Киев
(066) 551-28-55, (044) 383-16-50
Одесса
(098) 295-77-64, (094) 927-86-50
 
   
 

Монолитное строительство — бетоны, классификация и состав

Print This Post

Практически все монолитное строительство тесным образом связано с применением бетонных смесей, также бетон используется в процессе изготовления пеноблоков, железобетонных плит и при создании бетонный стяжки полов.

Бетон — это достаточно доступный компонент, который получается в результате использования смеси цемента, песка и воды. Получаемый в результате такого смешивания продукт отличается совершенно уникальными свойствами. Этот материал обладает прочностью, сравнимой со сталью, устойчивостью к воздействию факторов внешней среды и долговечностью.

Строения, возведенный при помощи такого строительного материала, как бетон, могут служить в течении очень длительного периода времени, исчисляемого десятилетиями. При этом потребность в капитальном ремонте у зданий, построенных с применением изделий из бетона, возникает спустя достаточно длительный период эксплуатации. Что, несомненно, повышает привлекательность монолитного строительства.

Классификация и состав

Бетоны классифицируют по ряду признаков. (ГОСТ 25192-82) По назначению различают конструктивные бетоны, из которых изготовляют несущие и ограждающие конструкции. По плотности бетоны делят на особо тяжелые (более 2500 кг/м3), тяжелые (1800-2500 кг/м3), легкие (500-1800 кг/м3), особо легкие (менее 500 кг/м3).

Бетон и бетонные работы

По виду вяжущего различают бетоны:

  • Цементные;
  • Силикатные;
  • Гипсовые;
  • Шлакощелочные и др.

По виду заполнителей бетоны могут быть:

  • Плотных заполнителях;
  • Пористых заполнителях;
  • Специальных заполнителях.

По структуре бетоны бывают:

  • С плотной структурой;
  • Поризованной структурой;
  • Ячеистой структурой;
  • Крупнопористой структурой.

Наибольшее применение в практике строительства для возведения монолитных конструкций зданий получили конструкционные тяжелые и легкие цементные бетоны, в подобранный состав которых, обычно входят цемент, вода, заполнители и добавки.

Цемент — основной вид вяжущего материала для производства бетонных смесей (ГОСТ 30515-97).

Цемент классифицируют по следующим признакам:

  • Виду клинкера и вещественному составу;
  • Прочности при твердении;
  • Скорости твердения;
  • Срокам схватывания.

По виду клинкера различают цементы на основе:

  • Портландцементного клинкера;
  • Глиноземистого клинкера.

Цементы на основе портландцементного клинкера по вещественному составу и в зависимости от содержания активных минеральных добавок подразделяют следующим образом:

  • Без активных минеральных добавок — портландцемент;
  • С активными минеральными добавками не более 20 % — портландцемент с минеральными добавками;
  • С добавками гранулированного шлака свыше 20 % — шлакопортландцемент;
  • С активными минеральными добавками свыше 20 % — пуццолановый портландцемент.

По прочности при твердении различают следующие цементы:

  • Высокопрочные — марки 550,600 и выше;
  • Повышенной прочности — марки 500;
  • Рядовые — марки 300 и 400;
  • Низкомарочные — ниже марки 300.

По скорости твердения различают цементы:

  • Обычные с нормированием прочности в возрасте 28 суток;
  • Быстротвердеющие с нормированием прочности в возрасте 3 и 28 суток;
  • Особобыстротвердеющие с нормированием прочности в возрасте 1 суток и менее.

По срокам схватывания классифицируют цементы на:

  • Медленносхватывающиеся, с началом схватывания более 1 ч. 30 мин;
  • Нормальносхватывающиеся, с началом схватывания от 45 мин. до 1 ч. 30 мин;
  • Быстросхватывающиеся, с началом схватывания менее 45 мин.

С течением времени активность цемента снижается (за год 30-40 %), поэтому необходимо строго соблюдать правила и сроки его транспортирования и хранения.

Заполнители занимают в бетоне до 80 % объёма и существенно влияют на его прочность, долговечность и стоимость. В качестве мелкого заполнителя применяют пески для строительных работ (ГОСТ 8736-93).

