Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 201
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
РЕФЕРАТпо дисциплине «Материаловедение»ВИДЫ БЕТОНАСодержаниеВведение. Гидротехнические бетоны. Основные требования к качеству составных бетонов. Технология приготовления и транспортировки бетонной смеси. Последовательность загрузки материалов и время перемешивания бетонной смеси. Укладка и уплотнение бетонной смеси. Уход за бетоном, обработка после распалубливания . Производство бетонных и железобетонных работ в зимних условиях. Контроль качества бетонных работЗаключениеСписок использованной литературы ВведениеБетон (от фр. bйton) - искусственный каменный строительный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной и уплотнённой смеси, состоящей из вяжущего вещества (цемент или др.), крупных и мелких заполнителей, воды. В ряде случаев может содержать специальные добавки, а также отсутствовать вода (например, в асфальтобетоне).Согласно ГОСТ 25192-82, классификация бетонов производится по основному назначению, виду вяжущего, виду заполнителей, структуре и условиям твердения:При строительстве и ремонте индивидуальных жилых домов и при благоустройстве приусадебных участков широко применяется искусственный каменный материал - бетон. Обычный бетон получают из смеси цемента с водой и различными заполнителями (песка, гравия, щебёнки, гальки и т. п.) после её формования и твердения. До формования указанная смесь называется бетонной смесью. Обычный бетон хорошо выдерживает большие нагрузки на сжатие, но плохо - на растяжение; он используется в таких конструкциях, как фундаменты, толстые стены. Для придания бетону большей прочности на изгиб в конструкциях, воспринимающих растягивающие усилия (перемычки, плиты, перекрытия и т. п.), бетонную смесь армируют, то есть включают в неё стальную или железную арматуру. Армированный сталью или железом бетон называется железобетоном.гидротехнический бетон качество1. Гидротехнические бетоныГидротехнические бетоны, в отличие от бетонов промышленного и гражданского назначения имеют ряд особенностей. Их применяют для возведения сооружений в гидротехническом и гидромелиоративном строительстве.
В зависимости от конструкции и размеров сооружений, расположения относительно уровней воды, массивности конструкций и назначаются требования к гидротехническим бетонам по водостойкости, водонепроницаемости, морозоустойчивости, прочности, солестойкости, удобообрабатываемости и сниженного тепловыделения.В зависимости от вида вяжущего бетоны разделяются на:а) цементные бетоны;б) известковые бетоны;в) гипсовые бетоны;г) бетоны на органических заполнителях.В зависимости от типа заполнителей бетоны разделяют нa:Особо тяжелые с Y > 2,5 т/м3. Эти бетоны готовят на тяжелых заполнителях, а в ряде случаев с применением металлической стружки и чугунных обрезков. Применяются такие бетоны при строительстве реакторов АЭС.Тяжелые бетоны с Y = 1,8 - 2,4 т/м3. Изготавливают, как правило, на гранитном заполнителе. Применяются для строительства гидротехнических сооружений.Легкие бетоны с Y= 0,5 - 1,8 т/м3. Они применяются для изготовления стеновых панелей или как утеплительный материал.Особенно легкие с Y< 0,5 т/м3 (существует Y = 10кг/м3) В зависимости от места расположения бетона в ГТС он разделяется на три вида:Рис. 1 Бетон подводный(А) - который постоянно находится под водой. Как правило, этот бетон изготовляется на шлакопортландцементах, пуцоланових цементах, портландцементах.Бетон переменного уровня воды (Б). Этот бетон наиболее ответственный и в обязательном порядке должен удовлетворять требованиям по морозоустойчивости. Его готовят на портландцементах и шлакопортландцементах с обязательным применением пластифицирующих добавок.Бетон надводный (В), который находится выше УВ. Этот бетон изготовляется на всех видах цемента.В зависимости от массивности конструкций бетоны разделяются на две группы:Бетон внешней зоны. (1) В зависимости от назначения конструкции и класса сооружений внешняя зона t = 1,5 - 3,0 м.Бетон внутренней зоны, к которому предъявляются в основном требования по объемной массе. В особенно массивных конструкциях бетон внутренней зоны может быть заменен отсыпкой с уплотнением грунта или камня. В большинстве случаев бетоны внутренней зоны имеют марку ниже чем бетон внешней зоны.Гидротехнические бетоны должны обладать:.Химической стойкостью, то есть бетоны должны противостоять химическим влияниям окружающей среды. С этой целью, они изготовляются на сульфатостойких цементах с применением соответствующих добавок.
