Автор: Бетоны классифицируют по трем основным показателям: виду вяжущего вещества, средней плотности и назначению. Благодаря применению различных рецептов состава смеси, введению тех или иных добавок для бетона, использованию специальных видов вяжущего и т.п. производители могут добиться от готовой смеси требуемых характеристик и параметров.
Ещё на стадии расчета карты подбора состава бетонной смеси, технологи на производстве могут спрогнозировать — как поведет себя готовый раствор в той или иной ситуации. С довольно высокой точностью расчитываются морозостойкость, водонепроницаемость, плотность, марка и другие важнейшие параметры будущего состава. Для того чтобы прогнозы оправдались, технологи должны учесть все возможные нюансы, отвечающие за качество будущего бетона. Давайте рассмотрим основные факторы влияющие на классификацию бетонных смесей.
Вид вяжущего вещества
Этот фактор – самый главный, в немалой степени определяющий свойства бетонной смеси. По вижу вяжущего смеси различают на силикатные, гипсовые, цементные, полимерцементные, шлакощелочные и специальные. Помимо этого существуют комбинированные виды смесей, затворенные на комбинации каких-то двух-трех вяжущих. Подобные миксы достаточно часто встречаются в виде штукатурных сухих смесей, которые в одном составе зачастую объединяют в себе цемент, гипс, известь и т.д. Впрочем, вернемся к нашим баранам. Итак, основные типы бетонов отличающихся по вяжущему.
- Силикатные бетоны изготавливают на основе извести, применяя автоклавный метод твердения. Это довольно редкий тип смеси, малоиспользуемый на современном производстве.
- Гипсовые бетоны (на основе, соответственно, гипса) применяются для возведения подвесных потолков, внутренних перегородок и элементов отделки. Одной из разновидностей этого вида смесей являются гипсоцементные-пуццолановые, характеризующиеся высокой степенью водостойкости. Их применяют в создании конструкций малоэтажных зданий и объемных блоков санузлов.
- Цементные бетоны и растворы создают на основе цементных составов. Это самый широко распространенный тип бетона, наиболее широко применяющийся в строительстве. Основное место в этой группе занимает портландцемент с разновидностями. Следом идут бетонные смеси на пуццолановом цементе и шлакопортландцементе. Также к цементным бетонам относятся декоративные (создаваемые на белых и цветных цементах), смеси на напрягающем цементе, а так же на безусадочном и глиноземистом.
- Полимерцементные бетоны изготавливают на смешанной связующей основе, которая состоит из цемента, латексов и водорастворимых смол.
- Шлакощелочные бетоны получают из затворенных щелочными растворами молотых шлаков. Такие составы начали применяться в строительстве недавно.
- Специальные бетоны получают благодаря применению особых вяжущих средств. Например, для жаростойких и кислотноупорных бетонов применяется жидкое стекло, в качестве вяжущих используют нефелиновые, шлаковые и стеклощелочные элементы, получаемые из отходов некоторых видов промышленности.
Разновидности бетонов
Вяжущее вещество, по виду которого различают бетоны
Главной составляющей бетона, во многом определяющей его свойства, является вяжущее вещество, по виду которого различают бетоны цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, полимербетоны, полимерцементные и специальные.
Цементные бетоны.
Цементные бетоны приготовляют на различных цементах и наиболее широко применяют в строительстве. Среди них основное место занимают бетоны на портландцементе и его разновидностях (около 65% от общего объема производства), применяемые для различных видов конструкций и условий их эксплуатации, успешно используются бетоны на шлакопортландцементе (около 20 … 25%) и пуццолановом цементе.
Читайте также: Фундаментные блоки ФБС 24.6, ЖБИ, блоки ФБС 12, блоки ФБС 9, размеры блоков, вес блоков ФБС, масса блоков
К разновидностям цементных бетонов относятся: декоративные бетоны, изготовляемые на белом и цветных цементах, бетоны для самонапряженных конструкций — на напрягающем цементе, бетоны для специальных целей, получаемые на особых видах цемента — глиноземистом, безусадочном и т. д.
Силикатные бетоны.
Силикатные бетоны готовят на основе извести. Для производства изделий в этом случае применяют автоклавный способ твердения.Гипсовые бетоны применяют для внутренних перегородок, подвесных потолков и элементов отделки зданий. Разновидностью этих бетонов являются гипсоцементно-пуццолановые бетоны, обладающие повышенной водостойкостью и более широкой областью применения (объемные блоки санузлов, конструкции малоэтажных домов и др.).
Шлакощелочные бетоны.
