Реферат: Бетон и железобетон технологии производства и экономии. Железобетон реферат


Железобетон в строительстве — реферат

     Министерство образования и науки РФ

     Казанский государственный

     архитектурно-строительный университет 

     Кафедра строительных материалов   

     РЕФЕРАТ

     ЖЕЛЕЗОБЕТОН В СТРОИТЕЛЬСТВЕ    

     Казань 2010

 

     

     Содержание 

     Введение 3

     1. Историческая справка 4

     2. Классификация 6

     3. Сырьевые материалы 10

     3.1. Бетон 10

     3.2. Арматура 11

     4. Основные технологические процессы и оборудование 13

     5. Технико-экономические показатели 20

     Заключение 23

     Список использованных источников 24 

 

     Железобетон - строительный материал, представляющий собой залитую бетоном стальную арматуру.

     Термин "железобетон" абстрактен и употребляется  обычно в выражении "теория железобетона". Если речь идёт о конкретном объекте, будет правильнее говорить "железобетонная конструкция", "ж/б конструкция", "железобетонный элемент", железобетонные конструкции и изделия, элементы зданий и сооружений, изготовляемые из железобетона, и сочетания этих элементов.

     Широкое распространение железобетона в  современном строительстве обусловлено  его большими техническими и экономическими преимуществами по сравнению с другими  материалами. Сооружения из железобетона огнестойки и долговечны, не требуют  специальных защитных мер от разрушающих  атмосферных воздействий; прочность  бетона со временем увеличивается, а  арматура не поддаётся коррозии, будучи защищенной окружающим её бетоном. Железобетон  обладает высокой несущей способностью, хорошо воспринимает статические и динамические нагрузки. Из железобетона относительно легко создавать сооружения и конструкции самых разнообразных форм, достигающих большой архитектурной выразительности. Основной объём железобетона составляют повсеместно распространённые материалы -щебень, гравий, песок. Применение сборного железобетона позволяет значительно повысить уровень индустриализации строительства; конструкции изготовляются заранее на хорошо оснащенных заводах, а на строительных площадках выполняется только монтаж готовых элементов механизированными средствами. Тем самым обеспечиваются высокие темпы возведения зданий и сооружений, а также экономия денежных и трудовых затрат.

     На  протяжении нескольких веков бетон  и железобетон являются самыми распространенными  и доступными строительными материалами. Первые строительные растворы, обладающие связывающими свойствами, появились еще до нашей эры. Историки и исследователи утверждают, что в эпоху металлов (3200–1500 гг. до н. э.) известковый раствор уже использовался в строительстве. А за 100 лет до н. э. римляне применяли бетон из извести и каменных заполнителей. Родиной железобетона по праву считается Франция и вкратце вот история его появления. Французский садовник Ж.Монье выращивал пальмы, затем пересаживал их в глиняные горшки и отправлял для продажи в Англию. Горшки в дороге бились, пальмы погибали, садовник терпел убытки. Раздосадованный Монье решил слепить кадку для пальмы из цемента. Он взял две деревянные бочки и поместил их одна в другую, а промежуток между стенками залил цементом, получив бетонную бочку. Для большей прочности он заключил ее в каркас из железных стержней, а потом покрыл каркас тонким слоем жидкого цемента. После затвердевания новая бочка оказалась на редкость прочной. Случилось это в 1849 г. но патент на это изобретение был получен в 1867 году, который и принято считать годом рождения железобетона. Кроме Ж. Монье были и другие изобретатели, которые в это же время экспериментировали с железобетоном. Так в 1848 году адвокат Жан Луи Ламбо  первым соорудил лодку из железобетона. Показанная в 1855 году на Парижской выставке лодка Ламбо произвела сенсацию. Материал он назвал ферроцементом. В 1854 году штукатур из Ньюкасла В. Уилкинсон получил патент на конструкцию огнестойкого перекрытия, состоящего из железных полос, укладываемых на расстоянии 2 фута друг от друга и заливаемых бетоном. Причем для повышения прочности перекрытия полосы укладывались в нижней части сечения, а над опорами отгибались в верхнюю часть. Несомненно, Уилкинсон был первым, кто понял принцип рационального армирования железобетона. В 1855 году Франсуа Куанье получил патент на метод армирования, предложив перекрестное размещение арматуры. Ее следовало заводить во все четыре стены, на которые опирается железобетонное перекрытие. Он же в 1861-м опубликовал брошюру «Применение бетона в строительном искусстве», где впервые указал на то, что бетон и стальные стержни в нем работают совместно. Первыми крупными объектами,  возведенными по системе  Ж. Монье  были резервуары для хранения воды емкостью до 250 м3. Первый железобетонный мост пролетом 16 м и шириной проезжей части 4 м был построен в 1875 г. В России в 1881 году Н.А. Белелюбский провел успешные испытания конструкций из железобетона. В 1893 г. из железобетона были построены переходные мостики, бассейн и сводчатые конструкции ГУМа в Москве а в 1896 г. построен железобетонный переходный мост пролетом 45 м на Нижегородской ярмарке.  И с 1898 год железобетон стал применяться на строительных объектах Министерства путей сообщения, а далее и в гражданском строительстве. В настоящее время железобетон является ведущим строительным материалом по объему его применения.         

     По  способу производства различают  монолитные, сборные и сборно-монолитные конструкции.

     Монолитные  железобетонные конструкции, выполняемые  непосредственно на строительных площадках, обычно применяются в зданиях  и сооружениях, трудно поддающихся  членению, при нестандартности и  малой повторяемости элементов  и при особенно больших нагрузках (фундаменты, каркасы и перекрытия многоэтажных промышленных зданий, гидротехнические, мелиоративные, транспортные и др. сооружения). В ряде случаев они целесообразны при выполнении работ индустриальными методами с использованием инвентарных опалубок - скользящей, переставной (башни, градирни, силосы, дымовые трубы, многоэтажные здания) и передвижной (некоторые тонкостенные оболочки покрытий). Возведение монолитных железобетонных конструкций технически хорошо отработано; значительные достижения имеются также в применении метода предварительного напряжения при производстве монолитных конструкций. В монолитном железобетоне выполнено большое количество уникальных сооружений (телевизионные башни, промышленные трубы большой высоты, реакторы атомных электростанций и др.). В современной строительной практике ряда капиталистических стран (США, Великобритании, Франции и др.) монолитные железобетонные конструкции получили широкое распространение, что объясняется главным образом отсутствием в этих странах государственной системы унификации параметров и типизации конструкций зданий и сооружений.

     Сборные железобетонные конструкции и изделия - основной вид конструкций и изделий, применяемых  в различных отраслях строительства: жилищно-гражданском, промышленном, сельскохозяйственном и другие. Сборные конструкции имеют существенные преимущества перед монолитными. Они создают широкие возможности для индустриализации строительства: применение крупноразмерных железобетонных элементов позволяет основную часть работ по возведению зданий и сооружений перенести со строительной площадки на завод с высокоорганизованным технологическим процессом производства. Это значительно сокращает сроки строительства, обеспечивает более высокое качество изделий при наименьшей их стоимости и затратах труда; использование сборных железобетонных конструкций позволяет широко применять новые эффективные материалы (лёгкие и ячеистые бетоны, пластмассы и др.), уменьшает расход лесоматериалов и стали, необходимых в др. отраслях народного хозяйства. Сборные конструкции и изделия должны быть технологичны и транспортабельны; они особенно выгодны при минимальном количестве типоразмеров элементов, повторяющихся много раз.

     Сборные железобетонные конструкции изготовляют  преимущественно на механизированных предприятиях и частично на оборудованных  полигонах. Технологический процесс  производства железобетонных изделий  складывается из ряда последовательно  выполняемых операций: приготовления  бетонной смеси, изготовления арматуры (арматурных каркасов, сеток, гнутых стержней и т.д.), армирования изделий, формования изделий (укладка бетонной смеси  и её уплотнение), тепловлажностной обработки, обеспечивающей необходимую прочность бетона, отделки лицевой поверхности изделий.

     Сборно-монолитные железобетонные конструкции представляют собой  такое сочетание сборных элементов (железобетонных колонн, ригелей, плит и т.д.) с монолитным бетоном, при  котором обеспечивается надёжная совместно  работа всех составных частей. Эти  конструкции применяются главным  образом в перекрытиях многоэтажных зданий, в мостах и путепроводах, при возведении некоторых видов  оболочек и т.д. Они менее индустриальные (в отношении возведения и монтажа), чем сборные; их применение особенно целесообразно при больших динамических (в т. ч. сейсмических) нагрузках, а также при необходимости членения крупноразмерных конструкций на составные элементы из-за условий транспортировки и монтажа. Основное достоинство сборно-монолитных конструкций - меньший (по сравнению со сборными конструкциями) расход стали и высокая пространственная жёсткость.

     Также железобетон классифицируют в зависимости  от способа  армирования  и  состояния  арматуры.  Различают  железобетонные  изделия  с  обычным   армированием   и   предварительно   напряженные.   Армирование   бетона стальными стержнями, сетками или каркасами не предохраняет изделия, работающие на изгиб, от образования трещин в растянутой зоне бетона, так как последний обладает незначительной растяжимостью (1...2мм на 1 м), тогда как сталь выдерживает | без  разрушения  в 5...6  раз  большие  растягивающие  напряжения,   чем   бетон.   Появление   трещин   отрицательно   влияет   на работу  железобетонного   элемента:   увеличиваются   прогибы,  в трещины проникают влага и  газы,  отчего  создается  опасность коррозии стальной арматуры.

     По  виду армирования железобетонные изделия  делят на предварительно напряженные и с обычным армированием.

