Федеральне агентство з освіти
Мурманський державний педагогічний університет
Контрольна робота
з матеріалознавства на тему:
«Актуальність вдосконалення якості бетону в сучасному будівництві»
Виконав студент 4 курсу ЗФО:
Лагунов О.М.
м. Мурманськ, 2009 р.
План
1. Введення
2. Історична довідка
3. Виробництво бетону та конструкцій на його основі
4. Області застосування, види і класифікація бетону
5. Висновок-висновок
6. Список літератури
1. Введення
Проблема здійснення будівництва сучасних споруд і будівель пред'являє зростаючі вимоги до існуючих раніше будівельним матеріалам. Одна з найактуальніших проблем сучасного будівництва - застосування та вдосконалення нового покоління бетонів.
Об'єктом дослідження цієї роботи є процес будівництва, а предметом - вдосконалення якості будівельного матеріалу.
Мета роботи - показати комплексний підхід до матеріалу бетон у сучасному будівництві.
Відповідно до мети в дослідження ставляться такі завдання:
1) Визначення бетону та конструкцій на його основі;
2) Уточнення областей застосування і видів бетону;
Структура роботи визначається цілями і завданнями.
2. Історична довідка
У 1822р. в Петербурзі вийшла книга «Трактат про мистецтво готувати хороші будівельні розчини». Ще через кілька років її автор-російський будівельник Єгор Челієв видав нову книгу про те, як готувати цемент і бетон і як застосовувати їх для скріплення цегли або каменів при будівництві, стін і фундаментів споруд і т.п.
У 1824р. в Англії Д. Аспінд взяв патент на виготовлення цементу з вапняного пилу, змішаної з глиною і обпаленої при високій температурі. Отриманий при цьому ніздрюватий сірий матеріал, званий клінкером, він розмелюють і змішував з водою. При застиганні утворювався дуже міцний будівельний камінь, який винахідник назвав портландцементом, так як за кольором і міцності він нагадував будівельний камінь, що видобувається в англійському місті Портленді.
У зв'язку із зростанням потреби в цементі в Подільському повіті виросли декілька цементних заводів, і, головним чином, виник (1875г.) великий цементний завод Московського Акціонерного Товариства. Засновником заводу був московський купець Пороховщиков, який протягом 10 років побудував невеликий завод, вклавши свій капітал. Цей невелике підприємство в руках Московського Акціонерного Товариства перетворилося на потужний цементний завод.
Всі ці матеріали знайшли широке застосування в нашому житті, без яких би ми не змогли уявити собі сучасну споруду.
З чого ж, власне, цей настільки незамінні в сучасному будівництві матеріали складаються? Розглянемо докладніше.
3. Виробництво бетону та конструкцій на його основі
Бетон - це штучний кам'яний матеріал. Його отримують в результаті затвердіння ущільненої суміші в'яжучого речовини (звичайно з водою) і заповнювачем. Як заповнювач в'яжучого речовини використовується цемент, полімери (синтетичні смоли) та ін Як заповнювачі, що утворюють жорсткий скелет бетону - пісок, гравій, щебінь.
Міцність бетону збільшують з допомогою сталевої арматури (стрижнів, спіралей) і в результаті цієї процедури - армування - отримують залізобетон. При цьому, бетон добре пручається стиску, а сталева арматура - розтягуючим навантажень, оберігаючи бетон від появи тріщин. Залізобетон - основний сучасний будівельний матеріал.
У процесі виготовлення залізобетону, для додання більшої міцності бетонної суміші, перед тим як вона затвердіє, роблять її ущільнення, використовуючи вібрацію. На домобудівних комбінатах і на заводах залізобетонних виробів є спеціальні віброплощадки - міцні плити на пружинах. Під ними обертаються 2 ексцентрика - неврівноважені вантажі. Вантажі рухаються вгору-вниз, плита підскакує на пружинах, а залізобетонна панель, що знаходиться на плиті, ущільнюється.
Цемент (нім. Zement), збірна назва порошкоподібних терпких речовин, здатних при змішуванні з водою (іноді з водними розчинами солей) утворювати пластичну масу, яка набуває потім камневидное стан. Основні види: портландцемент, шлакові і пуццолановиє цементи, глиноземистий цемент, спеціальні види цементу (наприклад, кислототривкий).
Сировиною для нього служать вапняні, маргелістие, глинисті породи і різні добавки - шлак, боксити і ін Цемент володіє важливою властивістю тверднути у воді.