Шлакощелочные бетоны делают на молотых шлаках, затворенных щелочными растворами. Эти бетоны еще только начинают применяться в строительстве. Полимербетоны изготовляют на различных видах полимерного связующего, основу которого составляют смолы (полиэфирные, эпоксидные, карбамидные и др.) или мономеры (фурфуролаце-тоновый и др.), отверждаемые в бетоне с помощью специальных добавок. Эти бетоны более пригодны для службы в агрессивных средах и особых условиях воздействия (истирание, кавитация и т. д.).
Полимерцементные бетоны
Полимерцементные бетоны изготовляют и на смешанном связующем, состоящем из цемента и полимерного вещества. В качестве полимера используют, например, водорастворимые смолы и латексы. Свойства бетонов на неорганических вяжущих можно улучшать путем пропитки мономерами с последующим их отверждением в порах и капиллярах бетона. Подобные материалы называют бетонополимерами. Специальные бетоны готовят с применением особых вяжущих веществ. Для кислотоупорных и жаростойких бетонов применяют жидкое стекло с кремнефтористым натрием, фосфатное и другие связующие. В качестве специальных вяжущих используют шлаковые, нефелиновые, стеклощелочные и др., полученные из отходов промышленности, что имеет важное значение для экономии цемента и охраны окружающей среды.
Бетоны применяют для различных видов конструкций, как изготовляемых на заводах сборного железобетона, так возводимых непосредственно на месте эксплуатации (в гидротехническом, дорожном строительстве и т. д.).
В зависимости от области применения различают: обычный бетон для железобетонных конструкций (фундаментов, колонн,балок, перекрытий, мостовых и других типов конструкций); гидротехнический бетон для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений и т. д.; бетон для ограждающих конструкций (легкий); бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий; бетоны специального назначения, например жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты и др.
Технология бетона.
Классификация бетонов по плотности — основные виды
На значение плотности прежде всего влияют характеристики крупного заполнителя (диабаз, гранит, гравий, доломит, известняк, керамзит и т.д). Плотность — это один из главнейших факторов, отвечающих за устойчивость бетонного элемента к сжатию, его морозостойкость, водонепроницаемость и т.д. По плотностным параметрам отличают следующие виды бетона:
- Тяжелые (от 1800 до 2500 кг/м3). Такие смеси получают на заполнителях из горных пород, таких как известняк, диабаз, гранит.
- Особо тяжелые (свыше 2500 кг/м3). Их создают на стальных опилках либо стружках, барите или железной руде.
- Легкие или облегченные (от 500 до 1800 кг/м3). Такие составы готовят на керамзите, пемзе, туфе и иных пористых заполнителях. К этому классу принадлежат ячеистые бетоны ( в частности пенобетон, газобетон и т.п. пористые материалы), готовящиеся путем вспучивания вяжущего компонента, воды и тонкомолотой добавки, а также бетон крупнопористый на легких заполнителях.
Классификация бетонов
Бетоны классифицируют:
- по назначению
- по виду вяжущего вещества
- по средней плотности
От плотности бетона зависят многие его свойства, на её величину влияют вид заполнителя, плотность цементного камня, структура бетонов.
По плотности бетоны делят на:
- особо лёгкие (менее 500 кг/куб. м);
- лёгкие (500-1800 кг/куб. м);
- тяжёлые (1800-2500кг/куб. м);
- особо тяжелые с плотностью более 2500 кг/куб. м).
Изготавливают особо тяжелые бетоны на тяжелых заполнителях, к которым относятся: стальные опилки или стружка (сталебетон), железная руда (лимонитовый и магнетитовый бетоны) или барит (баритовый бетон).
Бетоны, относящиеся к тяжёлым (плотность 2100-2500 кг/ куб. м.) производят на плотных заполнителях из горных пород, таких как: известняк, диабаз, гранит.
Облегченный бетон (плотность 1800…2000 кг/ куб.м.) изготавливают на щебне из горных пород (плотность 1600-1900 кг/куб. м.).
Производят легкие бетоны на основе пористых заполнителей, таких как: керамзит, вспученный шлак, аглопорит, туф, пемза.
Читайте также: Эффективные способы избававления от грибка в погребе
К бетонам особо легкого класса относятся ячеистые бетоны (пенобетон, газобетон), получаемые вспучиванием вяжущего вещества, воды и тонкомолотой добавки специальными способами, и крупнопористый бетон, изготовленный на легких заполнителях.