     По  плотности изделия бывают из тяжелых  бетонов, облегченного, легкого и  из особо легких (теплоизоляционных) бетонов. Для элементов каркаса  зданий применяют тяжелый бетон, а для ограждающих конструкций  зданий — легкий.

     По  виду бетонов и применяемых в  бетоне вяжущих различают изделия: из цементных бетонов — тяжелых  на обычных плотных заполнителях и легких бетонов на пористых заполнителях: силикатных бетонов автоклавного твердения  — плотных (тяжелых) или легких на пористых заполнителях на основе извести  или смешанном вяжущем; ячеистых бетонов — на цементе, извести  или смешанном вяжущем; специальных  бетонов — жаростойких, химически  стойких, декоративных, гидратных.

     По  внутреннему строению изделия могут  быть сплошными и пустотелыми, изготовленными из бетона одного вида, однослойные  или двухслойные и многослойные, изготовленные из разных видов бетона или с применением различных  материалов, например теплоизоляционных.

     Железобетонные  изделия одного вида могут отличаться также типоразмерами, например стеновой блок угловой, подоконный и т. д. Изделия  одного типоразмера могут подразделяться также по классам. В основу деления  на классы положено различное армирование, наличие монтажных отверстий  или различие в закладных деталях.

     В зависимости от назначения сборные  железобетонные изделия делят на основные группы: для жилых, общественных промышленных зданий, для сооружений сельскохозяйственного и гидротехнического  строительства, а также изделий  общего назначения.            

     В состав железобетона входят бетон и стальная арматура, образующие в процессе твердения единый материал.

     3.1. Бетон

     Бетон, как материал для железобетонных конструкций, должен обладать вполне определенными, наперед заданнымн физико-механическими свойствами: необходимой прочностью, хорошим сцеплением с арматурой, достаточной плотностью (непроницаемостью) для защиты арматуры от коррозии.

     В зависимости от назначения железобетонной конструкции и условий ее эксплуатации бетон должен еще удовлетворять специальным требованиям: морозостойкости при многократном замораживание и оттаивании.

     Бетоны  подразделяют по ряду признаков:

     а) структуре — плотной структуры, у которых прост, ранство между зернами заполнителя полностью занято ватвердевшим вяжущим; крупнопористые малопесчаные и беспесчаные; поризованные, т. е. с заполнителями и искусственной пористостью затвердевшего вяжущего; ячеистые с искусственно созданными замкнутыми порами;

student.zoomru.ru

Реферат - Бетон и железобетон: технологии производства и экономии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ-УПИ»

                                                                                                                           

Реферат

«Бетон и Железобетон: технологии производства иэкономии»

Преподаватель                  ДзюзерВ.Я.

Студентгруппы  СМ-15042          Счастный С.А.

Екатеринбург2006TOC o «1-4»

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                             PAGEREF _Toc431922998 h 3

СВОЙСТВА  БЕТОНА                                                                                          3

«ВООРУЖЕННЫЙ»  БЕТОН                                                                              4

ИЗ ЧЕГО ДЕЛАЮТ БЕТОН?                                                                               5

КАК ПРИГОТОВЛЯЮТ БЕТОННУЮСМЕСЬ?                                              7

УКЛАДКА БЕТОННОЙ СМЕСИ                                                                        PAGEREF_Toc431923003 h 8

РЕОЛОГИЯ ПОМОГАЕТ РАСКРЫТЬТАЙНУ                                               PAGEREF_Toc431923004 h 9

ЗАЧЕМ ПОНАДОБИЛОСЬ ВИБРИРОВАТЬБЕТОННУЮ СМЕСЬ?         PAGEREF_Toc431923006 h 11

СКОЛЬКО  ДОЛЖЕН ТВЕРДЕТЬ БЕТОН?                                                    PAGEREF _Toc431923007 h 12

БОИТСЯ ЛИ БЕТОНМОРОЗА?                                                                       PAGEREF _Toc431923008 h 13

ВОЗМОЖНО ЛИ ЗИМНЕЕБЕТОНИРОВАНИЕ?                                          PAGEREF_Toc431923009 h 14

БЕТОН – САМОГРЕВ                                                                                         PAGEREF_Toc431923011 h 15

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА   PAGEREF_Toc431923013 h 16

ТЕХНОЛОГИИЭКОНОМИИ ЦЕМЕНТА                                                       PAGEREF_Toc431923015 h 18

ЗАРУБЕЖНЫЙОПЫТ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ       PAGEREF_Toc431923016 h 20

заключение                                                                                                    21

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК                                                               PAGEREF_Toc431923018 h 21

ВВЕДЕНИЕ

В настоящеевремя, бетон и железобетон являются основными строительными материалами. В нашей  стране производят десятки миллионов тоннжелезобетона и бетона, ни один дом построенный в последние 60 лет не обходитсябез железобетонных изделий. Поэтому тема производства бетона и железобетонаявляется на сегодняшний день очень важной. Важно не только знать технологиюпроизводства, но уметь уменьшить затраты.

В своейработе я попытался   кратко описать технологический процесспроизводства и некоторые технологии по экономии, ведь стоимость жилья напрямуюзависит от стоимости строительных материалов. Кроме этого я попытался раскрытьсуть ресурсосберегающих технологий, предложил некоторые свои идеи и произвелкраткий обзор зарубежных ресурсосберегающих технологий.

СВОЙСТВА  БЕТОНА

Самым важнымсвойством бетона является его прочность,т. е. способность сопротивляться внешним силам не разрушаясь. Как и природныйкамень, бетон лучше всего сопротивляется сжатию, поэтому за критерий прочностибетона строители приняли предел прочности бетона при сжатии. Чтобы определитьпрочность бетона, из него изготовляют Эталонный кубик с ребром <st1:metricconverter ProductID=«200 мм» w:st=«on»>200 мм</st1:metricconverter>, если разрушился принагрузке 80 тонн, то предел прочности при сжатии будет равен 20 МПа.

В зависимости от прочности насжатие бетон делится на марки. Марку бетона строители определяют по пределупрочности эталонного кубика с ребром <st1:metricconverter ProductID=«200 мм» w:st=«on»>200 мм</st1:metricconverter>. Так, в России в строительстве применяютследующие марки бетона: «600», «500», «400», «300», «250», «150», «100» иниже. Выбор марки зависит от тех условий, в которых будет работать бетон.

Прочность бетона зависит отпрочности каменного заполнителя (щебня, гравия) и от качества растворенного вводе цемента: бетон будет тем прочнее, чем прочнее каменные заполнители и чемлучше они будут скреплены цементным клеем. Прочность природных камней неизменяется со временем, а вот прочность бетона со временем растет.

Другим важным свойством бетонаявляется плотность – отношение массыматериала к его объему. Плотность бетона всегда меньше 100%.

Плотность сильно влияет накачество бетона, в том числе и на его прочность: чем выше плотность бетона, темон прочнее. Поры в бетоне, как правило, появляются при его изготовлении: врезультате испарения излишней воды, не вступившей в химическую реакцию сцементом при его твердении, при недостатке цемента.

С плотностью связано и обратноесвойство бетона – пористость –отношение объема пор к общему объему материала. Пористость как бы дополняетплотность бетона до 100%. Как бы ни был плотен бетон, в нем всегда есть поры!

Водостойкость – свойство бетона противостоять действию воды неразрушаясь. Чтобы определить водостойкость бетона, изготовляют два образца:один в сухом виде раздавливают на прессе и определяют его нормальную прочность.Другой образец предварительно погружают в воду, а после насыщения водой такжеразрушают на прессе. Из-за ослабления связей между частицами прочность образцауменьшается. Отношение прочности насыщенного водой образца к прочности образцав сухом виде коэффициентом размягченияматериала. Для бетона он больше 0,8. Поэтому бетон является водостойким иможет применяться для сооружения конструкций, подвергающихся действию воды –плотин, пирсов, молов.

Теплопроводность характеризует способность бетона передавать черезсвою толщину тепловой поток, возникающий из-за разности температур наповерхностях бетона. Теплопроводность бетона почти в 50 раз меньше, чем устали, но зато выше, чем у строительного кирпича.

Сравнительно невысокаятеплопроводность обеспечивает бетону высокую огнестойкость – способностьматериала выдерживать действие высоких температур. Бетон может выдержать в течениедлительного времени температуру выше 1000° С. При этом он не разрушается ине трескается.

Все знают, что если в порыкамней проникает вода, то, замерзая, она расширяется и тем самым разрушает дажесамые крепкие горные породы. Бетон же при насыщении водой может выдерживатьмногократное замораживание и оттаивание. При этом он не разрушается и почти неснижает своей прочности. Это свойство называется морозостойкостью.

А вот еще одно свойство бетона– объемная масса. У бетона объемнаямасса может быть равной. Она зависит от заполнителей, которые используются вбетоне. По этому признаку бетоны делятся на три вида: тяжелый, легкий и особолегкий. Эта классификация зависит от массы заполнителя, применяемого приизготовлении бетона. Так, например, бетон на естественных заполнителях изгранита, известняка, доломита имеет объемную массу 2200 – 2400 кг/м³, апрочность его достигает 60 МПа (или 600 кгс/см²). Такой бетон называюттяжелым бетоном. А вот бетон на щебне из легких каменных пород (пемза или туф)имеет меньшую объемную массу – обычно 1600 – 1800 кг/м³ и называетсялегким бетоном. Если бетон изготовить на искусственных легких пористых заполнителяхиз обожженных до спекания глиняных материалов, как, например, керамзит,аглопорит, шлаковая пемза, зольный гравий и т. п., то можно получить целуюгамму легких бетонов разной объемной массы – до 1800 кг/м³. Их прочностьколеблется от 7,5 до 40 МПа (75 до 400 кгс/см²).