Для производства качественного бетона песок должен состоять из зерен различной величины (смесь среднего и крупного песка Мкр = 2-3), чтобы объем пустот в нем был минимальный, чем меньше объем пустот в песке, тем меньше требуется цемента, чтобы изготовить плотный бетон. Использовать песок с модулем крупности менее 1,5 и более 3,5 не рекомендуется.

Крупным заполнителем в тяжелых бетонах служат гравий и щебень из плотных горных пород для строительных работ (ГОСТ 8267-93).

Рекомендуемая фракционная крупность заполнителей для бетонирования монолитных конструкций: 5-20 и 20-40 мм.

Для изготовления легких бетонов используют крупные от 5 до 40 мм пористые заполнители, к которым относят керамзит и его разновидности (шунгизит, зольный гравий, глинозольный керамзит, вспученный аргиллит), термолит, аглопорит, шлаковую пемзу, гранулированный шлак, вспученный перлит и вспученный вермикулит, а также заполнители из пористых горных пород и отходов промышленности (ГОСТ 25820-2000).

Для приготовления бетонной смеси и поливки бетона в процессе твердения применяют любую воду из хозяйственного водопровода, рек или естественных водоемов (ГОСТ 23732-79).

Одно из перспективных направлений снижения расхода цемента, регулирования технологических свойств бетонной смеси и физико-механических характеристик бетонов — это применение химических добавок в производстве бетона (ГОСТ 24211-91).

По основному эффекту действия добавки подразделяют по следующим группам:

  • Регуляторы реологических свойств бетонных смесей (пластифицирующие, стабилизирующие, водоудерживающие);
  • Регуляторы процессов схватывания и твердения (замедлители схватывания, замедлители твердения, ускорители схватывания, ускорители твердения, противоморозные);
  • Регуляторы структуры бетона (воздухововлекающие, пенообразующие, газообразующие);
  • Добавки придающие бетону специальные свойства (уменьшающие смачивание, изменяющие электропроводность);
  • Добавки полифункционального действия ( комплексные);
  • Добавки, замедляющие коррозию арматурной стали (ингибиторы).

Некоторые из применяемых добавок при разной дозировке могут оказывать противоположные действия (ускорять либо замедлять твердение бетона, вызывать коррозию арматуры), поэтому вид и концентрацию добавок назначают, используя нормативную литературу, устанавливают в строительной лаборатории опытным путем.

Наряду с применением химических добавок для разбавления цементов высоких марок при приготовлении бетонов низких классов в бетонную смесь вводятся минеральные добавки: опоку, диатомит, молотый гранулированный шлак, золу — унос ТЭС и др. Это позволяет повысить эффективность бетонных смесей, особенно в монолитном домостроении, где по конструктивным соображениям бетоны высокой прочности не требуются.

Подбор состава бетона

Составом бетона называется массовое или объемное соотношение вяжущего, заполнителей и воды (ГОСТ 27006-86).

Наиболее часто состав бетона выражают в виде отношения Ц:П:Щ, которое показывает, во сколько раз количество мелкого заполнителя П (песка) и крупного заполнителя Щ (щебня) больше, чем цемента (Ц). Расход цемента в пропорции принимается за единицу. Обязательно указывают расход воды, который выражается водоцементным отношением В/Ц. Например, бетон состава 1:2,5:4 при В/Ц = 0,5 соответствует расходу на одну единицу массы цемента 2,5 единиц песка и 4 единиц щебня.

Выражают состав бетона в виде массового расхода материалов (кг), необходимых для приготовления 1 м3 (1000 л) бетонной смеси. Например: цемент — 300 кг, песок — 700 кг, щебень — 1200 кг, вода — 150 кг. Всего 2350 кг.

Состав бетона подбирают специальные лаборатории на основании сведений о вяжущем и заполнителях (активность цемента, наибольшая прочность заполнителей, модуль крупности песка) таким образом, чтобы при минимальном расходе цемента получить бетон с заданными свойствами (заданные сроки твердения, требуемый класс бетона, марки по морозостойкости и водонепроницаемости, необходимую подвижность или жесткость).