.Водонепроницаемостью, которая характеризуется наибольшим давлением воды на бетон, при котором не наблюдается просачивания ее через образцы соответствующей формы (d = h = 152 мм), выдержанных t = 180сут.По водонепроницаемости бетоны разделяются на 5 марок: W2, W4, W6, W8, W12..Морозоустойчивостью, которая характеризуется наибольшим числом циклов замораживания и оттаивания, соответствующих образцов, выдержанных в нормальных условиях в течение t =18 суток. При этом, после испытаний потеря их прочности должна быть не более 15%. Замораживание должно проходить при - 15° и ниже на протяжении 4 часов, а оттаивание при +5-20° на протяжении 4 часов.По морозоустойчивости бетоны разделяют на 6 марок: F50, F100, F150, F200, F250, F300.2. Основные требования к качеству составных бетоновДля приготовления бетона применяется гранитный щебень, гравий и мелкие заполнители - песок. Эти материалы должны отвечать следующим требованиям:.Щебень и гравий должны быть распределены по фракциям с диаметрами частиц: 5…20, 20…40, 40…70, 70…120 мм;.Прочность материала щебня и гравия должна быть выше заданной прочности бетона не менее чем в 1,5-2 раза;. Содержание примесей мелких и пылеватых частиц у гравия не должно превышать 1…2% по массе;. Песок для бетона должен иметь крупность частиц 0,15…5 мм. Иногда песок делят на две фракции: мелкий - 0,15-2 мм и крупный - 2-5 мм Содержание частиц диаметром меньше 0,15 мм должен быть не более 2…3%;. Вода, которая используется для приготовления бетона и ухода за ним не должна иметь механических примесей, а содержание легкорастворимых солей - не более 5 г/л. Общее содержание сульфатов в воде не должно превышать 2,7 г/л, а показатель концентрации ионов водорода (рН) должен быть не ниже 4;. Марка цемента должна превышать заданную марку бетонаб 100 150 200 250 300 400 500 600ц 200 200-300 400 500 500 500-600 500-600 600Для предварительной оценки потребности в материалах можно исходить из того, что для приготовления 1 м3 бетона необходимо иметь:щебня или гравия - 0,95 м3песка - 0,45 м3цемента-0,18…0,4 тводы-0,12…0,25 м3С целью повышения качества гидротехнического бетона и его долговечности необходимо:. Использовать 2-3 фракции щебня и 2-3 фракции песка. Применение этих фракций позволяет увеличить плотность бетона.. Необходимо стремиться к увеличению крупности заполнителей, что позволяетснизить количество цемента на 10-15% и екзотермию бетона.. Необходимо применять соответствующие заданным маркам бетонацемент.. Необходимо стремиться к применению более твердых бетонных смесей с водоцементным отношением В/Ц < 0,5.