Применение в сооружениитяжелого или легкого бетона определяется типом конструкции и условиями ееэксплуатации.

По назначению бетоныподразделяются на бетон обычный – для изготовления колонн, балок, плит и т. п.конструкций; бетон гидротехнический – для плотин, шлюзов, облицовки каналов;бетон для подземных сооружений – для изготовления труб колодцев, резервуаров; бетон для дорожных покрытий;бетоны специального назначения на специальных видах цемента – кислотоупорный, жаростойкийи т. п.

«ВООРУЖЕННЫЙ»  БЕТОН

Говоря обетоне, мы не должны забывать и о железобетоне. Благодаря его исключительнымкачествам он широко применяется в современном строительстве. Железобетон – этобетон, в который вводятся стальные стержни – арматура. Слово «арматура» –итальянское слово и в переводе на русский означает «вооружение». Зачем жепонадобилось «вооружать», или, как говорят специалисты, «армировать» бетон?

В сооружениина строительные конструкции действуют сжатие и растяжение, под влиянием которыхконструкции деформируются. Очень наглядно можно представить обе силы, есливзять обыкновенную резинку, положить ее на две опоры и нажать на нее в серединеРезинка сожмется в верхней части, но зато растянется в нижней. В средней жечасти длина резинки не изменится. Та условная линия, которая разделяет резинкуна две части – сжатую и растянутую, называется нейтральной осью. При работебетонной конструкции на изгиб получается аналогичная картина ее деформации.

Так какпрочность бетона на растяжение невелика, то бетонные конструкции при изгиберазрушаются при очень малой нагрузке. Прочность же стального стержня нарастяжение в 100 – 200 раз выше, чем у бетона. Значит, если заставить обаматериала (бетон и сталь) работать как одно целое, т. е. добиться одинаковойпрочности в зоне сжатия и в зоне растяжения изгибаемой бетонной конструкции, томожно в несколько раз повысить прочность сооружения на изгиб. Для этого врастянутую часть вводят несколько стальных стержней (арматуру) определенногосечения. Теперь уже бетонная конструкция не ломается при изгибе и может выдерживатьво много раз большую разрушающую нагрузку.

Как же могутсовместно работать в одной конструкции два таких разнородных материала, какбетон и сталь?

Оказывается,этому помогают их свойства: большая прочность на сжатие; высокая прочностьарматурной стали на растяжение; большая сила сцепления бетона со сталью; почтиодинаковое изменение длины бетона и стали при изменении температуры.

Благодаря сцеплению бетона сарматурой, ее нельзя выдернуть из бетона. При твердении бетон уменьшается вобъеме и обжимает арматуру, а значит еще прочнее сцепляется с ней. Сила сцеплениябетона с арматурой будет возрастать со временем и тем больше, чем плотнее бетони чем больше шероховатость поверхности арматуры.

Сравнительномалая теплопроводность бетона оказались весьма полезной для железобетонныхконструкций: бетон защищает стальную арматуру от резких изменений температуры.

Железобетонкак строительный материал появился только в середине XIX века, но уже широко применялся вовсех областях строительства. Железобетонные сооружения объединяют в себевысокую прочность, легкость и изящество. Как пример можно взять очень красивыйдвухъярусный метромост в Лужниках (Москва).

РОЖДЕНИЕ БЕТОНА

ИЗ ЧЕГО ДЕЛАЮТ БЕТОН?

Проектируяновую машину, конструктор решает, какую форму нужно придать тем или иным еедеталям. Он устанавливает заранее, какой должна быть прочность этих деталей. Новедь прочность будет зависеть от материала! Значит нужно подобрать соответствующийматериал!

Точно так же обстоит дело и встроительстве! Строителю необходимо предварительно знать, какими свойствамидолжен обладать изготовленный им бетон, какова будет его прочность, как на негобудет действовать жара и мороз.

Но составбетона не может быть универсальным. Его нельзя назначить по одному рецепту,который пригоден для всех случаев.

Составбетона, как и состав сплава в металлургии, должен быть запроектирован заранее.Он зависит от того, в каком сооружении будет применяться бетон.

Чтобыполучать бетон, заданного состава, нужно разработать его «рецептуру».Российские ученые Н.М. Беляев, С.А. Миронов, Н.А. Попов и другие разработалитехнологию бетона, благодаря которой стало возможным изготовлять бетон сзаранее известными свойствами. Для этого нужно правильно подобратьнаивыгоднейшие пропорции (количество) исходных материалов, входящих в составбетона. Но прочность бетона зависит не только от того, в каких количествахвзяты его составные части, большое значение будет иметь также качество исходныхматериалов — крупного каменного заполнителя, песка, цемента и воды. Их берут вопределенных количествах, а затем перемешивают между собой. Какими качествамидолжны обладать эти исходные материалы?

Начнем с крупного заполнителя — гравия и щебня.

Гравий- это в различной степени обкатанные обломки самых прочных горных пород(гранита, диорита, базальта, темно — серого известняка) круглой или яйцевиднойформы с гладкой поверхностью. Размер этих зерен от 5 до <st1:metricconverter ProductID=«77 мм» w:st=«on»>77 мм</st1:metricconverter>. По своемупроисхождению различают гравий (овражный), речной и морской.

Вгорном гравии обычно содержатся вредные примеси глины, пыли, песка,органических веществ, сернистых и сернокислых соединений. В речном и морскомгравии примеси почти отсутствуют.

Щебень- это материал, который получают при дроблении горных пород или искусственныхкамней на куски размером также от 5 до 77мм. Зерна щебня имеют неправильнуюформу, поверхность их шероховатая. Поэтому щебень прочнее сцепляется сцементным камнем, чем гравий. Прочность крупного заполнителя особенно важна,так как именно он образует скелет бетона. Поэтому крупный заполнитель долженбыть, как правило, в два- три раза прочнее самого бетона.

Чтобыобеспечить высокое качество бетона, крупный заполнитель должен быть чистым и несодержать вредных примесей. В нем должно быть не более 15% (по массе) зерен,имеющих форму игл и пластинок. Крупный заполнитель не должен вступать вхимические реакции с веществами, содержащимися в цементе. Чтобы  уменьшить влияние вредных примесей,заполнители перед использованием промывают.

К крупнымзаполнителям относятся и пористые заполнители — пемза, туф, вулканическиешлаки. Эти заполнители благодаря своей структуре поглощают много воды.Отсасывая из бетона лишнюю воду, они способствуют его упрочнению. Недостаткомпористых заполнителей является то, что для бетона с применением  таких заполнителей требуется больше цемента,чем для бетона на плотных заполнителях.

К мелкимзаполнителям относятся различные пески. Песком называются рыхлые горные породы,которые состоят из зерен различных материалов (чаще всего кварца) размером от0,1 до <st1:metricconverter ProductID=«5 мм» w:st=«on»>5 мм</st1:metricconverter>.

Пескиразличаются по минералогическому составу и в зависимости от условий образованияи места залегания. По минералогическому составу пески бывают кварцевые,полевошпатные, известняковые и доломитовые.

По условиямобразования пески подразделяются на горные, овражные, речные, морские,гравийные, валунные, дюнные и барханные.

Ониотличаются друг от друга только пол структуре и форме. Зерна морского и речногопесков округлой формы с гладкой поверхностью, зерна же горного песка, которыйчаще всего образуется при разрушении гранита и диорита, имеют угловатую форму ишероховатую поверхность. Зерна овражного песка также имеют угловатую форму, нопо сравнению с зернами горного песка несколько сглаженную. Все пески содержатвредные для бетона примеси: уголь, пыль, глину, гипс, слюду, серный колчедан иразличные органические примеси, которые оказывают влияние на цементный клей,понижая его прочность и, в конечном счете, вызывая разрушение бетона. Вреднойпримесью являются сульфаты, а также частицы гипса. Они образуют с частицамицемента особые соединения в виде тонких игл. Их часто образно называли«цементной бациллой».

Поддействием воды «цементная бацилла» превращается в дальнейшем в жидкую белую слизь,вытекающую из бетона. Такой «больной» бетон не пригоден для эксплуатации.

Морскойпесок иногда содержит ракушки, состоящие, в основном, из известняка. Это ослабляетсцепление песка с другими составляющими бетона. Кроме того, в морском пескесодержатся соли, выделяющиеся на поверхности бетона.

Наиболеечистый песок — это речной. Но он не всегда удовлетворяет строителей, так какчасто бывает очень мелким. А это при изготовлении бетона требует большогоколичества цемента.

Так же как икрупный заполнитель, песок перед употреблением должен быть обязательно промытводой в машинах — пескомойках.

Чтобыполучить высокую прочность бетона, надо правильно подобрать зерновой составзаполнителя. А это значит, что надо так составить  из них смесь, чтобы между зернами было, какможно меньше пустот, которые приходится заполнять цементным тестом. Песок однойкрупности имеет в своем объеме около 40% пустот. Песок же, составленный иззерен разной крупности гораздо плотнее.

Можно ли добитьсянаименьшей пустотности? Да, можно.

Дляэтого вначале рассеивают крупный и мелкий заполнитель по размерам или, какговорят строители, на несколько фракций. Затем из них по определенному правилусоставляют так называемую оптимальную зерновую смесь (в этой смеси все частицытак тесно примыкают друг к другу, что для цементного теста остаются тольконезначительные промежутки). Бетон, приготовленный на такой оптимальной смесизаполнителей уже имеет высокую плотность и прочность.  Расход вяжущего в этом случае оченьнебольшой.