Состав бетона подбирают в определенной последовательности:

  • Определяют значение водоцементного отношения (по графикам и таблицам) и расход цемента (Ц) и воды (В) на 1 м3;
  • Находят оптимальное соотношение песка, щебня или гравия;
  • Устанавливают зерновой состав заполнителей;
  • Определяют предварительный состав бетона;
  • Пробным замесом проверяют подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси (при необходимости вносят поправки в расчет состава бетона);
  • Окончательно уточняют расход материалов на 1 м3 бетонной смеси;
  • Готовят опытные замесы контрольных образцов и испытывают эти образцы для определения прочности бетона;
  • Если прочность соответствует заданному классу бетона, состав утверждают для производства.

При подборе состава учитывают естественную влажность материалов.

Свойства бетонных смесей и бетонов

Основным технологическим свойством бетонной смеси является удобоукладываемость. Она оценивается по показателям подвижности (осадка конуса ОК) и жесткости (Ж) в соответствии с методами испытаний (ГОСТ 10181-2000).

Классификация бетонных смесей по степени их удобоукладываемости дана в табл. 1.1.

Подвижность бетонной смеси зависит от содержания в ней воды, водоцементного отношения, а также вида цемента, крупности заполнителей, количества и гранулометрического состава песка, введения в бетон добавок.

Хотя увеличение содержания воды в бетоне, увеличивая подвижность и улучшая удобоукладываемость, облегчает укладку, лишняя вода в бетоне вредна. Она увеличивает вероятность расслаивания бетонной смеси, требует повышенного расхода цемента, увеличивает пористость и усадку бетона, что снижает его качество. Поэтому в последнее время повышение подвижности бетонных смесей достигают не увеличением содержания в них воды, а введением специальных химических добавок- пластификаторов и суперпластификаторов.

Таблица 1.1 Классификация бетонных смесей по удобоукладываемости
Марка по удобоукладываемости Норма удобоукладываемости по показателям Характеристика смеси
Жесткости,С Подвижности, см
Ж1 1-10 - Умерено жесткие
П1 - 1-8 Малоподвижные
П2 - 8-16 Подвижные
П3 - 16-24 Высокоподвижные
П4 - 24и более Литые
Таблица 1.2 Ориентировочные значения показателей подвижности бетонной смеси при бетонировании различных конструкций
Конструкции Подвижность (ОК), см
Подготовка под фундаменты и полы 1-2
Массивные, неармированные и с редко расположенной арматурой 2-8
Каркасные, железобетонные (плиты, балки, колонны) 4-12
Железобетонные с густо расположенной арматурой 8-16
Буронабивные сваи — неармированные 8-10
Буронабивные сваи — армированные 12-16
Буронабивные сваи — при бетонировании напорным способом 16-24
Шахтные стволы 16-20
Конструкции сильно насыщенные арматурой и закладными деталями 20-24

Классы тяжелого бетона характеризуются пределом прочности на сжатие бетонного образца — куба размером 150×150×150 мм после 28 суток твердения в нормальных условиях и обозначаются В3,5; В5,0; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; ВЗО; В35; В40; В45; В50; В55; В60 (ГОСТ 10180-90). Для перехода от класса бетона В к средней прочности бетона (МПа) необходимо В разделить на коэффициент 0,778. Например, для класса В10 средняя прочность 10/0,778 = 12,86 МПа.

Марки по морозостойкости тяжелого бетона: F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500 (ГОСТ 10060.0-95), по водонепроницаемости W2; W4; W6; W8; W12 (ГОСТ 12730.5-84). Технические характеристики легких бетонов приведены в таблице 1.3

Таблица 1.3 Характеристика легких бетонов.
Вид бетона Плотность кг/м3 Класс прочности на сжатие Марка по морозостойкости Теплопроводность
Конструкционный 1400-2000 В12,5-В40 F25-F50 0,64-0,99
Конструкционно-теплоизоляцион. 800-1400 В3,5-В12,5 F75-F150 0,23-0,64
Теплоизоляцион. 500-800 В1-ВЗ,5 Не нормируется 0,17-0,29

Строительство зданий предусматривает ведение работ, в качестве материала для которых требуется бетон. Заливка бетона используется при создании железобетонных конструкций, монолитных работах, а также при устройстве стяжки.

Работая с компанией «Эльяж Строй», можете быть уверены, наша компания использует только качественный бетон при монолитных работах в Киеве и Одессе.

Возникли вопросы? Обращайтесь по телефонам со страницы — Контакты