. Необходимо применять зональный метод бетонирования, то есть внешние части гидротехнических сооружений выполнять из повышенных марок бетона.. При приготовлении бетонных смесей в летних условиях необходимо стремиться квыпуску бетонной смеси с пониженой температурой, для чего применяются холодная вода и лед.. При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях необходимо стремиться к выпуску бетонных смесей с повышенной температурой t >50 °С. Необходимо бетонные работы построить так, чтобы покрытие ранее уложенного слоя бетона осуществлялось к началу его отвердевания.3. Технология приготовления и транспортировки бетонной смесиВ отличие от большинства материалов, которые используют в строительстве бетонную смесь нельзя заготовить заранее и перевозить на большие расстояния. После приготовления она должна быть уложена в блоки сооружений до начала отвердевания. Такая ее особенность вызывает необходимость в приготовлении ее вблизи мест укладки, чтобы время пребывания смеси в дороге летом не превышало 1 час. Процесс приготовления бетонной смеси состоит из таких операций:транспортировка составляющих ее материалов;дозирование их;загрузка в бетоносмеситель;перемешивание;выгрузка бетона.Ведущий процесс - перемешивание смеси - осуществляют в бетоносмесителях различных типов и конструкций. процесс приготовления бетонной смеси в значительной степени зависит от имеющегося оборудования, заполнителей и других составляющих бетона. Как правило приготовление бетонной смеси осуществляется на заводах в производственной комплекс которых входят:. Склады заполнителей и цемента;. Комплекс объектов: компрессорная, насосная станция, трансформаторная подстанция, котельная и др.. Бункеры заполнителей, цемента, воды и добавок.. Дозирующие устройства.. Смесительное оборудование (бетономешалки).. Система управлением хозяйством.. Бункеры выдачи готовой бетонной смеси.Бетонная смесь может готовиться на разных типах бетоносмесительных установок, которые можно разделить на такие виды:. По назначению:а) приобъектные, производительностью до 10 м3/час., применяются для приготовления бетонной смеси непосредственно на объектах;б) заводы для приготовления товарного бетона - постоянно действующие, производительностью более 15 м3/час.;
в) заводы, предназначенные для приготовления бетонной смеси на заводах сборного железобетона.. По принципу действия:а) циклического действия, что в свою очередь разделяются на:. заводы с гравитационным перемешиванием смеси;. заводы с принудительным перемешиванием бетонной смеси.Преимущество гравитационного перемешивания заключается в возможности применения заполнителей с крупностью более 150 мм, в отличие от принудительного, при котором крупность заполнителей не должна превышать 50 ммб) заводы непрерывного действия.. По мобильности:а) стационарные заводы;б) инвентарные заводы;в) передвижные заводы (автобетономешалки с емкостью до 4 м3) .. По способу управления:а) механизированные;б) автоматизированные.. По схеме компоновки:а) одноступенчатые, когда все технологические процессы проходят одну точку (один ярус).б) двухступенчатые.Рис.2 Схема компоновки одноступенчатой стационарной типовой бетоносмесительной установки: а - надбункерное помещение; б - расходные бункеры; в - дозаторное отделение; г - бетоносмесительное отделение; д - отделение выдачи готовой смеси; 1- наклонная галерея с ленточным транспортером; 2 - поворотная распределительная воронка; 3 - система вентиляции; 4 - вертикальный ковшовый элеватор для цемента; 5 - расходные бункеры щебня, песка, цемента; 6 - дозаторы; 7 - бункер-воронка с течками; 8 - дозаторы для воды; 9 - бетоносмесители; 10 - бункеры готовой смеси; 11 - подвод воды; 12 - горизонтальный шнековый транспортер для цемента.4. Последовательность загрузки материалов и время перемешивания бетонной смесиНа качество бетонной смеси влияют такие факторы:. Правильная загрузка материалов.. Время загрузки.. Время перемешивания бетонной смеси.Последовательность загрузки материала в бетоносмеситель осуществляется в таком порядке: сначала загружается 15-20% воды от необходимого количества, а затем поступает песок, цемент и крупный заполнитель. Оставшееся количество воды, загружается в течении всего цикла загрузки материала.Время перемешивания бетонной смеси зависит от:. подвижности бетонной смеси;. состава бетонной смеси;. крупности заполнителей;. емкости бетоносмесителя и находится в границах:Перегрузка бетоносмесителей допускается не более чем на 10%.. Транспортировка бетонной смеси