Еслиже бетон изготовлять на случайном составе заполнителей, взятых из природныхкарьеров или полученных путем дробления камня, то большую плотность получитьнельзя. В этом случае требуется огромный перерасход цемента. Кроме того, натакой случайной смеси невозможно получить бетон высокой прочности.

Воданеобходима для создания высокопрочного бетона должна быть чистой и некислой.  Но даже условно чистая водасодержит в себе различные примеси, вредно влияющие на процесс твердения бетона:органические кислоты, сульфаты, жиры и т.п.

Обычнона заводах железобетонных изделий и на строительных площадках для изготовлениябетона используют питьевую воду. В ряде случаев приходится пользоватьсягрунтовой, болотной, торфяной и речной водой. Но эти воды бывают насыщеныорганическими примесями. Иногда приходится применять сточные и промышленныеводы, которые могут содержать значительные примеси серной кислоты или ее солейгумусовой кислоты или гипса. Эти примеси вызывают разрушение бетона. Поэтомуперед тем, как использовать эти воды их исследуют в химической лаборатории.

Поверхностьбетона, приготовленного на морской воде или подверженного ее действию покрываетсяпятнами в виде солевых налетов – «выцветов», которые значительно портят видбетона. Кроме того, прочность такого бетона невысокая. Поэтому при возведениииз бетона жилых зданий морскую воду применять запрещается.

Цемент – это главная составная частьбетона. Бетон будет тем прочнее, чем выше клеящаяся способность цемента и чемсильнее он сцепляется с поверхностью наполнителя.

Цементизготавливают из цементного клинкера, а его получают обжигом до спекания природногосырья или искусственной сырьевой смеси.

Такиесмеси должны содержать примерно три части известняка и одну часть глины. Иногдаэти смеси встречаются в природном виде — это горная порода, называемаяизвестняковым мергелем. Но, так как месторождения этих мергелей встречаютсяредко, то на большинстве цементных заводов пользуются искусственными смесямиизвестняка и глины. Вместо глины можно использовать диатомит, трепел и другиесиликатные породы, близкие к глине по своему химическому составу. После обжигатаких смесей образуется твердая спекшаяся масса – клинкер, состоящая из зерентемно-серого цвета размером с орех. Затем клинкер в шаровой мельнице измельчаютв мелкий порошок. Чтобы улучшить качество цемента, при помоле клинкера в неговводят гидравлические добавки – до 3% гипса и до 15% диатомита, трепела. Воттеперь цемент готов!

Чтоже такое цемент? Это серый очень мелкий порошок, напоминающий пудру. Чем дольшеон измельчен, тем выше его качество, тем больше склеивающей способностью онобладает. При сверхтонком помоле химические реакции ускоряются во много раз.Объясняется это тем, что цементный порошок всегда соединяется с водой по всейповерхности. Поверхность же зерен будет тем больше, чем выше тонкость помола.Так, например, удельная площадь поверхности зерен 1 грамма цемента составляет2000 – 3000 см², а в высокопрочных цементах – около 6000 см².

Дляприготовления бетонных, железобетонных изделий и конструкций применяют различныецементы. Выбор вида цемента зависит от типа сооружения, для которогоизготовляется бетон. В России выпускается свыше 30 видов цемента. Основные изних – портландцементы, шлакопортландцементы, пуццолановые портландцементы,глиноземистые цементы и другие. Производству и изучению цементов в нашей странеуделяется большое внимание. В науку о цементе большой вклад внесли российскиеученые А. А. Байков, В. А.Кинд, В. Н.Юнг, П. П.Будников.

КАК ПРИГОТОВЛЯЮТБЕТОННУЮ СМЕСЬ?

Изготовлениебетона – это долгий и трудный процесс. Сначала по рецепту лабораторииотмеривают в сухом виде требуемое количество цемента и заполнителей. Затемвзвешенные составные части высыпают в бетономешалку и одновременно подают в нееводу. Бетономешалку приводят в движение в помощью электродвигателя.

Цельперемешивания – это получение из зернистых материалов однородной смеси. Продолжительностьперемешивания устанавливают заранее. После перемешивания исходные материалыобразуют пластичную смесь, похожую на тяжелую жидкость. Поэтому свежеприготовленныйбетон называют не бетоном, а бетонной смесью. Лишь через некоторое время смесьзатвердевает и превращается в камень, а окончательную прочность приобретает ещепозже. Этот камень и является бетоном.

Однородностьбетонной смеси – одно из важнейших к ней требований: если смесь будет неоднородной,бетон буден неодинаково прочным в различных участках конструкции и легко можетразрушиться при нагрузке. Как же узнать, однородна полученная смесь или нет?Для этого из разных мест берут несколько проб объемом, превышающим размеры  самого крупного зерна заполнителя. Если все

пробыимеют один и тот же постоянный состав, т. е. одинаковое количество щебня илигравия, песка цемента и воды, то бетонную смесь можно признать однородной.

После перемешивания бетоннуюсмесь часто приходиться  транспортироватьот бетономешалки к месту укладки, при этом очень важно, чтобы смесь сохраниласвою однородность, так как при перевозке смеси угрожает расслаивание. Почему?Потому что зерна заполнителя в бетонной смеси стремятся опуститься. Установлено,что расслаивание будет тем больше, чем слабее сцепление между раствором и заполнителем. Расслаивания бетоннойсмеси при перевозке можно избежать, если продолжить перемешивание смеси вовремя движения в автобетономешалке.

УКЛАДКА БЕТОННОЙСМЕСИ

Итак,бетонная смесь готова. Теперь ее надо уложить в формы. Идеальным условием укладкибетонной смеси в формы является заполнение бетонной смесью всего пространстваформы. Если в форме находятся  арматурныестержни, то бетонная смесь должна обволакивать всю арматуру и равномерно беззазоров заполнять все свободное пространство между стенками формы и арматурой.При этом не должны образовываться каверны, или раковины. В ряде случаевпричиной образования каверн в бетоне может оказаться присутствие в бетоннойсмеси очень крупного заполнителя, который заклинивается между стенкой формы иарматурой. Поэтому очень важен постоянный контроль размера заполнителя.Арматура должна быть покрыта равномерным слоем бетона, который защищает ее отатмосферного влияния иначе она будет окисляться, и ржаветь, а иногда и разрушаться.Процесс ржавления называют коррозией арматуры.

При укладкебетонной смеси часто приходится сталкиваться с трудностями, которые связаны спластичностью бетонной смеси. Если бы бетонная смесь обладала свойствамижидкости, то она в точности  заполняла быформы, в которые ее укладывают. Значит, нужно сделать бетон жидким, для чего внего нужно добавить большое количество воды. Но излишек воды губительно влияетна прочность бетона: ведь вся вода, которая не вступила в химическое соединениес цементом, остается в свободном состоянии внутри бетона. Она вытекает иливысыхает, постепенно образуя в бетоне пустоты. Поэтому бетон получаетсяпористым и непрочным. Значит, воды надо вводить мало! Но и при недостатке водыбетон будет непрочным!

Как же быть?Возникает противоречивая задача: чтобы легко уложить бетонную смесь в формы,необходимо ввести в нее очень много воды. С другой стороны, излишек водыскажется на прочности бетона. Значит, воды нужно ввести настолько мало, чтобыполучить наибольшую прочность бетона! Получается, как в старой русскойпоговорке: «нос вытащил, хвост увяз»; «хвост вытащил – нос увяз».

Вот такперед строителями и возник вопрос о правильном подборе количества воды при изготовлениибетонной смеси.

Этот вопросостается и сейчас очень важным. Количество воды, вводимой в бетонную смесь,должно быть строго определенным. Современная строительная наука дала в рукистроителей обоснованные расчеты. Они позволяют получать бетонную смесь высокогокачества при  минимальном количествеводы.

Расход водыс учетом подвижности или жесткости бетонной смеси можно определять по графикупроф. С. А Миронова, в котором отражается зависимость водопотребности бетоннойсмеси от подвижности или жесткости.

Но что этоза два новых термина « подвижность» и « жесткость» бетонной смеси? «Подвижность»– это способность бетонной смеси растекаться под собственной тяжестью или поддействием вибрации, а «жесткость» – это сопротивление бетонной смеси своей подвижности.По степени подвижности бетонная смесь может быть жесткой, пластичной и литой.Для оценки качества бетонной смеси был предложен термин «удобоукладываемость».Он характеризует способность бетонной смеси легко укладываться в форму при обеспечении получения бетона  максимально возможной плотности. Амаксимальная плотность обеспечивает максимальную прочность и долговечностьсооружения.

Но этоттермин оказался очень условным, так как он не объясняет физического смыслаэтого свойства.

Дляэкспериментального определения «удобоукладываемость» бетонной смеси было предложеномножество способов. Наиболее распространены способ осадки конуса и способвибростола. Первый способ заключается в следующем. Из бетонной смеси формуютобразец в виде усеченного конуса определенных размеров. Строители используютдля этого металлическую форму, которую заполняют бетонной смесью. За тем формуснимают, и остается т. н. «кулич». Освобожденная от формы бетонная смесьдостаточно пластична, поэтому она оседает и несколько расплывается. Осадка«кулича» после снятия с него формы и служит оценкой подвижности (или удобоукладываемости)бетонной смеси. Например, конус из жесткой смеси практически не оседает, подвижныепластические смеси дают осадку в 8 – <st1:metricconverter ProductID=«12 см» w:st=«on»>12 см</st1:metricconverter>, литые – больше <st1:metricconverter ProductID=«12 см» w:st=«on»>12 см</st1:metricconverter>. Осадка конуса зависитот сцепления материалов в смеси и внутреннего ее трения. Опять новые физическиепонятия? Что же они означают? Каков их смысл? Вспомним механику.