Більшість ліній виробництв зобов'язані через постійного високого попиту на цей матеріал враховувати всі можливі аспекти і проблеми, які можуть виникнути при використанні матеріалу в різних областях будівництва. У цих цілях виробникам необхідно стежити за якістю матеріалу і його постійним вдосконаленням.
4. Області застосування, види і класифікація бетону
Бетон класифікують за видом застосовуваного в'язкого: бетон на неорганічних в'яжучих (цементні бетони, гіпсобетони, силікатні бетони, кислототривкі бетони, жаростійкі бетони та ін спеціальні бетони) і бетон на органічних в'яжучих (асфальтобетони, пластбетони).
Цементні бетон в залежності від об'ємної маси (у кг / м 3) поділяються на особливо важкі (більше 2500), важкі (від 1800 до 2500), легені (від 500 до 1800) і особливо легкі (менше 500).
Особливо важкі бетони призначені для спеціальних захисних споруд (від радіоактивних дій); вони виготовляються переважно на портландцементах і природних або штучних заповнювачах (магнетит, лімоніт, барит, чавунний скрап, обрізання арматури). Для поліпшення захисних властивостей від нейтронних випромінювань в особливо важкі бетони зазвичай вводять добавку карбіду бору або ін добавки, що містять легкі елементи - водень, літій, кадмій. Найбільш поширені важкі бетони, що застосовуються в залізобетонних та бетонних конструкціях промислових і цивільних будинків, в гідротехнічних спорудах, на будівництві каналів, транспортних та інших споруд. Особливе значення в гідротехнічному будівництві набуває стійкості бетон, що піддаються дії морських і прісних вод і атмосфери. До заповнювачів для важкого бетону пред'являються спеціальні вимоги по гранулометричному складу і чистоті. Суворі кліматичні умови ряду районів Росії призвели до необхідності розробки і впровадження методів зимового бетонування. У районах з помірним кліматом велике значення мають процеси прискорення твердіння бетон, що досягається застосуванням швидко твердіючих цементів, тепловою обробкою (електропрогрівання, пропарювання, автоклавної обробки), введенням хімічних добавок і іншими способами. До важких бетонів відноситься також силікатний бетон, в якому в'язким є кальцієве вапно. Проміжне становище між важкими і легкими бетон займає великопористий (біс піщаний) бетон, що виготовляється на щільному крупному заповнювачі з поризованим за допомогою газо-або піноутворювачів цементним каменем.
Легкі бетони виготовляють на гідравлічному в'яжучому і пористих штучних або природних заповнювачах. Існує багато різновидів легкого бетону; вони названі в залежності від виду застосованого заповнювача - вермікулітобетон, керамзитобетон, пемзобетона, перлітобетон, туфобетон та ін За структурою і ступеню заповнення міжзернового простору цементним каменем легкі бетони підрозділяються на звичайні легкі бетони (з повним заповненням міжзернового простору) , малопіщані легкі бетони (з частковим заповненням міжзернового простору), великопористі легкі бетони, що виготовляються без дрібного заповнювача, і легкі бетони з цементним каменем, поризовані за допомогою газо-або піноутворювачів. По виду в'яжучого легкі бетони на пористих заповнювачах розділяються на цементні, цементно-вапняні, вапняно-жужільні і силікатні. Раціональна область застосування легких бетонів - зовнішні стіни і покриття будівель, де потрібна низька теплопровідність і мала вага. Високоміцний легкий бетон використовується в несучих конструкціях промислових і цивільних будівель (з метою зменшення їх власної ваги). До легких бетонів відносяться також конструктивно-теплоізоляційні і конструктивні газобетони з об'ємною масою від 500 до 1200 кг/м3. За способом утворення пористої структури газобетони розділяються на газобетони і пінобетон, що з вигляду в'яжучого - на газо-і пінобетон, що отримують за портландцементу або змішаних в'яжучих; на газо-і піносилікати, що виготовляються на основі вапна; газо-і пеношлакобетони за допомогою мелених доменних шлаків. При використанні золи замість кварцового піску комірчасті бетони називаються газо-і пенозолобетонами, газо-і пенозолосиликатами, газо-і пеношлакозолобетонами. Особливо легкі бетони застосовують головним чином як теплоізоляційні матеріали. Області застосування бетонів в сучасному будівництві постійно розширюються. У перспективі намічається використання високоміцних бетонів (важких і легких), а також бетонів із заданими фізико-технічними властивостями: малою усадкою і повзучістю, морозостійкістю, довговічністю, тріщиностійкістю, теплопровідністю, жаростійкістю і захисними властивостями від радіоактивних дій. Для досягнення цього потрібно проведення широкого кола досліджень, що передбачають розробку найважливіших теоретичних питань з технології важких, легких і комірчастих бетонів: макро-і мікроструктурною теорій міцності бетонів з урахуванням внутрішніх напружень і мікротріщиностійкістю, теорій короткочасних і тривалих деформацій бетонів та ін
Види бетонів
В даний час в будівництві використовують різні види бетону. Розібратися в їх різноманітті допомагає класифікація бетонів. Бетони класифікують:
§ за середньою густиною;
§ по виду в'язкої речовини;
§ за призначенням.