Вяжущее вещество является основной составляющей бетона, по нему определяются его свойства. Бетоны разделяют по вяжущему веществу на следующие типы:
- силикатные
- цементные
- гипсовые
- шлакощелочные
- полимерцементные
- специальные
Цементные бетоны изготавливаются на основе различных цементов. Они наиболее широко используются в строительстве. Основное место среди них занимают бетоны на цементе (портландцемент) и его разновидностях. Также успешно применяются бетоны на основе шлакопортландцемента и пуццоланового цемента. К разновидностям цементных бетонов относятся: декоративные, бетоны для самонапряженных конструкций, а также бетоны для специальных целей на основе глиноземистого и безусадочного цемента.
Силикатные бетоны производят на основе извести. В этом случае для производства изделий применяется автоклавный способ твердения.
Гипсовые бетоны производят на основе гипса. Их используют для внутренних перегородок, элементов отделки зданий, подвесных потолков. Их разновидностью являются гипсоцементные-пуццолановые бетоны, которые обладают повышенной водостойкостью. Применяются в объемных блоках санузлов, конструкциях малоэтажных домов.
Шлакощелочные бетоны изготавливаются на основе молотых шлаков, которые затворены щелочными растворами. Этот вид бетонов еще только начинает использоваться в строительстве.
Полимербетоны получают с помощью различных видов полимерного связующего, основу которого составляют смолы (эпоксидные, полиэфирные, карбамидные) или мономеры (фурфуролацетоновый), с помощью специальных добавок отвердеваемые в бетоне. Такие бетоны более подходят для службы в различных агрессивных средах и особых условиях воздействия (кавитация, истирание). Получают полимерцементные бетоны на смешанном связующем, которое состоит из цемента и полимерного вещества (латексы, водорастворимые смолы).
Специальные бетоны производят с применением особых вяжущих веществ. Для жаростойких и кислотоупорных бетонов используют фосфатное связующее, жидкое стекло с кремнефтористым натрием. В качестве специальных вяжущих выступают шлаковые, стеклощелочные, нефелиновые, полученные из отходов промышленности. Бетоны применяются для различных видов конструкций, как возводимых непосредственно на месте эксплуатации, так и изготовляемых на заводах сборного железобетона.
В зависимости от области применения различают следующие виды бетонов: обычный для железобетонных конструкций; гидротехнический для плотин, шлюзов и т.д.; бетон для ограждающих конструкций; бетон для полов, дорожных и аэродромных покрытий, тротуаров; специального назначения (для радиационной защиты, кислотостойкий, жароупорный).
Общие требования ко всем бетонам и их смесям следующие:
- до момента затвердевания бетонные смеси должны легко перемешиваться
- обладать подвижностью и удобоукладываемостью
- не подвергаться расслаиванию
- бетоны должны обладать определенной скоростью твердения, соответствующими заданным срокам распалубки и ввода конструкций в эксплуатацию
- стоимость бетона и расход цемента должны быть минимальными
Классификация по назначению
В зависимости от условий эксплуатации будущих железобетонных конструкций производители строительных материалов выпускают бетонные смеси тех или иных видов. Основной упор здесь делается на поведение будущего ЖБИ или монолитной конструкции в специфических условиях. Где-то требуется высокая сульфатостойкость, где-то огнестойкость, а где-то устойчивость к вибрации, ударным нагрузкам и т.д. Итак, в зависимости от условий работы будущей железобетонной конструкции выбираются следующие виды смесей.
- обычный (для создания фундаментов, колонн, балок и плит перекрытий, других железобетонных конструкций);
- гидротехнический (для облицовки каналов, шлюзов, плотин, канализационных и водопроводных сооружений);
- для аэродромных и дорожных покрытий, тротуаров;
- бетон специального назначения (для защиты от радиации, а также жароупорный и кислотостойкий).