Всякийпредмет, лежащий на земле, в зависимости от своей массы создает определенноедавление на землю. Чтобы его передвинуть, нужно приложить силу и тем большую,чем тяжелее предмет. Отношение между силой, приложенной горизонтально илипараллельно плоскости перемещения предметов и массой предмета, называетсякоэффициентом трения. Такие же силы трения существуют между частицами бетоннойсмеси и между смесью и подставкой. Кроме того, бетонная смесь обладаетнекоторым сцеплением, т. е. внутренним сопротивлением деформацией смеси. Онопозволяет свежеприготовленному бетону удерживаться в вертикальном положениипосле снятия формы.

Другим способом оценки«удобоукладываемости» является испытание бетонной смеси на встряхивающемся столе.

Для этого усеченный конусбетонной смеси освобождают от формы, измеряют диаметр конуса и сообщают конусуопределенное число встряхиваний. После этого измеряют увеличение диаметрарасплывшегося конуса по отношению к начальному.

Хотя оба описанных способа иимеют недостатки, они все же дают возможность оценить удобоукладываемостьбетона. Они позволяют также установить относительное количество энергии, необходимоедля того, чтобы бетонная смесь деформировалась и уплотнялась. Поэтому этиметоды широко применяются в строительной практике. И все же они не окончательновыявляют поведение бетонной смеси при ее укладке в формы. Ведь бетонная смесьведет себя в экспериментальном конусе и форме по-разному!

РЕОЛОГИЯ ПОМОГАЕТ РАСКРЫТЬ ТАЙНУ

Что же происходит при укладке бетоннойсмеси в форму? Отчего зависит расплыв конуса? От пластической деформации илиразъединения частиц в поперечном направлении? Эти явления наблюдаются в одной итой же бетонной смеси при различном количестве воды… Неясны причины большейили меньшей хрупкости бетонной смеси. Бетонная смесь упорно хранит тайны своегоповедения при укладке в формы.

Попыткиразгадать эту тайну с помощью старых методов исследования кончались неудачами.Нужен был новый подход, новый критерий. И на помощь пришла физика, а точнееодин из ее разделов – реология. Только она смогла четко определить физическуюсущность удобоукладываемости.

Итак,реология! Чем же она занимается? Это совершенно новое направление в механике.Оно связано с развитием теории упругости. Она изучает поведение под нагрузкойвлажных материалов, которые нельзя отнести ни к твердому телу, ни к жидкости. Ктаким материалам относится и  бетоннаясмесь, представляющая собой так называемую упруго-вязкую среду. Чтобы установить,как деформируется материал под нагрузкой, механики используют структурныемеханические модели. Они позволяют имитировать внутреннюю структуру материала.

Как работаетструктурная модель? Допустим, к твердому телу приложена нагрузка. Под еевоздействием в теле возникает деформация. Это значит, что тело будетдеформироваться пропорционально приложенной нагрузке (или законупропорциональности напряжений и деформаций Гука). Как только нагрузка будетснята, тело восстановит свою первоначальную форму.

А как будет,если мы имеем дело с материалами, которые имеют сложные свойства и, кромеупругих характеристик, имеют еще и неупругие? Здесь структурные механические моделиуже непригодны. Она не позволяют точно имитировать внутреннюю структуру такихматериалов.

Для этойцели потребуются другие механические модели, которые носят название реологических.Они отличаются тем, что состоят из комбинаций двух элементов, которые имитируютдва основных свойства твердого тела: упругость и вязкость. Самое простое тело –упругое. Зависимость деформации и напряжений для него выражается одной кривойдля процессов нагружения и разгрузки. Достаточно снять нагрузку и возникающие деформацииполностью исчезают. Ну, а в идеально вязком теле? Ведь наличие вязкостиматериала приводит к остаточным деформациям, которые безгранично возрастают приуменьшении скорости нагружения. Для идеально вязкого элемента применим закондеформации вязкой жидкости.

Для созданияреологической модели пружину и «амортизатор» (модель упруго-вязкой деформации)можно комбинировать между собой последовательно или параллельно. Такие комбинациипозволяют наилучшим образом имитировать механические свойства любых реальных материалов.

Реологическиемодели позволяют получить необходимую информацию об изменениях внутреннейструктуры реального тела под нагрузкой. К этой информации относятся характеристикивнутреннего трения, вязкости и адгезии (сцепления).

Какова жереологическая модель бетонной смеси? Бетонная смесь является так называемымдвухфазным материалом. Это значит, что она содержит в себе элементы двух фаз –твердой и жидкой. А если так, то как лучше отразить внутреннюю структурубетонной смеси?

Проведемнекоторый анализ. Начнем с внутреннего трения. Это одна из важных характеристикупруго-вязкого тела. Внутреннее трение характеризует твердую фазу материала.Если же в материале внутреннее трение равно нулю, то его можно считатьидеальной жидкостью. Бетонная смесь обладает внутренним трением. Казалось бы,по этому признаку ее можно отнести к твердому телу. Однако присутствие в нейводы делает ее все же промежуточным материалом между жидкостью и твердым телом.А если это так, то в реологической модели бетонной смеси должны участвовать какупругие, так и неупругие элементы.