Багато властивостей бетону залежать від його щільності, на величину якої впливають щільність цементного каменя, вид заповнювача і структура бетону.
По щільності бетони ділять на:
§ особливо важкі з щільністю більше 2500 кг / кубетон м.;
§ важкі - 1800 ... 2500;
§ легкі -500 ... 1800;
§ особливо легкі - менше 500 кг / куб, м.
Особливо важкі бетони готують на важких заповнювачах - сталевих тирсі або стружках (сталебетон), залізної руди (лімонітовий і магнетитовий бетони) або бариті (баритовий бетон). яжелие бетони з щільністю 2100 ... 2500 кг / кубетон м. отримують на щільних заповнювачах з гірських порід (граніт, вапняк, діабаз). Полегшений бетон з густиною 1800 ... 2000 кг / кубетонм. отримують на щебені з гірських порід з щільністю 1600 ... 1900 кг / куб, м. легкі бетони виготовляють на пористих заповнювачах (керамзит, аглопорит, спучений шлак, пемза, туф). До особливо легких бетонів відносяться пористі бетони (газобетон, пінобетон), які отримують спученням в'яжучого, тонкомолотої добавки і води за допомогою спеціальних способів, і великопористий бетон на легких заповнювачах. лавной складовою бетону, багато в чому визначає його властивості, є в'яжуча речовина, по вигляду якого розрізняють бетони: цементні, силікатні, гіпсові, шлаколужні, полімерцементні і спеціальні. Цементні бетони готують на різних цементах і найширше застосовують в будівництві. Серед них основне місце займають бетони на цементі (портландцемент) і його різновидах (близько 65% від загального обсягу виробництва), успішно використовують бетони на шлакопортландцементу (20 ... 25%) і пуцолановому цементі. До різновидів цементних бетонів відносяться: декоративні бетони (на білому і кольоровому цементі), бетони для самонапружених конструкцій (на напружуючому цементі), бетони для спеціальних цілей (на глиноземному і безусадковому цементі). Силікатні бетони готують на основі вапна. Для виробництва виробів в цьому випадку застосовують автоклавний засіб твердіння. Гіпсові бетони готують на основі гіпсу. Гіпсові бетони застосовують для внутрішніх перегородок, підвісних стель і елементів обробки будівель. Різновидом цих бетонів є гіпсоцементні - пуццоланові бетони, що володіють підвищеною водостійкістю. Застосування - об'ємні блоки санвузлів, конструкції малоповерхових будинків. Шлаколужні бетони роблять на мелених шлаках, зачинених лужними розчинами. Ці бетони тільки починають застосовуватися в будівництві. Полімербетони виготовляють на різних видах того, основу якого складають смоли (поліефірні, епоксидні, карбамідні) або мономери (фурфуролацетиновий), затвердіння яких в бетоні за допомогою спеціальних добавок. Ці бетони придатніші для служби в агресивних середовищах і особливих умовах дії (стирання, кавітації). Полімерцементні бетони отримують на суміші, яка складається з цементу і полімерної речовини (водорозчинні смоли і латекси). Спеціальні бетони готують із застосуванням особливих в'яжучих речовин. Для кислототривких і жаростійких бетонів застосовують рідке скло з кремнійфтористим натрієм, фосфатне связующее.В якості спеціальних в'яжучих використовують шлакові, нефелінові і склолужні, отримані з відходів промишленності.Бетони застосовують для різних видів конструкцій, які виготовляються на заводах збірного залізобетону, а також зводяться безпосередньо на місці експлуатації (у гідротехнічному, дорожньому будівництві).
У залежності від області застосування розрізняють:
§ звичайний бетон для залізобетонних конструкцій (фундаментів, колон, балок перекриттів і мостових конструкцій);
§ гідротехнічний бетон для дамб, шлюзів, облицювання каналів, водопровідно-каналізаційних споруд;
§ бетон для захищаючих конструкцій (легкий);
§ бетон для підлоги, тротуарів, дорожніх і аеродромних покриттів;
§ бетони спеціального призначення (жаротривкий, кислотостойкий, для радіаційного захисту).