В зависимости от конструкции и размеров сооружений, расположения относительно уровней воды, массивности конструкций и назначаются требования к гидротехническим бетонам по водостойкости, водонепроницаемости, морозоустойчивости, прочности, солестойкости, удобообрабатываемости и сниженного тепловыделения.В зависимости от вида вяжущего бетоны разделяются на:а) цементные бетоны;б) известковые бетоны;в) гипсовые бетоны;г) бетоны на органических заполнителях.В зависимости от типа заполнителей бетоны разделяют нa:Особо тяжелые с Y > 2,5 т/м3. Эти бетоны готовят на тяжелых заполнителях, а в ряде случаев с применением металлической стружки и чугунных обрезков. Применяются такие бетоны при строительстве реакторов АЭС.Тяжелые бетоны с Y = 1,8 - 2,4 т/м3. Изготавливают, как правило, на гранитном заполнителе. Применяются для строительства гидротехнических сооружений.Легкие бетоны с Y= 0,5 - 1,8 т/м3. Они применяются для изготовления стеновых панелей или как утеплительный материал.Особенно легкие с Y< 0,5 т/м3 (существует Y = 10кг/м3) В зависимости от места расположения бетона в ГТС он разделяется на три вида:Рис. 1 Бетон подводный(А) - который постоянно находится под водой. Как правило, этот бетон изготовляется на шлакопортландцементах, пуцоланових цементах, портландцементах.Бетон переменного уровня воды (Б). Этот бетон наиболее ответственный и в обязательном порядке должен удовлетворять требованиям по морозоустойчивости. Его готовят на портландцементах и шлакопортландцементах с обязательным применением пластифицирующих добавок.Бетон надводный (В), который находится выше УВ. Этот бетон изготовляется на всех видах цемента.В зависимости от массивности конструкций бетоны разделяются на две группы:Бетон внешней зоны. (1) В зависимости от назначения конструкции и класса сооружений внешняя зона t = 1,5 - 3,0 м.Бетон внутренней зоны, к которому предъявляются в основном требования по объемной массе. В особенно массивных конструкциях бетон внутренней зоны может быть заменен отсыпкой с уплотнением грунта или камня. В большинстве случаев бетоны внутренней зоны имеют марку ниже чем бетон внешней зоны.Гидротехнические бетоны должны обладать:.Химической стойкостью, то есть бетоны должны противостоять химическим влияниям окружающей среды. С этой целью, они изготовляются на сульфатостойких цементах с применением соответствующих добавок.
.Водонепроницаемостью, которая характеризуется наибольшим давлением воды на бетон, при котором не наблюдается просачивания ее через образцы соответствующей формы (d = h = 152 мм), выдержанных t = 180сут.По водонепроницаемости бетоны разделяются на 5 марок: W2, W4, W6, W8, W12..Морозоустойчивостью, которая характеризуется наибольшим числом циклов замораживания и оттаивания, соответствующих образцов, выдержанных в нормальных условиях в течение t =18 суток. При этом, после испытаний потеря их прочности должна быть не более 15%. Замораживание должно проходить при - 15° и ниже на протяжении 4 часов, а оттаивание при +5-20° на протяжении 4 часов.По морозоустойчивости бетоны разделяют на 6 марок: F50, F100, F150, F200, F250, F300.2. Основные требования к качеству составных бетоновДля приготовления бетона применяется гранитный щебень, гравий и мелкие заполнители - песок. Эти материалы должны отвечать следующим требованиям:.Щебень и гравий должны быть распределены по фракциям с диаметрами частиц: 5…20, 20…40, 40…70, 70…120 мм;.Прочность материала щебня и гравия должна быть выше заданной прочности бетона не менее чем в 1,5-2 раза;. Содержание примесей мелких и пылеватых частиц у гравия не должно превышать 1…2% по массе;. Песок для бетона должен иметь крупность частиц 0,15…5 мм. Иногда песок делят на две фракции: мелкий - 0,15-2 мм и крупный - 2-5 мм Содержание частиц диаметром меньше 0,15 мм должен быть не более 2…3%;. Вода, которая используется для приготовления бетона и ухода за ним не должна иметь механических примесей, а содержание легкорастворимых солей - не более 5 г/л. Общее содержание сульфатов в воде не должно превышать 2,7 г/л, а показатель концентрации ионов водорода (рН) должен быть не ниже 4;. Марка цемента должна превышать заданную марку бетонаб 100 150 200 250 300 400 500 600ц 200 200-300 400 500 500 500-600 500-600 600Для предварительной оценки потребности в материалах можно исходить из того, что для приготовления 1 м3 бетона необходимо иметь:щебня или гравия - 0,95 м3песка - 0,45 м3цемента-0,18…0,4 тводы-0,12…0,25 м3С целью повышения качества гидротехнического бетона и его долговечности необходимо:. Использовать 2-3 фракции щебня и 2-3 фракции песка. Применение этих фракций позволяет увеличить плотность бетона.. Необходимо стремиться к увеличению крупности заполнителей, что позволяетснизить количество цемента на 10-15% и екзотермию бетона.. Необходимо применять соответствующие заданным маркам бетонацемент.. Необходимо стремиться к применению более твердых бетонных смесей с водоцементным отношением В/Ц < 0,5.