Значит,реологическая модель бетонной смеси будет пре

www.ronl.ru

Реферат - Бетон и железобетон технологии производства и экономии

--PAGE_BREAK--Если же бетон изготовлять на случайном составе заполнителей, взятых из природных карьеров или полученных путем дробления камня, то большую плотность получить нельзя. В этом случае требуется огромный перерасход цемента. Кроме того, на такой случайной смеси невозможно получить бетон высокой прочности. Вода необходима для создания высокопрочного бетона должна быть чистой и не кислой.  Но даже условно чистая вода содержит в себе различные примеси, вредно влияющие на процесс твердения бетона: органические кислоты, сульфаты, жиры и т.п. Обычно на заводах железобетонных изделий и на строительных площадках для изготовления бетона используют питьевую воду. В ряде случаев приходится пользоваться грунтовой, болотной, торфяной и речной водой. Но эти воды бывают насыщены органическими примесями. Иногда приходится применять сточные и промышленные воды, которые могут содержать значительные примеси серной кислоты или ее солей гумусовой кислоты или гипса. Эти примеси вызывают разрушение бетона. Поэтому перед тем, как использовать эти воды их исследуют в химической лаборатории. Поверхность бетона, приготовленного на морской воде или подверженного ее действию покрывается пятнами в виде солевых налетов – «выцветов», которые значительно портят вид бетона. Кроме того, прочность такого бетона невысокая. Поэтому при возведении из бетона жилых зданий морскую воду применять запрещается.Цемент – это главная составная часть бетона. Бетон будет тем прочнее, чем выше клеящаяся способность цемента и чем сильнее он сцепляется с поверхностью наполнителя. Цемент изготавливают из цементного клинкера, а его получают обжигом до спекания природного сырья или искусственной сырьевой смеси. Такие смеси должны содержать примерно три части известняка и одну часть глины. Иногда эти смеси встречаются в природном виде — это горная порода, называемая известняковым мергелем. Но, так как месторождения этих мергелей встречаются редко, то на большинстве цементных заводов пользуются искусственными смесями известняка и глины. Вместо глины можно использовать диатомит, трепел и другие силикатные породы, близкие к глине по своему химическому составу. После обжига таких смесей образуется твердая спекшаяся масса – клинкер, состоящая из зерен темно-серого цвета размером с орех. Затем клинкер в шаровой мельнице измельчают в мелкий порошок. Чтобы улучшить качество цемента, при помоле клинкера в него вводят гидравлические добавки – до 3% гипса и до 15% диатомита, трепела. Вот теперь цемент готов! Что же такое цемент? Это серый очень мелкий порошок, напоминающий пудру. Чем дольше он измельчен, тем выше его качество, тем больше склеивающей способностью он обладает. При сверхтонком помоле химические реакции ускоряются во много раз. Объясняется это тем, что цементный порошок всегда соединяется с водой по всей поверхности. Поверхность же зерен будет тем больше, чем выше тонкость помола. Так, например, удельная площадь поверхности зерен 1 грамма цемента составляет 2000 – 3000 смІ, а в высокопрочных цементах – около 6000 смІ. Для приготовления бетонных, железобетонных изделий и конструкций применяют различные цементы. Выбор вида цемента зависит от типа сооружения, для которого изготовляется бетон. В России выпускается свыше 30 видов цемента. Основные из них – портландцементы, шлакопортландцементы, пуццолановые портландцементы, глиноземистые цементы и другие. Производству и изучению цементов в нашей стране уделяется большое внимание. В науку о цементе большой вклад внесли российские ученые А. А. Байков, В. А.Кинд, В. Н.Юнг, П. П.Будников.КАК ПРИГОТОВЛЯЮТ БЕТОННУЮ СМЕСЬ? Изготовление бетона – это долгий и трудный процесс. Сначала по рецепту лаборатории отмеривают в сухом виде требуемое количество цемента и заполнителей. Затем взвешенные составные части высыпают в бетономешалку и одновременно подают в нее воду. Бетономешалку приводят в движение в помощью электродвигателя. Цель перемешивания – это получение из зернистых материалов однородной смеси. Продолжительность перемешивания устанавливают заранее. После перемешивания исходные материалы образуют пластичную смесь, похожую на тяжелую жидкость. Поэтому свежеприготовленный бетон называют не бетоном, а бетонной смесью. Лишь через некоторое время смесь затвердевает и превращается в камень, а окончательную прочность приобретает еще позже. Этот камень и является бетоном. Однородность бетонной смеси – одно из важнейших к ней требований: если смесь будет неоднородной, бетон буден неодинаково прочным в различных участках конструкции и легко может разрушиться при нагрузке. Как же узнать, однородна полученная смесь или нет? Для этого из разных мест берут несколько проб объемом, превышающим размеры  самого крупного зерна заполнителя. Если все пробы имеют один и тот же постоянный состав, т. е. одинаковое количество щебня или гравия, песка цемента и воды, то бетонную смесь можно признать однородной. После перемешивания бетонную смесь часто приходиться  транспортировать от бетономешалки к месту укладки, при этом очень важно, чтобы смесь сохранила свою однородность, так как при перевозке смеси угрожает расслаивание. Почему? Потому что зерна заполнителя в бетонной смеси стремятся опуститься. Установлено, что расслаивание будет тем больше, чем  слабее сцепление между раствором и заполнителем. Расслаивания бетонной смеси при перевозке можно избежать, если продолжить перемешивание смеси во время движения в автобетономешалке.УКЛАДКА БЕТОННОЙ СМЕСИ Итак, бетонная смесь готова. Теперь ее надо уложить в формы. Идеальным условием укладки бетонной смеси в формы является заполнение бетонной смесью всего пространства формы. Если в форме находятся  арматурные стержни, то бетонная смесь должна обволакивать всю арматуру и равномерно без зазоров заполнять все свободное пространство между стенками формы и арматурой. При этом не должны образовываться каверны, или раковины. В ряде случаев причиной образования каверн в бетоне может оказаться присутствие в бетонной смеси очень крупного заполнителя, который заклинивается между стенкой формы и арматурой. Поэтому очень важен постоянный контроль размера заполнителя. Арматура должна быть покрыта равномерным слоем бетона, который защищает ее от атмосферного влияния иначе она будет окисляться, и ржаветь, а иногда и разрушаться. Процесс ржавления называют коррозией арматуры. При укладке бетонной смеси часто приходится сталкиваться с трудностями, которые связаны с пластичностью бетонной смеси. Если бы бетонная смесь обладала свойствами жидкости, то она в точности  заполняла бы формы, в которые ее укладывают. Значит, нужно сделать бетон жидким, для чего в него нужно добавить большое количество воды. Но излишек воды губительно влияет на прочность бетона: ведь вся вода, которая не вступила в химическое соединение с цементом, остается в свободном состоянии внутри бетона. Она вытекает или высыхает, постепенно образуя в бетоне пустоты. Поэтому бетон получается пористым и непрочным. Значит, воды надо вводить мало! Но и при недостатке воды бетон будет непрочным! Как же быть? Возникает противоречивая задача: чтобы легко уложить бетонную смесь в формы, необходимо ввести в нее очень много воды. С другой стороны, излишек воды скажется на прочности бетона. Значит, воды нужно ввести настолько мало, чтобы получить наибольшую прочность бетона! Получается, как в старой русской поговорке: «нос вытащил, хвост увяз»; «хвост вытащил – нос увяз». Вот так перед строителями и возник вопрос о правильном подборе количества воды при изготовлении бетонной смеси. Этот вопрос остается и сейчас очень важным. Количество воды, вводимой в бетонную смесь, должно быть строго определенным. Современная строительная наука дала в руки строителей обоснованные расчеты. Они позволяют получать бетонную смесь высокого качества при  минимальном количестве воды. Расход воды с учетом подвижности или жесткости бетонной смеси можно определять по графику проф. С. А Миронова, в котором отражается зависимость водопотребности бетонной смеси от подвижности или жесткости. Но что это за два новых термина « подвижность» и « жесткость» бетонной смеси? «Подвижность» – это способность бетонной смеси растекаться под собственной тяжестью или под действием вибрации, а «жесткость» – это сопротивление бетонной смеси своей подвижности. По степени подвижности бетонная смесь может быть жесткой, пластичной и литой. Для оценки качества бетонной смеси был предложен термин «удобоукладываемость». Он характеризует способность бетонной смеси  легко укладываться в форму при обеспечении получения бетона  максимально возможной плотности. А максимальная плотность обеспечивает максимальную прочность и долговечность сооружения. Но этот термин оказался очень условным, так как он не объясняет физического смысла этого свойства. Для экспериментального определения «удобоукладываемость» бетонной смеси было предложено множество способов. Наиболее распространены способ осадки конуса и способ вибростола. Первый способ заключается в следующем. Из бетонной смеси формуют образец в виде усеченного конуса определенных размеров. Строители используют для этого металлическую форму, которую заполняют бетонной смесью. За тем форму снимают, и остается т. н. «кулич». Освобожденная от формы бетонная смесь достаточно пластична, поэтому она оседает и несколько расплывается. Осадка «кулича» после снятия с него формы и служит оценкой подвижности (или удобоукладываемости) бетонной смеси. Например, конус из жесткой смеси практически не оседает, подвижные пластические смеси дают осадку в 8 – 12 см, литые – больше 12 см. Осадка конуса зависит от сцепления материалов в смеси и внутреннего ее трения. Опять новые физические понятия? Что же они означают? Каков их смысл? Вспомним механику. Всякий предмет, лежащий на земле, в зависимости от своей массы создает определенное давление на землю. Чтобы его передвинуть, нужно приложить силу и тем большую, чем тяжелее предмет. Отношение между силой, приложенной горизонтально или параллельно плоскости перемещения предметов и массой предмета, называется коэффициентом трения. Такие же силы трения существуют между частицами бетонной смеси и между смесью и подставкой. Кроме того, бетонная смесь обладает некоторым сцеплением, т. е. внутренним сопротивлением деформацией смеси. Оно позволяет свежеприготовленному бетону удерживаться в вертикальном положении после снятия формы. Другим способом оценки «удобоукладываемости» является испытание бетонной смеси на встряхивающемся столе. Для этого усеченный конус бетонной смеси освобождают от формы, измеряют диаметр конуса и сообщают конусу определенное число встряхиваний. После этого измеряют увеличение диаметра расплывшегося конуса по отношению к начальному. Хотя оба описанных способа и имеют недостатки, они все же дают возможность оценить удобоукладываемость бетона. Они позволяют также установить относительное количество энергии, необходимое для того, чтобы бетонная смесь деформировалась и уплотнялась. Поэтому эти методы широко применяются в строительной практике. И все же они не окончательно выявляют поведение бетонной смеси при ее укладке в формы. Ведь бетонная смесь ведет себя в экспериментальном конусе и форме по-разному! РЕОЛОГИЯ ПОМОГАЕТ РАСКРЫТЬ ТАЙНУ Что же происходит при укладке бетонной смеси в форму? Отчего зависит