Як видно, з вищенаведених даних, застосування бетону входить практично в усі галузі будівництва.
Одна з найактуальніших проблем сучасного бетоноведенія - застосування та вдосконалення нового покоління бетонів, які отримали у світовому науковому співтоваристві назву "High Performance Concrete". Поява таких бетонів відкрило нову еру в будівництві. Їх унікальні властивості: висока міцність і корозійна стійкість, водонепроникність і морозостійкість, регульована деформативність - дозволили реалізувати такі будівельні проекти, про які ще порівняно недавно було важко навіть мріяти. Досить згадати міст через протоку Акасі в Японії з центральним прольотом в 1990 м, тунель під Ла-Маншем, 125-поверховий хмарочос заввишки 610 м в Чикаго і т. п. Високоякісні бетони забезпечують високі гарантовані параметри експлуатаційної надійності будівель і споруд в умовах складних впливів навколишнього середовища і навантажень, значно скорочують терміни будівництва і зменшують інвестиційні ризики. Все це вкрай важливо для страхових компаній та інших фінансових учасників, залучених до процесу сучасного будівництва. Широка номенклатура створених вченими і фахівцями ефективних матеріалів і виявлених технологічних прийомів дозволили в останні роки з використанням дослідних, дослідно-промислових установок і стендів, а також в умовах промислового виробництва відпрацювати принципово нові ефективні технологічні схеми отримання нових видів бетонів з широким діапазоном експлуатаційних характеристик за рахунок варіювання в широких межах виду сировинних матеріалів (в'яжучих і заповнювачів), різновидів, способу і стадії введення хімічних модифікаторів і активних мінеральних добавок, оптимізації складу багатокомпонентного бетону і цілеспрямованого керування технологією.
Вражає перелік об'єктів, на яких були застосовані високоякісні бетони. Так, наприклад, створені промислові зразки технологічних комплексів, здійснено дослідне та дослідно-промислове впровадження, а також промислове освоєння різних видів бетонів, в тому числі при виготовленні мостових споруд і монолітних конструкцій транспортних споруд з бетонів з підвищеними експлуатаційними характеристиками (Московська кільцева автодорога, транспортний тунель на Кутузовському проспекті, шумозахисні стіни автострад та ін), в будівництві торгового комплексу "Смоленський Пасаж", сучасних офісних будівель (СДМ-Банк), житлових комплексів в Кунцево і Митино, при зведенні пам'ятника Петру I (фундаментна плита) та відтворенні горельєфів Храму Христа Спасителя з архітектурного бетону, декоративних плитних виробів з високоміцних бетонів, при виробництві збірних залізобетонних конструкцій спеціальної та загально номенклатури за беспропарочной технології з використанням композиційних в'яжучих на заводі ЗБВ-100 (м. Іваново) і промисловому комбінаті № 81 (м. Самара) , при виготовленні об'ємно-каркасних модулів для багатоповерхових будівель з бетонів з комплексними модифікаторами на промисловому комбінаті № 55 (Московська обл.). Високоякісні бетони широко застосовуються при будівництві монолітних і збірно-монолітних спеціальних споруд, покриттів аеродромів, злітно-посадкових смуг, монолітних конструкцій стартових комплексів для космічних систем та інших спеціальних об'єктів.
5. Висновок-висновок
Розроблені технології дозволяють швидко здійснити диверсифікацію виробництва і перейти на випуск соціально значимої продукції, що дозволить забезпечити безпеку будівель і споруд, підвищити їх архітектурну виразність.
Економічний ефект розробки вчених визначається зниженням матеріаломісткості, зменшенням енерго-і трудовитрат і застосуванням техногенних відходів, значним збільшенням довговічності, і, як наслідок, збільшенням терміну міжремонтний експлуатації та зниженням експлуатаційних витрат, пов'язаних з функціонуванням будівель і споруд та з проведенням ремонтних робіт, що стало можливим завдяки забезпеченню високих, раніше недосяжних показників експлуатаційної надійності бетону.
6. Список літератури
1. Данилов В.М., Еволюція технологій, Просвітництво, М., 1998р.
2. Нижегородов М.С., Бетонні конструкції, Ексмо, М., 2005р.
3. Іваненко К.П., Сучасне будівництво, Буква, М., 2004р.
4. Панов В.В., Ваш будинок, Вагриус, М., 2001р.
5. Лаєвський О.М., Рекомендації будівельникові, Пітер, С-Пб., 2004р.