. Необходимо применять зональный метод бетонирования, то есть внешние части гидротехнических сооружений выполнять из повышенных марок бетона.. При приготовлении бетонных смесей в летних условиях необходимо стремиться квыпуску бетонной смеси с пониженой температурой, для чего применяются холодная вода и лед.. При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях необходимо стремиться к выпуску бетонных смесей с повышенной температурой t >50 °С. Необходимо бетонные работы построить так, чтобы покрытие ранее уложенного слоя бетона осуществлялось к началу его отвердевания.3. Технология приготовления и транспортировки бетонной смесиВ отличие от большинства материалов, которые используют в строительстве бетонную смесь нельзя заготовить заранее и перевозить на большие расстояния. После приготовления она должна быть уложена в блоки сооружений до начала отвердевания. Такая ее особенность вызывает необходимость в приготовлении ее вблизи мест укладки, чтобы время пребывания смеси в дороге летом не превышало 1 час. Процесс приготовления бетонной смеси состоит из таких операций:транспортировка составляющих ее материалов;дозирование их;загрузка в бетоносмеситель;перемешивание;выгрузка бетона.Ведущий процесс - перемешивание смеси - осуществляют в бетоносмесителях различных типов и конструкций. процесс приготовления бетонной смеси в значительной степени зависит от имеющегося оборудования, заполнителей и других составляющих бетона. Как правило приготовление бетонной смеси осуществляется на заводах в производственной комплекс которых входят:. Склады заполнителей и цемента;. Комплекс объектов: компрессорная, насосная станция, трансформаторная подстанция, котельная и др.. Бункеры заполнителей, цемента, воды и добавок.. Дозирующие устройства.. Смесительное оборудование (бетономешалки).. Система управлением хозяйством.. Бункеры выдачи готовой бетонной смеси.Бетонная смесь может готовиться на разных типах бетоносмесительных установок, которые можно разделить на такие виды:. По назначению:а) приобъектные, производительностью до 10 м3/час., применяются для приготовления бетонной смеси непосредственно на объектах;б) заводы для приготовления товарного бетона - постоянно действующие, производительностью более 15 м3/час.;
в) заводы, предназначенные для приготовления бетонной смеси на заводах сборного железобетона.. По принципу действия:а) циклического действия, что в свою очередь разделяются на:. заводы с гравитационным перемешиванием смеси;. заводы с принудительным перемешиванием бетонной смеси.Преимущество гравитационного перемешивания заключается в возможности применения заполнителей с крупностью более 150 мм, в отличие от принудительного, при котором крупность заполнителей не должна превышать 50 ммб) заводы непрерывного действия.. По мобильности:а) стационарные заводы;б) инвентарные заводы;в) передвижные заводы (автобетономешалки с емкостью до 4 м3) .. По способу управления:а) механизированные;б) автоматизированные.. По схеме компоновки:а) одноступенчатые, когда все технологические процессы проходят одну точку (один ярус).б) двухступенчатые.Рис.2 Схема компоновки одноступенчатой стационарной типовой бетоносмесительной установки: а - надбункерное помещение; б - расходные бункеры; в - дозаторное отделение; г - бетоносмесительное отделение; д - отделение выдачи готовой смеси; 1- наклонная галерея с ленточным транспортером; 2 - поворотная распределительная воронка; 3 - система вентиляции; 4 - вертикальный ковшовый элеватор для цемента; 5 - расходные бункеры щебня, песка, цемента; 6 - дозаторы; 7 - бункер-воронка с течками; 8 - дозаторы для воды; 9 - бетоносмесители; 10 - бункеры готовой смеси; 11 - подвод воды; 12 - горизонтальный шнековый транспортер для цемента.4. Последовательность загрузки материалов и время перемешивания бетонной смесиНа качество бетонной смеси влияют такие факторы:. Правильная загрузка материалов.. Время загрузки.. Время перемешивания бетонной смеси.Последовательность загрузки материала в бетоносмеситель осуществляется в таком порядке: сначала загружается 15-20% воды от необходимого количества, а затем поступает песок, цемент и крупный заполнитель. Оставшееся количество воды, загружается в течении всего цикла загрузки материала.Время перемешивания бетонной смеси зависит от:. подвижности бетонной смеси;. состава бетонной смеси;. крупности заполнителей;. емкости бетоносмесителя и находится в границах:Перегрузка бетоносмесителей допускается не более чем на 10%.. Транспортировка бетонной смеси