расплыв конуса? От пластической деформации или разъединения частиц в поперечном направлении? Эти явления наблюдаются в одной и той же бетонной смеси при различном количестве воды… Неясны причины большей или меньшей хрупкости бетонной смеси. Бетонная смесь упорно хранит тайны своего поведения при укладке в формы. Попытки разгадать эту тайну с помощью старых методов исследования кончались неудачами. Нужен был новый подход, новый критерий. И на помощь пришла физика, а точнее один из ее разделов – реология. Только она смогла четко определить физическую сущность удобоукладываемости. Итак, реология! Чем же она занимается? Это совершенно новое направление в механике. Оно связано с развитием теории упругости. Она изучает поведение под нагрузкой влажных материалов, которые нельзя отнести ни к твердому телу, ни к жидкости. К таким материалам относится и  бетонная смесь, представляющая собой так называемую упруго-вязкую среду. Чтобы установить, как деформируется материал под нагрузкой, механики используют структурные механические модели. Они позволяют имитировать  внутреннюю структуру материала. Как работает структурная модель? Допустим, к твердому телу приложена нагрузка. Под ее воздействием в теле возникает деформация. Это значит, что тело будет деформироваться пропорционально приложенной нагрузке (или закону пропорциональности напряжений и деформаций Гука). Как только нагрузка будет снята, тело восстановит свою первоначальную форму. А как будет, если мы имеем дело с материалами, которые имеют сложные свойства и, кроме упругих характеристик, имеют еще и неупругие? Здесь структурные механические модели уже непригодны. Она не позволяют точно имитировать внутреннюю структуру таких материалов. Для этой цели потребуются другие механические модели, которые носят название реологических. Они отличаются тем, что состоят из комбинаций двух элементов, которые имитируют два основных свойства твердого тела: упругость и вязкость. Самое простое тело – упругое. Зависимость деформации и напряжений для него выражается одной кривой для процессов нагружения и разгрузки. Достаточно снять нагрузку и возникающие деформации полностью исчезают. Ну, а в идеально вязком теле? Ведь наличие вязкости материала приводит к остаточным деформациям, которые безгранично возрастают при уменьшении скорости нагружения. Для идеально вязкого элемента применим закон деформации вязкой жидкости. Для создания реологической модели пружину и «амортизатор» (модель упруго-вязкой деформации) можно комбинировать между собой последовательно или параллельно. Такие комбинации позволяют наилучшим образом имитировать механические свойства любых реальных материалов. Реологические модели позволяют получить необходимую информацию об изменениях внутренней структуры реального тела под нагрузкой. К этой информации относятся характеристики внутреннего трения, вязкости и адгезии (сцепления). Какова же реологическая модель бетонной смеси? Бетонная смесь является так называемым двухфазным материалом. Это значит, что она содержит в себе элементы двух фаз – твердой и жидкой. А если так, то как лучше отразить внутреннюю структуру бетонной смеси? Проведем некоторый анализ. Начнем с внутреннего трения. Это одна из важных характеристик упруго-вязкого тела. Внутреннее трение характеризует твердую фазу материала. Если же в материале внутреннее трение равно нулю, то его можно считать идеальной жидкостью. Бетонная смесь обладает внутренним трением. Казалось бы, по этому признаку ее можно отнести к твердому телу. Однако присутствие в ней воды делает ее все же промежуточным материалом между жидкостью и твердым телом. А если это так, то в реологической модели бетонной смеси должны участвовать как упругие, так и неупругие элементы. Значит, реологическая модель бетонной смеси будет представлять собой «пружинящую» сплошную структуру, поры которой будут заполнены вязкой жидкостью (цементным тестом). Наконец, последний вопрос. Как должны быть соединены между собой элементы? Так как бетонная смесь – это двухфазный материал, то лучшей  имитацией ее будет комбинация обоих элементов. Как будет имитировать реологическая модель бетонную смесь в процессе затвердевания? Пока бетонная смесь еще не затвердела, она представляет собой вязкую жидкость. В этой стадии в ней          преобладает жидкая фаза. Но вот цементное тесто начинает твердеть. По мере нарастания прочности вязкость смеси уменьшается, зато возрастает упругость, а вместе с ней и внутреннее трение. А раз появилось внутреннее трение, то это уже признак твердой фазы материала. Теперь создадим нагрузку. Под влиянием нагрузки в реологической модели будут происходить как обратимые, так и необратимые процессы, вызывающие соответствующие деформации. Под влиянием нагрузки какая-то часть механической энергии, воздействующей на бетонную смесь, будет превращаться в тепло. Это – следствие внутреннего трения. Тепло будет создаваться в пружинах, которые при сжатии будут нагреваться. Это тепло они будут выделять в окружающую среду. Что касается амортизатора, то в нем возникнут необратимые деформации. Под нагрузкой в результате вязкого трения амортизаторы будут также нагревать вязкую жидкость. Таким образом, характеристики бетонной смеси зависят от того, в какой фазе находится бетонная смесь. Что же мы выяснили благодаря реологическим моделям? Во-первых, что поведение бетонной смеси зависит от таких упруго-вязких характеристик, как внутреннее трение, сцепление и работа разрушения при сдвиге. Эти физические характеристики расшифровывают понятие «удобоукладываемости». Во-вторых, мы установили, что заполнители и цементное тесто, входящее в состав бетонной смеси, как правило, находятся на границе упруго-вязких и пластичных фаз. Поэтому различные соотношения заполнителя и цемента будут сказываться на свойствах различных бетонных смесей. В-третьих, мы получили возможность определять все физические характеристики бетонной смеси.     продолжение --PAGE_BREAK--Например, внутреннее трение бетонной смеси можно определить по коэффициенту внутреннего трения. Оказалось, что для заполнителей, полученных дроблением, его значение больше, чем для заполнителей округлой формы. При повышении содержания раствора и увеличении количества воды затворения он уменьшается. Вязкость бетонной смеси прямо пропорциональна коэффициенту внутреннего трения и зависит от содержания воды. Знание физических характеристик бетонной смеси расширяет смысл термина «удобоукладываемость». Реологические свойства бетонной смеси, характеризующие удобоукладываемость, дополнили это понятие. Они дали возможность представить себе весь механизм укладки бетонной смеси.ЗАЧЕМ ПОНАДОБИЛОСЬ ВИБРИРОВАТЬ БЕТОННУЮ СМЕСЬ? От качества укладки бетона во многом зависит его прочность, а значит и долговечность сооружения. Качество же укладки, в свою очередь, зависит от удобоукладываемости  бетонной смеси. А удобоукладываемость регулируется количеством воды в бетонной смеси и внутренним трением. Чтобы не вводить в смесь избыток воды, надо было  разжижить смесь в момент укладки. Из многих предложенных способов наиболее эффективным оказалось вибрирование, уничтожающее внутреннее трение бетонной смеси. Как же вибрация уничтожает внутреннее трение бетонной смеси? Чтобы понять это, проделаем такой эксперимент. Поставим на стол куб, изготовленный из бетона. Чтобы заставить этот куб скользить по поверхности стола, нужно приложить к нему такую силу, чтобы отношение ее к массе куба превысило коэффициент трения куба о поверхность стола. Если же этот стол вместе с бетонным кубом поставить на виброплощадку и сообщить ему импульсы – толчки, то куб начнет скользить по столу. Ведь сцепление куба с поверхностью стола при встряхивании ослабляется, значит, уменьшается коэффициент трения. Итак, вибрация позволила преодолеть массу тяжелого куба. «Механизм» вибрации довольно прост: под влиянием вибрации куб получает импульсы – толчки, которые подбрасывают его вверх. Отделяясь от поверхности стола на короткие промежутки времени, куб подскакивает. Следовательно, его перемещение будет состоять из последовательно небольших скачков, при каждом из которых он сдвинется на некоторое расстояние. Как же протекает процесс вибрирования? На бетонный куб, поставленный на бетонную доску действует сила трения, затрудняющая самостоятельное движение куба. Чтобы заставить куб скользить по поверхности доски, надо приложить некоторую силу или значительно увеличить угол наклона доски. Ну, а если привести доску в состояние вибрации, куб начнет подпрыгивать, а затем скользить даже при очень небольшом наклоне доски. Вернемся снова к бетонной смеси. Что же происходит с ней при вибрации? Внутреннее трение в ней обусловлено тем, что поверхности заполнителей соприкасаются друг с другом. При перемешивании они трутся друг об друга и чем больше трущихся поверхностей, тем больше общий коэффициент внутреннего трения. Вибрация же бетонной смеси позволяет уменьшить или уничтожить эти контакты и ослабить внутреннее трение. Иными словами, вибрация «разжижает» бетонную смесь. И, значит, смесь приобретает способность легко заполнять формы и выдавливать содержащийся в ней воздух. Надо сказать, большее значение имеет частота вибрации. Она может меняться в больших пределах и зависит от типа вибратора. Частота вибрации по-разному воздействует на зерна заполнителя различной крупности. В бетонной смеси заполнители различной крупности окружены раствором и колеблются подобно маятнику с определенной собственной частотой колебаний. Частоту вибрирования бетона следует выбирать в зависимости от крупности заполнителей. Размером же заполнителя определяется характер вибрации заполнителей различного размера при низкой и высокой частотах. Наиболее целесообразно подвергать бетонную смесь действию нескольких вибраторов с разной частотой вибрации. В этом случае заполнители различных размеров будут двигаться с разной интенсивностью, и бетон будет уплотняться равномерно. СУЩЕСТВУЮТ ЛИ ИНЫЕ СПОСОБЫ УПЛОТНЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ? Много лет строители ищут наилучший метод укладки бетонной смеси при минимальном количестве воды затворения. Кроме вибрирования бетонной смеси имеются и другие эффективные методы ее уплотнения. Их называют методами механического обезвоживания. К ним относятся: прессование, центрифугирование и вакуумирование. У всех этих методов общий принцип: бетонную смесь замешивают на воде в количестве, достаточном для того, чтобы ее укладку можно было вести без всяких затруднений. А уже после укладки излишнюю для твердения воду тем или иным способом извлекают из бетонной смеси. Самым простым методом обезвоживания является прессование. Его задача — выдавить из бетона излишек воды до того, как он будет уложен в дело. Для этого одну из стенок формы делают пористой, проницаемой для воды и непроницаемой для цемента. Пористая стенка должна обладать высокой прочностью. При высоком давлении на поверхность бетона вода отжимается сквозь поры стенки и бетон уплотняется. Этот процесс напоминает отжим белья в стиральной машине. Недостаток метода – его длительность.          