Мурманський державний педагогічний університет
Контрольна робота
з матеріалознавства на тему:
«Актуальність вдосконалення якості бетону в сучасному будівництві»
Виконав студент 4 курсу ЗФО:
Лагунов О.М.
м. Мурманськ, 2009 р.
План
1. Введення
2. Історична довідка
3. Виробництво бетону та конструкцій на його основі
4. Області застосування, види і класифікація бетону
5. Висновок-висновок
6. Список літератури
1. Введення
Проблема здійснення будівництва сучасних споруд і будівель пред'являє зростаючі вимоги до існуючих раніше будівельним матеріалам. Одна з найактуальніших проблем сучасного будівництва - застосування та вдосконалення нового покоління бетонів.
Об'єктом дослідження цієї роботи є процес будівництва, а предметом - вдосконалення якості будівельного матеріалу.
Мета роботи - показати комплексний підхід до матеріалу бетон у сучасному будівництві.
Відповідно до мети в дослідження ставляться такі завдання:
1) Визначення бетону та конструкцій на його основі;
2) Уточнення областей застосування і видів бетону;
Структура роботи визначається цілями і завданнями.
2. Історична довідка
У 1822р. в Петербурзі вийшла книга «Трактат про мистецтво готувати хороші будівельні розчини». Ще через кілька років її автор-російський будівельник Єгор Челієв видав нову книгу про те, як готувати цемент і бетон і як застосовувати їх для скріплення цегли або каменів при будівництві, стін і фундаментів споруд і т.п.
У 1824р. в Англії Д. Аспінд взяв патент на виготовлення цементу з вапняного пилу, змішаної з глиною і обпаленої при високій температурі. Отриманий при цьому ніздрюватий сірий матеріал, званий клінкером, він розмелюють і змішував з водою. При застиганні утворювався дуже міцний будівельний камінь, який винахідник назвав портландцементом, так як за кольором і міцності він нагадував будівельний камінь, що видобувається в англійському місті Портленді.
У зв'язку із зростанням потреби в цементі в Подільському повіті виросли декілька цементних заводів, і, головним чином, виник (1875г.) великий цементний завод Московського Акціонерного Товариства. Засновником заводу був московський купець Пороховщиков, який протягом 10 років побудував невеликий завод, вклавши свій капітал. Цей невелике підприємство в руках Московського Акціонерного Товариства перетворилося на потужний цементний завод.
Всі ці матеріали знайшли широке застосування в нашому житті, без яких би ми не змогли уявити собі сучасну споруду.
З чого ж, власне, цей настільки незамінні в сучасному будівництві матеріали складаються? Розглянемо докладніше.
3. Виробництво бетону та конструкцій на його основі
Бетон - це штучний кам'яний матеріал. Його отримують в результаті затвердіння ущільненої суміші в'яжучого речовини (звичайно з водою) і заповнювачем. Як заповнювач в'яжучого речовини використовується цемент, полімери (синтетичні смоли) та ін Як заповнювачі, що утворюють жорсткий скелет бетону - пісок, гравій, щебінь.
Міцність бетону збільшують з допомогою сталевої арматури (стрижнів, спіралей) і в результаті цієї процедури - армування - отримують залізобетон. При цьому, бетон добре пручається стиску, а сталева арматура - розтягуючим навантажень, оберігаючи бетон від появи тріщин. Залізобетон - основний сучасний будівельний матеріал.
У процесі виготовлення залізобетону, для додання більшої міцності бетонної суміші, перед тим як вона затвердіє, роблять її ущільнення, використовуючи вібрацію. На домобудівних комбінатах і на заводах залізобетонних виробів є спеціальні віброплощадки - міцні плити на пружинах. Під ними обертаються 2 ексцентрика - неврівноважені вантажі. Вантажі рухаються вгору-вниз, плита підскакує на пружинах, а залізобетонна панель, що знаходиться на плиті, ущільнюється.
Цемент (нім. Zement), збірна назва порошкоподібних терпких речовин, здатних при змішуванні з водою (іноді з водними розчинами солей) утворювати пластичну масу, яка набуває потім камневидное стан. Основні види: портландцемент, шлакові і пуццолановиє цементи, глиноземистий цемент, спеціальні види цементу (наприклад, кислототривкий).
Сировиною для нього служать вапняні, маргелістие, глинисті породи і різні добавки - шлак, боксити і ін Цемент володіє важливою властивістю тверднути у воді.
