Материалы, применяемые для приготовления бетонов. Требования к мелкому и крупному заполнителю по ГОСТ. Требования к цементу и воде для затворения и поливки бетона. Добавки

Щебень-для бетона пригоден щебень, крупность которого обычно сост. ¼ мин. сечения элемента конструкции или не более наименьшего расстояния между стержнями арматуры.

В бетонах спец. Назначения, таких как высокопрочный дорожный и аэродромный, крупность щебня колеблется от 40 до 5 мм. Это улучшает физические свойства бетона и увеличивает прочность при изгибе и растяжении. Содержание в щебне зёрен пластичной и игловатой формы не должно превышать 25%.

Морозостойкость щебня в каждом конкретном случае устанавливается проектом и должна быть не ниже морозостойкости бетона.

По показателю прочности щебень должен быть примерно в 2 раза выше прочности бетона марки 300 и выше в 1.5 раза для бетонов марки 500.

Водопоглащение щебня не должно превышать 3% для бетона марки 300 и выше 5% - марки ниже 300.

Кроме того в щебне ограниченно содержание вредных примесей в виде сернистых, сернисто-кислых соединений и глинистых веществ до 1 %, а также органических соединений , которые при повышенном содержании разрушают бетон.

Требования к гравию аналогичны щебню.

Песок.

Для бетона обычно применяю природные пески удовлетворяющие требованиям ГОСТ 26633-91 «бетоны тяжелые и мелкозернистые ТУ». Мелкий заполнитель для бетона выбирают по зерновому составу, содержанию пылевидных и глинистых частиц и радиационно-гигиенической характеристике. При подборке состава бетона учитывают плотность, водопоглащение для песков из отсевов дробления, прочность исходной горной породы в водонасыщенном состоянии для песков из отсевов дробления и пустотность.

Песок должен иметь среднюю плотность зерна от 2 до 2.8 г/см3.

Цемент.

Для бетона принимают ПЦ и его разновидности. Выбор разновидности цемента определяется условиями работы бетонных элементов сооружения. В зависимости от заданной прочности бетона устанавливают активность и марку цемента.

При марке бетона 150 марка цемента >300; При 200-250 >400; При 300 >500; При 400 > 500-600; При 500 > 600.

В технологии высокопрочных бетонов допускается превышение марки бетона над маркой цемента.

Вода.

Обычно применяется чистая питьевая вода, не содержащая свободных минеральных и органических кислот с водородным показателем (PH) от 4 до 12.

Качество воды определяется химическим анализом. В некоторых случаях её пригодность проверяют опытным путём сравнивая показатели прочности образцов бетона в возрасте 28 суток, приготовленные в равных условиях на чистой воде.

Добавки.

Свойство бетона и бетонных смесей можно регулировать в широких пределах с помощью добавок.

По воздействию бетонных смесей и бетона ( на их свойства) в качестве добавок выделяют регуляторы :

- технологических свойств- пластифицируют бетонную смесь, снижают водопотребность, позволяет сократить расход цемента на 5-7% или понизить водо-цементное отношение и увеличить прочность бетона на 10-12%.

-структуры бетона- делятся на воздухововлекающие, газообразующие, уплотняющие, расширяющие.

-процессов схватывания и твердения бетона.

Дорожный цементобетон. Технология бетонных работ.

Дорожный цементабетон – это разновидность тяжелого бетона, его применяют для устройства покрытий автодорог, аэродромах, дорогах промышленных предприятий, городских улицах и проездах. Бетон дорожных покрытий работает не в благоприятных условиях т. к. подвергается воздействию не только транспортных средств но и атмосферных осадков ( увлажнение / высыхание, замораживание / оттаивание ). Поэтому к нему предъявляют повышенные требования по прочности мороза и износостойкости. Для дорог 1 и 2 категории применяют бетоны марок 500 и 400 соответственно. Марка дорожного бетона по морозостойкости должна быть не ниже F 100 для районов средней полосы, и F 200 для северных районов. Для устранения основания разрешается применять бетон марки по морозостойкости F 50. Морозостойкость бетона обеспечивает применение морозостойкого цемента специального портланд цемента и созданием однородной структуре при оптимальном расходе цемента и минимальном вода – цементном отношении, а также введением в смесь гидрофобных и воздухововлекающих добавок. Рекомендуемое вода – цементное отношение 0.5 для слоев покрытия, 0.6 для слоев основания, или нижних слоев двухслойного покрытия. Важным показателем дорожного бетона является износостойкость которая зависит от структуры и состава верхнего слоя дорожной плиты. Истираемость бетона определяют при подборе состава, каждого изменения крупного заполнения., но не реже одного раза в 6 месяцев. Истираемость на бетоне определяют при достижении проектной марки по прочности, образцы должны иметь форму куба с длинной ребра 70 мм или цилиндра где высота равна диаметру цилиндра = 70мм.

Испытание проводят на кругах типа ЛКИ – 2 и ЛКИ – 3 . Круг истирания должен иметь съёмный вращающийся по горизонтальной плоскости истираемый диск на котором не допускается выбоины и углубления шириной более 5 мм и глубиной 5 мм . Скорость вращения диска под нагревом должна составлять 30 плюс минус 1 оборотов в минуту.

Приспособлениями для свободного установления образцов и их загружение вертикальной нагрузкой. А также счетчиком оборотов, с автоматическим выключением диска через 30 минут. Перед испытанием образцы взвешивают и измеряют площадь истираемой границы. Образцы устанавливают в специальные гнезда и проверяют возможность свободного перемещения по вертикали, каждому образцу по центру прикладывают сосредоточенную вертикальную нагрузку величиной 300 плюс минус 5 Н. На истираемый диск ровным слоем насыпают шлифовочные зёрна в количестве 20 грамм на первые 30 метров пути. Через каждые 30 минут круг останавливают образивный материал и истертый порошок удаляют, насыпая новую порцию шлифовочного материала. Данную операцию повторяют пять раз, что составляет один цикл испытаний или 150 метров пути. После каждого цикла образец вынимают из гнезда и поворачивают вокруг вертикальной оси на 90 градусов и проводят следующий цикл испытаний. Общее количество циклов = 4, или 600 м пути. После 4 циклов истираемость характерезуется потерей массы образца.

Еще одним свойством дорожного бетона деформационная характеристика – способность бетона деформироваться под действием нагрузки и температуры. Данные свойства оцениваются показателями упругости, коофицентом линейного температурного расширения и коофицентом Пуассона. Они используются при расчете бетонных покрытий и оснований.В связи с широким применением рельсовых комплектов машин дор. бетон в светеизложенного сост. После укладки не должен деформир. Под действием собств. массы и обеспечивать устойчивость кромки бетон. Смеси. Материалы для приготовления дор.бетона должны быть высокого качества. Гравий применяют только для бетонов нижних слоев покрытий. Пылевидно-глинистые частицы в щ. недолжны превышать1%. Кроме того в технол. Дор. бетонов широко используют ПАВ а также электролиты при работах в зимних условиях. За свежее уложен. Бетон смесью организуют тщетельный уход с целью обеспечения требуемого режима t и влажн. Тверден. Для уменьшения развития усадочных трещин.