А в чем заключается метод центрифугирования? По этому методу в бетонную смесь помещают цилиндрическую трубу, вращающуюся с большой скоростью. Центробежная сила отбрасывает заполнитель на стенку формы. Вода, как более легкая, попадает в центр формы, откуда и стекает. Бетон же располагается на внутренней стенке формы плотным слоем равномерной толщины с минимальным содержанием воды. Этот метод позволяет получать бетоны очень высокой прочности. При его помощи изготовляют бетонные трубы и столбы для линии электропередач. Весьма совершенным способом обезвоживание является вакуумирование. Из уложенного бетона извлекают избыток воды через проницаемую стенку опалубки. На внешней поверхности опалубки создают вакуум. Допустим, требуется изготовить плоскую горизонтальную плиту в опалубке. В начале бетонной смесью с достаточным для легкой укладки количеством воды заполняют опалубку. На верхней свободной от опалубки поверхности свежеуложенного бетона устанавливают вакуум-щит, т. е. раму с укрепленной на ней прочной решеткой, металлической сеткой и хлопчато-бумажным фильтром. Верхняя грань рамы герметически закрыта листовым металлом. Образованную таким образом полость присоединяют к вакуум-насосу. Щит сделан воздухонепроницаемым по линии соприкосновения с поверхностью бетона. Для контроля разряжения к вакуум-проводке на некотором расстоянии от ввода у щита подключен манометр. К отводной трубе присоединен отстойный бак, в который поступает отсасываемая из бетона вода. При вакуумировании из бетонной смеси высасывается избыток воды. Смесь сжимается и уменьшается в объеме. В результате быстро растет механическая прочность бетона – приращение прочности бетона благодаря вакуумированию равно 50 – 70%. СКОЛЬКО  ДОЛЖЕН ТВЕРДЕТЬ БЕТОН? Итак. Бетон приготовлен, уложен в форму и обезвожен. Теперь он должен затвердеть и набрать прочность. После того, как бетон схватился, он уже является твердым телом, но недостаточно прочным. Поместим его в воду или будем непрерывно увлажнять, и прочность бетона будет расти! Как это можно объяснить? При увлажнении в нем будут происходить химические процессы. Они превратят минералы, из которых состоят цементные зерна в новые стабильные образования – гидросиликаты калия. Этот процесс преобразования очень длительный; он может совершаться годами. Но строителям столько ждать нельзя! Поэтому устанавливают контрольный срок твердения бетона, после которого бетон можно подвергать расчетной нагрузке. Для бетона, изготовленного в условиях стройки и твердеющего в естественных условиях, такой срок равен 28-30 суток. В некоторых случаях можно допустить более долгий срок твердения бетона – при  возведении морских сооружений, дамб, плотин, набережных, мостов и т. п. Они строятся очень медленно, а поэтому полная нагрузка к уложенному бетону может быть приложена через довольно долгое время. В этих случаях в расчетах можно учитывать 90-суточную прочность бетона; она примерно на 20% выше 28-суточной. Но после установленного контрольного срока бетон продолжает твердеть и набирать прочность, правда, значительно медленнее. Этот процесс медленного твердения бетона в расчетах не учитывается. Прирост прочности бетона во времени, превышающем установленные контрольные сроки твердения, оказывается как бы гарантией надежности бетонных и железобетонных конструкций. Высокие температуры (порядка 80-90є С) ускоряют химические реакции в бетоне. Так, например, если бетон пропарить, т. е. прогреть во влажной среде при такой температуре 12-16 часов, то можно получить бетон с прочностью, равной 65-70% прочности 28-суточного бетона. Именно так и поступают при заводском изготовлении железобетонных изделий. А если еще больше повысить температуру? Ускорится ли твердение бетона? Да, и настолько, что при температуре 170-180є С за те же 12-16 часов прочность бетона так возрастет, что превысит годичный уровень прочности. Однако при таком сильном прогреве бетон очень быстро высыхает и перестает твердеть. Это объясняется интенсивным испарением заключенной в бетоне воды. Чтобы «затормозить» испарение воды, надо обеспечить в камере прогрева (автоклаве) высокое давление пара (порядка 0,8 – 1,2 МПа, или 8 – 12 атм.). Такой процесс термовлажностной обработки называется запаркой под давлением, или автоклавной обработкой бетона. При этом цемент можно заменить известью, а крупный заполнитель – песком без ущерба для качества изделий.     ВОПРЕКИ МОРОЗУ И ЖАРЕ          Рассказывая об укладке бетонной смеси в сооружение, мы всегда имели  в виду, что строительные работы ведутся в нормальных условиях, т. е. до наступления зимних холодов или же при температурах,  не превышающих +35є С. В этом случае никаких дополнительных условий ухода за твердеющим бетоном не требуется. Правда,  учитывая,  что для твердения бетона требуется постоянная влажность,  во избежание раннего высыхания даже при этих температурах его укрывают от прямых солнечных лучей. В России температуры воздуха в разных районах очень разнообразны: от -70є С до +50є С. Раньше зимой строительные работы почти полностью прекращались,  а строительство в южных районах нашей страны требовало разработки особых условий твердения бетона. Однако размах строительства в нашей стране требовал ведения строительных работ круглый год и в любых климатических условиях. БОИТСЯ ЛИ БЕТОН МОРОЗА?                  Да, свежеуложенному бетону мороз опасен. И, прежде всего из-за влияния низких температур на процессы схватывания и твердения цементов. Бетон очень чувствителен к холоду. Это сказывается прежде всего на времени схватывания и скорости твердения. Так,  например,  при снижении температуры с 20 до 5є С схватывание бетона замедляется в 2 – 5 раз. Но особенно резко проявляется это замедление при дальнейшем снижении температуры – до 0є С. Однако если восстановить нормальную температуру выдерживания,  то твердение вновь принимает обычные темпы. А если температура бетона опустится до 0є С? Твердение прекращается полностью. Это объясняется тем, что при замерзании бетона содержащаяся в нем свободная вода замерзает, а образование цементного камня замедляется. Следовательно, прекращается и твердение бетона. Замерзая в бетоне, вода увеличивается в объеме на 9%. В результате этого в порах бетона развивается большое давление, которое вызывает разрушение структуры еще не затвердевшего бетона. Скопившаяся на поверхности зерен крупного заполнителя вода при замерзании образует тонкую ледяную пленку, которая отделяет поверхность заполнителя от соприкосновения с цементным тестом. В результате ухудшается монолитность бетона. Если заморозить бетон в раннем возрасте, то лед разрушит многие кристаллики цементного клея. Если затворение бетона было проведено до замораживания, а твердение бетона еще не началось, то оно не начнется и после замерзания. Но если твердение началось, то оно приостанавливается, пока свободная вода в бетоне будет оставаться в виде льда. При оттаивании бетона замерзшая свободная вода превращается в жидкость, и твердение бетона возобновляется. В нем происходят те же процессы, что и до замерзания, но уже при изменившейся структуре. Эти изменения в структуре бетона уменьшают его прочность и сцепление бетона с арматурой. Конечная прочность бетона будет тем ниже, чем раньше бетон подвергся замораживанию.        Наиболее опасное замерзание бетона в период схватывания цемента. Для бетона также вредно и многократное замерзание и оттаивание его в начальный период твердения (оттепели и заморозки).                 ВОЗМОЖНО ЛИ ЗИМНЕЕ БЕТОНИРОВАНИЕ? Да, и это доказывают работы российских ученых С. А. Миронова   В. П. Сизова и И. Г. Совалова, разработавших и внедривших в практику теорию и способы зимнего бетонирования. Речь идет о создании нормальных условий твердения бетона зимой. Это значит,  что в течении срока, который определяется достижением заданной прочности бетона, нужно поддерживать необходимую температуру и влажность, используя для этого внутреннее тепло бетона или дополнительно обогревать твердеющий бетон. Как всегда, все начинается с бетонной смеси, приготовление которой в зимних условиях является очень ответственной операцией. В первую очередь нужно тщательно проверить качество и состояние сырьевых материалов. Так, например,  песок, щебень и гравий не должны быть загрязнены и смешаны со снегом и льдом. Поэтому их складируют на сухих возвышенных местах, под навесами или в закрытых помещениях. Конечно, нельзя допускать, чтобы при хранении цемента в него попадал снег. Готовить бетонную смесь надо в обогреваемых помещениях. Внутренний запас тепла в бетонной смеси создают, подогревая ее составляющие. Нагрев заполнителей может быть одноступенчатым, когда одновременно материалы оттаивают и подогревают, и двухступенчатым, когда на одних установках заполнители предварительно оттаивают, а на других – подогревают до расчетной температуры (40є С). Одновременно в резервуарах паром нагревают воду до заданной температуры – от 30 до 80є С. Цемент и тонкомолотые добавки подогревать запрещается.  Что касается арматуры, то она должна быть очищена от снега и льда и разогрета горячей водой или паром. Температура составляющих бетонной смеси в момент загрузки в бетономешалку должна быть такой, чтобы обеспечить заданную температуру бетонной смеси при выходе из бетономешалки и укладки в форму – не  менее 5є С. Итак, бетонная смесь готова. Но ее нужно транспортировать до места укладки с минимальными теплопотерями. Потери тепла при самой перевозке бетонной смеси меньше, чем при перегрузочных операциях. Поэтому в зимнее время ее доставляют на место укладки без перегрузки. При этом надо следить, чтобы транспортная тара была утеплена и обогревалась. Если бетонная смесь транспортируется в кузове автосамосвала, то кузов укрывают брезентом или обогревают отработанными газами. Это позволяет создать над бетонной смесью тепловую завесу. При транспортировании бетонной смеси в бадьях и бункерах их накрывают деревянными утепленными крышками; снаружи утепляют войлоком и затем обшивают фанерой. При насосном транспорте бетона утепляют как помещения, где установлены бетононасосы, так и бетоноотводы.   БЕТОН УКЛАДЫВАЮТ НА МЕСТО На месте бетонную смесь укладывают в опалубку из деревянных и металлических щитов, в соответствующую форме будущей конструкции. В опалубку устанавливают стальной каркас – арматуру. Укладывать бетонную смесь на место желательно как можно быстрее и без перерывов. Мы знаем, что твердение бетона зависит от химических реакций цемента с водой. А основную роль в этом будут играть тепло и вода! Поэтому в зимнее время при низких температурах опалубку утепляют, а сразу же после окончания бетонирования щитами и матами утепляют и верхнюю, открытую поверхность бетона. Мы уже говорили, что в России разработаны и внедрены в практику способы зимнего бетонирования. Наиболее эффективными из них являются способы термоса, электронагрева и паропрогрева. По способу термоса бетон твердеет под «шубой» – слоем теплоизоляционных материалов (шлака, опилок, камышита и др.). Эти материалы плохо проводят тепло. Поэтому бетонная смесь почти не теряет тепла, которое оно получила при изготовлении. Кроме того, при твердении цемент так же выделяет тепло. Во многих случаях количество тепла оказывается достаточным, чтобы во время остывания бетон приобрел необходимую прочность. Эта прочность позволяет распалубливать, конструкцию, уже не боясь замораживания. В этом случае после оттаивания бетон не разрушится. Способ термоса является наиболее экономичным и простым. Для его реализации не требуется специального оборудования. Но этот способ применим только при бетонировании массивных конструкций, так как тонкостенные конструкции очень быстро остывают.     продолжение --PAGE_BREAK--

www.ronl.ru


Смотрите также