Більшість ліній виробництв зобов'язані через постійного високого попиту на цей матеріал враховувати всі можливі аспекти і проблеми, які можуть виникнути при використанні матеріалу в різних областях будівництва. У цих цілях виробникам необхідно стежити за якістю матеріалу і його постійним вдосконаленням.
4. Області застосування, види і класифікація бетону
Бетон класифікують за видом застосовуваного в'язкого: бетон на неорганічних в'яжучих (цементні бетони, гіпсобетони, силікатні бетони, кислототривкі бетони, жаростійкі бетони та ін спеціальні бетони) і бетон на органічних в'яжучих (асфальтобетони, пластбетони).
Цементні бетон в залежності від об'ємної маси (у кг / м 3) поділяються на особливо важкі (більше 2500), важкі (від 1800 до 2500), легені (від 500 до 1800) і особливо легкі (менше 500).
Особливо важкі бетони призначені для спеціальних захисних споруд (від радіоактивних дій); вони виготовляються переважно на портландцементах і природних або штучних заповнювачах (магнетит, лімоніт, барит, чавунний скрап, обрізання арматури). Для поліпшення захисних властивостей від нейтронних випромінювань в особливо важкі бетони зазвичай вводять добавку карбіду бору або ін добавки, що містять легкі елементи - водень, літій, кадмій. Найбільш поширені важкі бетони, що застосовуються в залізобетонних та бетонних конструкціях промислових і цивільних будинків, в гідротехнічних спорудах, на будівництві каналів, транспортних та інших споруд. Особливе значення в гідротехнічному будівництві набуває стійкості бетон, що піддаються дії морських і прісних вод і атмосфери. До заповнювачів для важкого бетону пред'являються спеціальні вимоги по гранулометричному складу і чистоті. Суворі кліматичні умови ряду районів Росії призвели до необхідності розробки і впровадження методів зимового бетонування. У районах з помірним кліматом велике значення мають процеси прискорення твердіння бетон, що досягається застосуванням швидко твердіючих цементів, тепловою обробкою (електропрогрівання, пропарювання, автоклавної обробки), введенням хімічних добавок і іншими способами. До важких бетонів відноситься також силікатний бетон, в якому в'язким є кальцієве вапно. Проміжне становище між важкими і легкими бетон займає великопористий (біс піщаний) бетон, що виготовляється на щільному крупному заповнювачі з поризованим за допомогою газо-або піноутворювачів цементним каменем.
Легкі бетони виготовляють на гідравлічному в'яжучому і пористих штучних або природних заповнювачах. Існує багато різновидів легкого бетону; вони названі в залежності від виду застосованого заповнювача - вермікулітобетон, керамзитобетон, пемзобетона, перлітобетон, туфобетон та ін За структурою і ступеню заповнення міжзернового простору цементним каменем легкі бетони підрозділяються на звичайні легкі бетони (з повним заповненням міжзернового простору) , малопіщані легкі бетони (з частковим заповненням міжзернового простору), великопористі легкі бетони, що виготовляються без дрібного заповнювача, і легкі бетони з цементним каменем, поризовані за допомогою газо-або піноутворювачів. По виду в'яжучого легкі бетони на пористих заповнювачах розділяються на цементні, цементно-вапняні, вапняно-жужільні і силікатні. Раціональна область застосування легких бетонів - зовнішні стіни і покриття будівель, де потрібна низька теплопровідність і мала вага. Високоміцний легкий бетон використовується в несучих конструкціях промислових і цивільних будівель (з метою зменшення їх власної ваги). До легких бетонів відносяться також конструктивно-теплоізоляційні і конструктивні газобетони з об'ємною масою від 500 до 1200 кг/м3. За способом утворення пористої структури газобетони розділяються на газобетони і пінобетон, що з вигляду в'яжучого - на газо-і пінобетон, що отримують за портландцементу або змішаних в'яжучих; на газо-і піносилікати, що виготовляються на основі вапна; газо-і пеношлакобетони за допомогою мелених доменних шлаків. При використанні золи замість кварцового піску комірчасті бетони називаються газо-і пенозолобетонами, газо-і пенозолосиликатами, газо-і пеношлакозолобетонами. Особливо легкі бетони застосовують головним чином як теплоізоляційні матеріали. Області застосування бетонів в сучасному будівництві постійно розширюються. У перспективі намічається використання високоміцних бетонів (важких і легких), а також бетонів із заданими фізико-технічними властивостями: малою усадкою і повзучістю, морозостійкістю, довговічністю, тріщиностійкістю, теплопровідністю, жаростійкістю і захисними властивостями від радіоактивних дій. Для досягнення цього потрібно проведення широкого кола досліджень, що передбачають розробку найважливіших теоретичних питань з технології важких, легких і комірчастих бетонів: макро-і мікроструктурною теорій міцності бетонів з урахуванням внутрішніх напружень і мікротріщиностійкістю, теорій короткочасних і тривалих деформацій бетонів та ін
Види бетонів
В даний час в будівництві використовують різні види бетону. Розібратися в їх різноманітті допомагає класифікація бетонів. Бетони класифікують:
§ за середньою густиною;
§ по виду в'язкої речовини;
§ за призначенням.
