Бетонами
называют искусственные каменные
материалы, получаемые в результате
затвердевания тщательно
перемешанной и уплотненной смеси из
минерального или органического
вяжущего вещества с водой, мелкого и
крупного заполнителей, взятых в
определенных пропорциях. До
затвердевания эту смесь называют
бетонной смесью.
В
строительстве широко используют
бетоны, приготовленные на цементах
или других неорганических вяжущих
веществах. Эти бетоны обычно
затворяют водой. Цемент и вода
являются активными составляющими
бетона; в результате реакции между
ними образуется цементный камень,
скрепляющий зерна заполнителей в
единый монолит.
Между
цементом и заполнителем обычно не
происходит химического
взаимодействия (за исключением
силикатных бетонов, получаемых
автоклавной обработкой), поэтому
заполнители часто называют инертными
материалами.
Однако
они существенно влияют на структуру
и свойства, изменяя его пористость,
сроки затвердевания, поведения при
воздействии нагрузки и внешней среды.
Заполнители значительно уменьшают
деформации бетона при твердении и
тем самым обеспечивают получение
больше размерных изделий и
конструкций. В качестве заполнителей
используют преимущественно местные
горные породы и отходы производства (шлаки
и др.). Применение этих дешевых
заполнителей снижает стоимость
бетона, так как заполнители и вода
составляют 85… 90%, а цемент — 10…15%
от массы бетона.
В
последние годы в строительстве
широко используют легкие бетоны,
получаемые на искусственных
пористых заполнителях. Пористые
заполнители снижают плотность
бетона, улучшают его
теплотехнические свойства.
Для
регулирования свойств бетона и
бетонной смеси в их состав вводят
различные химические добавки,
которые ускоряют или замедляют
схватывание бетонной смеси, делают
ее более пластичной и
удобоукладываемой, ускоряют
твердение бетона, повышают его
прочность и морозостойкость, а также
при необходимости изменяют и другие
свойства бетона.
Бетоны
на минеральных вяжущих веществах
являются капилярно-пористыми телами,
на структуру и свойства которых
заметное влияние оказывают как
внутренние процессы взаимодействия
составляющих бетона, так и
воздействие окружающей среды.
В
течении длительного времени в
бетонах происходит изменение
поровой структуры, Наблюдается
протекание структурообразующих,, а
иногда и деструктивных процессов и
как результат — изменение свойств
материала. С увеличением возраста
бетона повышается его прочность,
плотность, стойкость к воздействию
окружающей среды. Свойства бетона
определяется не только его составом
и качеством исходных материалов, но и
технологией приготовления и укладки
бетонной смеси в конструкцию,
условиями твердения бетона. Все эти
факторы учитывают при
проектировании бетона и
производстве конструкций на его
основе.
На
органических вяжущих веществах (битум,
синтетические смолы и т. д.)
бетонную смесь получают без введения
воды, что обеспечивает высокую
плотность и непроницаемость бетонов.
Многообразие
вяжущих веществ, заполнителей,
добавок и технологических приемов
позволяет получать бетоны с самыми
разнообразными свойствами.
Бетон
является хрупким материалом: его
прочность при сжатии в несколько раз
выше в несколько раз выше прочности
при растяжении. Для восприятия
растягивающих напряжений бетон
армируют стальными стержнями,
получая железобетон. В железобетоне
арматуру располагают так, чтобы она
воспринимала растягивающие
напряжения, а сжимающие напряжения
передавались на бетон. Совместная
работа арматуры и бетона
обусловливается хорошим сцеплением
между ними и приблизительно
одинаковыми температурными
коэффициентами линейного расширения.
Бетон предохраняет арматуру от
коррозии.
Бетонные
и железобетонные конструкции
изготовляют либо непосредственно на
месте строительства — монолитный
бетон и железобетон, либо на заводах
и полигонах с последующем монтажом
на строительной площадке —
сборный бетон и железобетон.
|