Отдельно хотелось бы упомянуть такой важный параметр как прочность бетона. Этот параметр во многом зависит от количества вяжущего, вводимого в состав при затворении смеси. Чем больше цемента входит в состав смеси, тем выше марка и класс будущего бетона. Это один из важнейших параметров, учитываемый в любых типах и видах смесей, независимо от их классификации. подробней о марках бетона >>>
Валентин Гусев
Классификация бетонов
В результате затвердевания тщательно перемешанной и уложенной в конструкцию бетонной смеси получается искусственный камневидный строительный материал — бетон. В строительстве применяют бетоны разнообразного назначения, характеризующиеся различными свойствами. Бетоны классифицируют по ряду признаков: средней плотности, целевому назначению, виду вяжущего, виду заполнителей, структуре. В зависимости от средней плотности различают особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие бетоны. Особо тяжелые бетоны со средней плотностью более 2500 кг/м3 изготовляют на особо тяжелых заполнителях (магнетите, лимоните, барите, чугунной дроби, обрезках стали). Эти бетоны применяют для изготовления специальных конструкций, например при сооружении зданий атомных электростанций для защиты от радиоактивного излучения. Тяжелые бетоны со средней плотностью 2000…2500… кг/м3 изготовляют на плотном песке и крупном заполнителе из плотных горных пород и используют во всех несуших конструкциях. Легкие бетоны со средней плотностью 500…2000кг/м3 изготовляют на пористом крупном заполнителе и пористом или плотном мелком заполнителе. Их используют в основном для производства ограждающих конструкций (при рт Классификация бетонов по средней плотности — это, в сущности, разделение по структурному признаку в зависимости от общей пористости. Основная доля в объеме бетона приходится на заполнители, поэтому плотность бетона регулируют, применяя плотные или пористые заполнители. Кроме того, используют и другие пути, например поризацию вяжущего воздухововлекающими добавками. По назначению (области применения) бетоны подразделяют на конструкционные и специальные. Конструкционные бетоны используют для изготовления несущих и ограждающих конструкций. Они должны обеспечивать главным образом механические характеристики конструкций — прочность, упругость, деформационные и другие свойства. Из числа конструкционных чаще всего применяют тяжелый бетон, легкий и ячеистый. Специальные бетоны предназначены для конструкций, эксплуатируемых в особых условиях, и включают в себя теплоизоляционные, жаростойкие, химически стойкие, радиационно-защитные, декоративные бетоны. Область применения бетона различных видов определяется, с одной стороны, характером их строения, а с другой — способностью противостоять физико-химическим воздействиям окружающей среды. Стойкость к воздействиям окружающей среды в значительной степени зависит от вида вяжущего вещества, использованного для изготовления бетонной конструкции. По виду вяжущего бетоны подразделяют следующим образом. Бетоны на цементных вяжущих изготовляют преимущественно на портландцементе, шлакопортландцементе, пуццолановом портландцементе и их разновидностях. Такие бетоны универсальны для изготовления несущих и ограждающих конструкций в промышленном, гражданском и жилищном строительстве, за исключением тех случаев, когда предъявляют особые требования, например по жаростойкости, химической стойкости. Бетоны на известковых вяжущих применяют только для изготовления сборных бетонных и железобетонных элементов на заводах. Бетоны на гипсовых вяжущих используют из-за низкой водостойкости вяжущих только для производства внутренних конструкций зданий. Бетоны на шлаковых вяжущих, изготовляемые на основе молотых шлаков и зол с активизаторами твердения, используют при производстве бетонных (а не железобетонных) изделий и конструкций. Применение местных шлаковых вяжущих позволяет экономить цемент и удешевлять конструкции. Бетоны на специальных вяжущих (органическихили неорганических), к каждому из которых предъявляют определенное требование, включают в себя бетоны на полимерных, фосфатных, магнезиальных связующих, бетоны на жидком стекле. По виду заполнителей различают бетоны на плотных, пористых и специальных заполнителях. Бетоны на плотных заполнителях изготовляют на заполнителях из плотных горных пород или шлаков. Бетоны на пористых заполнителях изготовляют с использованием искусственных пористых заполнителей или заполнителей из пористых горных пород. Бетоны на специальных заполнителях изготовляют с применением заполнителей, придающих им особые свойства. В число специальных заполнителей входят, например, рудосодержащие породы, чугунный скрап, шамот. В зависимости от характера структуры выделяют следующие виды бетонов. Бетоны плотной (слитной) структуры, в которых пространство между зернами заполнителей полностью занято затвердевшим вяжущим веществом. Допускаемый объем межзерновых пустот в уплотненной бетонной смеси не превышает 6 %. Крупнопористые бетоны (беспесчаные или малопесчаные), в которых значительная часть объема межзерновых пустот остается не занятой мелким заполнителем и затвердевшим вяжущим. Поризованные бетоны, в которых пространство между зернами заполнителей занято вяжущим веществом, поризованным пено-образующими или газообразующими добавками. Ячеистые бетоны — бетоны с искусственно созданными ячейками-порами, состоящие из смеси вяжущего вещества, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и порообразующей добавки. Бетоны слитной структуры применяют для изготовления несущих конструкций, к которым предъявляют повышенные требования по морозостойкости и водонепроницаемости. Крупнопористые, поризованные и ячеистые бетоны рекомендуется использовать преимущественно для изготовления ограждающих и теплоизоляционных конструкций. Технические требования к основным свойствам бетона — прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, плотности — установлены в государственных стандартах и СНиПах. Кроме того, в стандартах на специальные бетоцы дополнительно нормируют специфические для данного бетона свойства, например тепловыделение гидротехнического бетона, истираемость дорожного бетона