Багато властивостей бетону залежать від його щільності, на величину якої впливають щільність цементного каменя, вид заповнювача і структура бетону.
По щільності бетони ділять на:
§ особливо важкі з щільністю більше 2500 кг / кубетон м.;
§ важкі - 1800 ... 2500;
§ легкі -500 ... 1800;
§ особливо легкі - менше 500 кг / куб, м.
Особливо важкі бетони готують на важких заповнювачах - сталевих тирсі або стружках (сталебетон), залізної руди (лімонітовий і магнетитовий бетони) або бариті (баритовий бетон). яжелие бетони з щільністю 2100 ... 2500 кг / кубетон м. отримують на щільних заповнювачах з гірських порід (граніт, вапняк, діабаз). Полегшений бетон з густиною 1800 ... 2000 кг / кубетонм. отримують на щебені з гірських порід з щільністю 1600 ... 1900 кг / куб, м. легкі бетони виготовляють на пористих заповнювачах (керамзит, аглопорит, спучений шлак, пемза, туф). До особливо легких бетонів відносяться пористі бетони (газобетон, пінобетон), які отримують спученням в'яжучого, тонкомолотої добавки і води за допомогою спеціальних способів, і великопористий бетон на легких заповнювачах. лавной складовою бетону, багато в чому визначає його властивості, є в'яжуча речовина, по вигляду якого розрізняють бетони: цементні, силікатні, гіпсові, шлаколужні, полімерцементні і спеціальні. Цементні бетони готують на різних цементах і найширше застосовують в будівництві. Серед них основне місце займають бетони на цементі (портландцемент) і його різновидах (близько 65% від загального обсягу виробництва), успішно використовують бетони на шлакопортландцементу (20 ... 25%) і пуцолановому цементі. До різновидів цементних бетонів відносяться: декоративні бетони (на білому і кольоровому цементі), бетони для самонапружених конструкцій (на напружуючому цементі), бетони для спеціальних цілей (на глиноземному і безусадковому цементі). Силікатні бетони готують на основі вапна. Для виробництва виробів в цьому випадку застосовують автоклавний засіб твердіння. Гіпсові бетони готують на основі гіпсу. Гіпсові бетони застосовують для внутрішніх перегородок, підвісних стель і елементів обробки будівель. Різновидом цих бетонів є гіпсоцементні - пуццоланові бетони, що володіють підвищеною водостійкістю. Застосування - об'ємні блоки санвузлів, конструкції малоповерхових будинків. Шлаколужні бетони роблять на мелених шлаках, зачинених лужними розчинами. Ці бетони тільки починають застосовуватися в будівництві. Полімербетони виготовляють на різних видах того, основу якого складають смоли (поліефірні, епоксидні, карбамідні) або мономери (фурфуролацетиновий), затвердіння яких в бетоні за допомогою спеціальних добавок. Ці бетони придатніші для служби в агресивних середовищах і особливих умовах дії (стирання, кавітації). Полімерцементні бетони отримують на суміші, яка складається з цементу і полімерної речовини (водорозчинні смоли і латекси). Спеціальні бетони готують із застосуванням особливих в'яжучих речовин. Для кислототривких і жаростійких бетонів застосовують рідке скло з кремнійфтористим натрієм, фосфатне связующее.В якості спеціальних в'яжучих використовують шлакові, нефелінові і склолужні, отримані з відходів промишленності.Бетони застосовують для різних видів конструкцій, які виготовляються на заводах збірного залізобетону, а також зводяться безпосередньо на місці експлуатації (у гідротехнічному, дорожньому будівництві).
У залежності від області застосування розрізняють:
§ звичайний бетон для залізобетонних конструкцій (фундаментів, колон, балок перекриттів і мостових конструкцій);
§ гідротехнічний бетон для дамб, шлюзів, облицювання каналів, водопровідно-каналізаційних споруд;
§ бетон для захищаючих конструкцій (легкий);
§ бетон для підлоги, тротуарів, дорожніх і аеродромних покриттів;
§ бетони спеціального призначення (жаротривкий, кислотостойкий, для радіаційного захисту).
