагреве до 1000 оС.

Глиноземистый цемент можно применять без тонкомолотой добавки, поскольку при его твердении не образуется гидрат окиси кальция. Еще большей огнеупорностью (не ниже 1580 оС) обладает высокоглиноземистый цемент с содержанием глинозема 65-80%; в сочетании с высокоогнеупорным заполнителем его применяют при температурах до 1700 оС. Столь же высокой огнеупорности позволяют достигнуть фосфатные и алюмофосфатные связующие: фосфорная кислота, алюмофосфаты и магнийфосфаты. Жаростойкие бетоны на фосфатных связующих можно применять при температурах до 1700 оС, они имеют небольшую огневую усадку, термически стойки, хорошо сопротивляются истиранию.

Заполнитель для жаростойкого бетона должен быть не только стойким при высоких температурах, но и обладать равномерным температурным расширением.

Бескварцевые изверженные горные породы как плотные (сиенит, диорит, диабаз, габбро), так и пористые (пемза, вулканические туфы, пеплы) можно использовать для жаростойкого бетона, применяемого при температурах до 700 оС.

Для бетона, работающего при температурах 700-900 оС, целесообразно применять бой обычного глиняного кирпича и доменные отвальные шлаки с модулем основности не более 1, не подверженные распаду.

При более высоких температурах заполнителем служат огнеупорные материалы: кусковой шамот, хромитовая руда, бой шамотный, хроммагнезитовых и других огнеупорных изделий.

Легкий жаростойкий бетон на пористом заполнителе имеет объемную массу менее 2100 кг/м3, его теплопроводностью в 1,5-2 раза меньше, чем у тяжелого бетона. Применяют пористые заполнители, выдерживающие действие высоких температур (700-100 оС): керамзит, вспученный перлит, вермикулит, вулканический туф.

Ячеистый жаростойкий бетон отличается небольшой массой (500-1200кг/м3) и малой теплопроводностью.

Сборные элементы и монолитные конструкции из жаростойкого бетона широко применяют в различных отраслях промышленности: энергетической, черной и цветной металлургии, в химической и нефтеперерабатывающей, в производстве строительных материалов; используют взамен полукислых и шамотных изделий, предназначенных для температур 800-1400 оС, а также вместо высокоогнеупорных изделий при температуре выше 1400 оС.

Замена только 150 тыс. м3 огнеупорной кладки жаростойким бетоном и железобетоном дает экономию около 6 млн. руб. в год.
^ Кислотоупорный бетон.

Вяжущим для кислотоупорного бетона является растворимое стекло, представляющее собой силикат натрия или калия; применяют его в виде водного коллоидного раствора с удельной массой 1,4. Наполнителем служат кислотостойкие порошки, получаемые измельчением чистого кварцевого песка, андезита, базальта, диабаза и т.п. В качестве отвердителя используют кремнефтористый натрий, в качестве заполнителя – кварцевый песок, щебень из гранита, кварцита, андезита и других стойких пород. Зерновой состав заполнителей должен обеспечить получение наиболее плотного бетона. Примерный его состав (кг/м3): растворимого стекла – 300, кремнефтористого натрия – 40, наполнителя – 360, песка – 600, щебня – 1000 (общая масса 2300 кг/м3). После укладки с вибрированием бетон выдерживают не менее 10 суток на воздухе (без поливки) при 15-20 оС. После отвердевания рекомендуется поверхность бетона «окислить», т.е. смочить раствором серной или соляной кислот. Кислотоупорный бетон хорошо выдерживает действие концентрированных кислот; вода разрушает его за 5-10 лет, щелочные растворы разрушают быстрее. Кислотоупорный бетон применяют в качестве защитных слоев (футеровок) по железобетону и металлу.
Бетонополимер.

Бетонополимер представляет собой композиционный материал, в котором силикатная матрица совмещена с органическим полимером.

Технология изготовления бетонополимерных материалов и изделий включает следующие основные операции: бетонные или железобетонные изделия высушивают, помещают в закрытый контейнер (или камеру), где вакуумируют и пропитывают раствором мономера (метилметакрилата, стирола и т.п.), а потом мономеры полимеризуют в порах бетона. Для ускорения процесса полимеризации используют радиационный или термокаталитический способы. При радиационном способе пропитанные мономером изделия подвергаются излучению, которое получают от источника или другим путем. При термокаталитическом способе в мономер вводят инициатор, а изделия подвергают термической обработке.

Изделия пропитывают полностью или только верхний слой конструкций, который подвергается наиболее агрессивным воздействиям.

Механические, физические и химические свойства бетонополимера коренным образом отличаются от свойств исходного бетона, подвергнутого пропитке. Ползучесть бетонополимера во много раз меньше ползучести обычного бетона.

Обращает внимание значительное снижение водопроницаемости (примерно в 7 раз) и увеличение морозостойкости; пропитанные бетоны выдерживают более 7000 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Пропитка полимерами удорожает бетон, поэтому к ней прибегают, когда она экономически оправдана (бетонополимерные трубы, железобетонные конструкции, подвергающиеся интенсивной коррозии).
^ Бетон, упрочненный волокнами.

Армирование бетона, цементных и гипсовых растворов тонкими неорганическими и органическими волокнами (из металла, стекла, пропилена и др.) существенно улучшает прочностные и деформативные характеристики материала, повышает сопротивление образованию трещин. Например, использование коротких стальных волокон для дисперсного армирования цементных бетонов увеличивает прочность на растяжение в 2-3 раза, на изгиб – в 4-5 раз, на сжатие – в 1,5-2 раза, ударную прочность в 10 и более раз, сопротивление истиранию в 2 раза.

Дисперсно-армированный бетон (фибробетон) представляет собой композиционный материал, упрочненный волокнами. В нем невысокая прочность на растяжение и пластичность матрицы (бетона) сочетается с высокомодульным волокном, обладающим высокой прочностью на разрыв. Эффективность армирования короткими волокнами зависит от ориентации волокон к действию растягивающих усилий и при перпендикулярной ориентации составляет 40-50%, а при объемно-произвольной лишь 20% по отношению к параллельной ориентации. Волокна препятствуют развитию усадочных трещин, их наличие повышает прочность сцепления стержневой арматуры с бетоном примерно на 40%.

Волокна должны быть стойкими и в щелочной среде цементного раствора или бетона. В зависимости от конструкций применяют волокна: минеральные (стеклянные – из бесщелочного стекла, базальтовые, кварцевые и др.), металлические (преимущественно из обычной или нержавеющей стали), синтетические (пропиленовые, капроновые и др.)

Фибробетон стремятся использовать в сборных и монолитных конструкциях, работающих на растяжение и изгиб и воспринимающих ударные, знакопеременные и вибрационные нагрузки. Имеется опыт применения дисперсно-армированного бетона в бетонных трубах, плитах-оболочках, в конструкциях туннелей, покрытиях дорог и взлетно-посадочных полос аэродромов и др.
Используемая литература.

    1. «Строительные материалы», Г. И. Горчаков/ Учебник для студентов вузов – М.: Высш. школа, 1981. – 412 с.

    2. «Пособие по подготовке рабочих строителей в сельском хозяйстве», Я. Д. Богатых, А. А. Галактионов, В. А. Дзикан, А. И. Евстюгов, А. С. Козловский и П. Т. Мартынов./ Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, Москва – 1961.



Скачать файл (117 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации