Назначение удобоукладываемости бетонной смеси зависит от толщины конструкции, насыщенности ее арматурой, способов подачи и уплотнения бетонной смеси. На удобоукладываемость бетонных смесей оказывает влияние содержание цементного теста, воды, вид цемента, крупность и форма зерен заполнителей, соотношение между крупным заполнителем и песком, чистота заполнителей, поверхностно-активные добавки.

Содержание цементного теста. Чем больше в бетонной смеси цементного теста (цемент + вода), тем выше ее удобоукладываемость. Цементного теста должно быть достаточно для заполнения пустот и обволакивания зерен заполнителей с некоторой раздвижкой. С толщиной слоя трение между зернами уменьшается, и удобоукладываемость бетонной смеси повышается.

Подвижность смеси при расходе цемента от 200 до 400 кг/м3 зависит, в основ-ном, от расхода воды. Эта закономерность называется законом постоянства водопотребности.

Содержание воды. С повышением содержания воды подвижность бетонной смеси увеличивается. Однако ее количество дложно быть оптимальным, с тем, чтобы не происходило расслоения, которое сопровождается осаждением заполнителей и выделением воды на поверхности уложенного бетона. В бетоне на портландцементе этого не происходит при В/Ц не более 1,65 нормальной густоты цементного теста. Добавки могут изменить эту границу. Следует иметь также в виду, что с повышением расхода воды при постоянном расходе цемента увели-чивается В/Ц и прочность бетона уменьшается.

Вид цемента. Удобоукладываемость бетонной смеси зависит от нормальной густоты цементного теста. Так, пуццолановые портландцементы, в особенности с добавками диатомита и трепела, имеют высокую НГЦТ, образуют более вязкое цементное тесто, и бетонные смеси на них имеют худшую удобоукладываемость по сравнению со смесямина портландцементе.

Крупность заполнителей. С повышением крупности щебня, гравия, песка сум-марная площадь их зерен уменьшается. Требуется меньше цементног теста, чтобы обволоч зерна, толщина прослоек между зернами увеличивается, и удобоукладываемость бетонной смеси повышается.

Соотношение между крупным заполнителем и песком должно быть оптимальным с таким расчетом, чтобы пустотность их смеси была как можно меньше. При повышенном содержании песка удельная поверхность зерен повышается, и бетон-ная смесь становится мене подвижной.

Форма зерен заполнителя. Лучшую удобоукладываемость имеют бетонные смеси на заполнителях с гладкой поверхностью – гравии и речном или морском песке по сравнению с бетонными смесями на щебне и горном песке.

Чистота заполнителей. Пылевидные, и особенно глинистые, частицы в заполни-телях отрицательно влияют на удобоукладываемость бетонных смесей. Они имеют большую удельную поверхность и повышенную водопотребность.

Поверхностно-активные добавки. Применение ПАВ, и в особенности пластификаторов, является одним из самых эффективных средств повышения удобоукладываемости бетонных смесей. Так добавка ЛСТ снижает водопотребность бетонных смесей на 10-12, С-3 – на 20-30 %. Эффективность их действия возрастает с увеличением содержания цемента, в жестких смесях – снижается.

2. Бетоны для защиты от радиации, декоративные, жаростойкие, фибробетон. Состав, свойства и применение в строительстве

Бетоны для защиты от радиации

При ядерном распаде наибольшую опастность для живых организмов представляют γ – лучи и нейтронное излучение. Для защиты от них применяют особо тяжелые бетоны классов Вb7,5; Вb 10; Вb 15.

Вяжущими служат портландцементы, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент и др. В качестве заполнителей применяют материалы повышенной плотности – барит, лимонит, магнетит, чугунный скрап, обрезки стали, на которых можно получить бетон со средней плотностью от 2800 до 5000 кг/м3. Для улучшения защитных свойств в их состав вводятя добавки карбида бора, хлорида лития, сернокислого кадмия, содержащие лёгкие элементы – водород, литий, кадмий, бор.

Декоративные бетоны

Декоративные бетоны применяются для архитектурной отделки конструктивных элементов зданий и сооружений – стен, полов, лестниц, разделительных полос дорожных покрытий и др. В их состав входяв цветные или белые цементы, пигменты и цветные заполнители. Пигменты должны быть щелоче- и светостойкими. Их допускается вводить не более 8-10% от массы цемента. Обычные портландцементы с пигментами применяются для бетонов темных тонов, белые – для светлых. Заполнители изготавливаются из цветных горных пород: мрамора, красного и розового гранитов, сиенита, лабородорита и др. Для получения фактуры, отвечающей архитектурному замыслу, поверхность заполнителей обнажают при помощи шлифования, скалывания фрезами, бучардами.

Бетон, применяемый для наружной отделки зданий должен быть долговечным.

Жаростойкие бетоны

Жаростойкими называются огнеупорные бетоны, способные сохранять длительное время прочность при температуре свыше 200˚С.

По способности выдерживать высокие температуры они подразделяются на 14 классов с предельно допустимой температурой применения от 33 до 1700˚С и выше. Для этих бетонов применяют гидравлические вяжущие – портландцемент, быстротвердеющий портланцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый, высокоглиноземистый и бариевый цементы; воздушные вяжущие – жидкое натриевое стекло, периклазовый цемент; химические – силикат-глыбу, фосфатные соединения.

Заполнителями служат щебень и песок, получаемые из обожженных глин, боя огнеупорных и тугоплавких изделий; из вторичных материалов – доменных, топливных, феррохромовых и др. шлаков; горних пород – кварцитов, базальтов, диабазов, туфов, вулканических щлаков, пемзы. Применяются также специально изготавливыемые пористые искусственные заполнители – керамзит, аглопорит, шунгизит, перлит, вермикулит и пр. Для улучшения структуры и жаростойкости в состав бетонов, за исключением бетонов на глиноземистом цементе, вводят тонкомолотые добавки хромита, огнеупорных глин, золы-уноса, шлаков и др.

Для жаростойких бетонов, эксплуатируемых при температуре свыше 800˚С, определяют остаточную прочность после нагревания их при этой температуре. Для бетонов, которые применяются при температуре 600 и 700˚С образцы нагреваются до этой температуры, а затем определяется остаточная прочность. Долговечность жаростойкого бетона оценивается их термической стойкостью. Обычные бетоны на портландцементе применяются в конструкциях при температуре до 200˚С. При этом следует учитывать, что прочность бетона на сжатие снижается на 25%. Бетоны на портландцементе с хромитовыми заполнителями и тонкомолотой добавкой выдерживают температуру 1700˚С.

Жаростойкие бетоны служат для изготовления различных тепловых агрегатов, дымовых труб.

Фибробетон

Бетон армированный дисперстными воловнами (фибрами), называется фибро-бетоном. Тяжелые бетоны армируются стальной проволокой, стеклянными, базальтовыми или асбестовыми волокнами. Ячеистые и гипсовые бетоны могут армироваться полимерными волокнами, изготовленными из полиэфиров, полиакрилатов, полипропилена.