Як видно, з вищенаведених даних, застосування бетону входить практично в усі галузі будівництва.
Одна з найактуальніших проблем сучасного бетоноведенія - застосування та вдосконалення нового покоління бетонів, які отримали у світовому науковому співтоваристві назву "High Performance Concrete". Поява таких бетонів відкрило нову еру в будівництві. Їх унікальні властивості: висока міцність і корозійна стійкість, водонепроникність і морозостійкість, регульована деформативність - дозволили реалізувати такі будівельні проекти, про які ще порівняно недавно було важко навіть мріяти. Досить згадати міст через протоку Акасі в Японії з центральним прольотом в 1990 м, тунель під Ла-Маншем, 125-поверховий хмарочос заввишки 610 м в Чикаго і т. п. Високоякісні бетони забезпечують високі гарантовані параметри експлуатаційної надійності будівель і споруд в умовах складних впливів навколишнього середовища і навантажень, значно скорочують терміни будівництва і зменшують інвестиційні ризики. Все це вкрай важливо для страхових компаній та інших фінансових учасників, залучених до процесу сучасного будівництва. Широка номенклатура створених вченими і фахівцями ефективних матеріалів і виявлених технологічних прийомів дозволили в останні роки з використанням дослідних, дослідно-промислових установок і стендів, а також в умовах промислового виробництва відпрацювати принципово нові ефективні технологічні схеми отримання нових видів бетонів з широким діапазоном експлуатаційних характеристик за рахунок варіювання в широких межах виду сировинних матеріалів (в'яжучих і заповнювачів), різновидів, способу і стадії введення хімічних модифікаторів і активних мінеральних добавок, оптимізації складу багатокомпонентного бетону і цілеспрямованого керування технологією.
Вражає перелік об'єктів, на яких були застосовані високоякісні бетони. Так, наприклад, створені промислові зразки технологічних комплексів, здійснено дослідне та дослідно-промислове впровадження, а також промислове освоєння різних видів бетонів, в тому числі при виготовленні мостових споруд і монолітних конструкцій транспортних споруд з бетонів з підвищеними експлуатаційними характеристиками (Московська кільцева автодорога, транспортний тунель на Кутузовському проспекті, шумозахисні стіни автострад та ін), в будівництві торгового комплексу "Смоленський Пасаж", сучасних офісних будівель (СДМ-Банк), житлових комплексів в Кунцево і Митино, при зведенні пам'ятника Петру I (фундаментна плита) та відтворенні горельєфів Храму Христа Спасителя з архітектурного бетону, декоративних плитних виробів з високоміцних бетонів, при виробництві збірних залізобетонних конструкцій спеціальної та загально номенклатури за беспропарочной технології з використанням композиційних в'яжучих на заводі ЗБВ-100 (м. Іваново) і промисловому комбінаті № 81 (м. Самара) , при виготовленні об'ємно-каркасних модулів для багатоповерхових будівель з бетонів з комплексними модифікаторами на промисловому комбінаті № 55 (Московська обл.). Високоякісні бетони широко застосовуються при будівництві монолітних і збірно-монолітних спеціальних споруд, покриттів аеродромів, злітно-посадкових смуг, монолітних конструкцій стартових комплексів для космічних систем та інших спеціальних об'єктів.
5. Висновок-висновок
Розроблені технології дозволяють швидко здійснити диверсифікацію виробництва і перейти на випуск соціально значимої продукції, що дозволить забезпечити безпеку будівель і споруд, підвищити їх архітектурну виразність.
Економічний ефект розробки вчених визначається зниженням матеріаломісткості, зменшенням енерго-і трудовитрат і застосуванням техногенних відходів, значним збільшенням довговічності, і, як наслідок, збільшенням терміну міжремонтний експлуатації та зниженням експлуатаційних витрат, пов'язаних з функціонуванням будівель і споруд та з проведенням ремонтних робіт, що стало можливим завдяки забезпеченню високих, раніше недосяжних показників експлуатаційної надійності бетону.
6. Список літератури
1. Данилов В.М., Еволюція технологій, Просвітництво, М., 1998р.
2. Нижегородов М.С., Бетонні конструкції, Ексмо, М., 2005р.
3. Іваненко К.П., Сучасне будівництво, Буква, М., 2004р.
4. Панов В.В., Ваш будинок, Вагриус, М., 2001р.
5. Лаєвський О.М., Рекомендації будівельникові, Пітер, С-Пб., 2004р.