Основные свойства бетонов: прочность, плотность, водонепроницаемость, морозостойкость и др. Влияние пористости на свойства бетонов.

А

Гидравлические вяжущие вещества являются более сложными по составу, чем воздушные. Гидравличе в отличие от воздушных затвердевают и сохраняют свою прочность не только на воздухе, но и в воде. Гидравлические вяжущие вещества применяются как в сухих, так и во влажных условиях: там, где требуется высокая прочность, и там, где нельзя применять воздуш­ные вяжущие вещества. Их используют в кладочных и штукатурных растворах для наружных стен, фундаментов, а также для получения бетона, железобетона, асбестоцементных и других изделий. К гидравлическим веществам относятся:· гидравлическая известь;· портландцемент и его разновидности;· специальные цементы. Свойства указанных веществ зависят от гидравлического модуля и температуры обжига сырья. Гидравлический модуль m выражает содержание основного оксида CaO по отношению к суммарному количеству кислотных оксидов:

По соотношению между гидравлическим модулем и температурой обжига гидравлические вяжущие вещества делят на

1) Воздушную известь

2) Гидравлическую известь

3) Романцемент

4) Портландцемент

 

 

2) Минеральный состав портландцементного клинкера, характеристики клинкерных минералов и их влияние на свойства портландцемента. Алит - 3СаО.SiO₂ - самый важный минерал клинкера, определяющий быстроту твердения, прочность и другие свойства портландцемента, содержится в клинкере в количестве 45-60%. Белит - 2СаО.SiO₂ - второй по важности и содержанию (20-30%) силикатный минерал клинкера. Он медленно твердеет, но достигает высокой прочности при длительном твердении портландцемента. Трехкальциевый алюминат - 3СаО.Al₂O₃ в клинкере содержится в количестве 4-12% - самый активный минерал, быстро взаимодействует с водой. Является причиной сульфатной коррозии. Четырехкальциевый алюмоферрит - 4СаО.Al₂O₃.Fe₂O₃ в клинкере содержится в количестве 10-20%. Характеризуется умеренным тепловыделением и по быстроте твердения занимает положение между алитом и белитом.

 

3) Твердение цементного теста. Состав и строение цементного камня.Сразу после затворения теста водой начинаются химические реакции. В начальной стадии процесса гидратации цемента происходит быстрое взаимодействие алита с водой с образованием гидросиликата кальция и гидроксида: 2(3СаО.SiO₂) + 6 Н₂О = 3СаО.2SiO₂).3Н₂О + 3Са(ОН)₂ При гидратации белита выделяется меньше Са(ОН)₂ : 2(2СаО.SiO2) + 4 Н2О = 3СаО.2SiO2).3Н2О + Са(ОН)2 Взаимодействие трехкальциевого алюмината с водой приводит к образованию гидроалюмината кальция: 3СаО.Al₂O₃ + 6 Н₂О = 3СаО. Al₂O₃.6Н₂О Для замедления схватывания при помоле клинкера добавляют 3-5% от массы цемента природного гипса. Сульфат кальция играет роль химически активной составляющей цемента, реагирующей с трехкальциевым алюминатом и связывающей его в гидросульфoалюминат кальция (минерал эттрингит) в начале гидратации портландцемента: 3СаО.Al₂O₃ + 3(СаSO₄ .2Н₂О) + 26 Н₂О = 3СаО.Al₂O₃.3СаSO₄ .32Н₂О) Кристаллы эттрингита обуславливают раннюю прочность затвердевшего цемента. Заполняя поры цементного камня, эттрингит повышает его механическую прочность и стойкость. Структура затвердевшего цемента улучшается еще и потому, что предотвращается образование в нем слабых мест в виде рыхлых гидроалюминатов кальция. Четырехкальциевый алюмоферрит при взаимодействии с водой расщепляется на гидроалюминат и гидроферрит: 4СаО.Al₂O₃.Fe₂O₃.+mН₂О=3СаО.Al₂O₃.6Н₂О+СаО.Fe₂O₃.nН₂ОГидроалюминат связывается добавкой природного гипса, а гидроферрит входит в состав цементного геля.

 

4)- Структура цементного камня Отвердевший цементный камень представляет собой микроскопически неоднородную систему, состоящую из кристаллических сростков и гелеобразных масс, представленных частицами коллоидных размеров. Неоднородность структуры цементного камня усиливается и тем, что в нем имеется непрореагировавшая часть клинкерных зерен, содержание которых с течением времени уменьшается. По аналогии с обычным бетоном такую неоднородную систему цементного камня. В. Н. Юнг назвал «микробетоном».

 

5) Коррозия цементного камня. Коррозия первого вида. Выщелачивание гидроксида кальция происходит интенсивно при действии мягких вод, содержащих мало растворенных веществ. К ним относятся конденсат, дождевые воды, воды горных рек, болотная вода. Коррозия второго вида. Углекислотная коррозия развивается при действии на цементный камень воды, содержащий свободный СО₂ в виде слабой угольной кислоты. Избыточный двуоксид углерода разрушает карбонатную пленку бетона вследствие образования хорошо растворимого бикарбоната кальция Са(HСО₃)₂ . Общекислотная коррозия происходит при действии растворов любых кислот, имеющий Рн<7. Свободные кислоты встречаются в сточных водах промышленных предприятий, они могут проникать в почву и разрушать бетонные фундаменты, коллекторы и другие подземные сооружения. Бетон на портландцементе защищают от непосредственного действия кислот с помощью защитных слоев из кислотостойких материалов. Коррозия третьего вида. Сульфоалюминатная коррозия возникает при действии на гидроалюминат цементного камня воды, содержащей сульфатные ионы. Образование в порах цементного камня эттрингита сопровождается увеличением объема примерно в 2 раза. Развивающееся в порах кристаллизационное давление приводит к растрескиванию защитного слоя бетона. Вслед за этим происходит коррозия стальной арматуры, усиление растрескивания бетона и разрушение конструкции. Для борьбы с сульфоалюминатной коррозией применяется специальный сульфатостойкий портландцемент. Щелочная коррозия может происходить в двух формах: 1) под действием концентрированных растворов щелочей на затвердевший цементный камень; 2) под влиянием щелочей, имеющихся в самом цементе.

 

6) Основные свойства портландцемента основным свойствам портландцемента относятся средняя плотность, истинная плотность, тонкость помола, водопотребность, сроки схватывания, тепловыделение, равномерность изменения объема и прочность.

 

7)- Теория твердения по А. А. Байкову (1923 г)[4]. А. А. Байков выдвинул теорию твердения обобщающую взгляды Ле Шателье и В. Михаэлиса. Согласно ей, процесс твердения протекает в три периода: Первый этап. Растворение весьма малой части вяжущего химически прореагировавшего с водой, до полного насыщения жидкой фазы продуктами реакции. В это же время протекают и процессы гидратации силикатов на поверхности твердой фазы с переходом в раствор гидроксида кальция. Второй этап. Коллоидация, при которой высокая степень раздробленности частиц, не имеющих возможности растворяться в пересыщенной среде, приводит к образованию трехмерной структуры-геля. Третий этап. Твердение - переход из коллоидно-дисперсного в кристаллическое состояние. Перекристаллизация коллоидных частиц, в кристаллический сросток сопровождается ростом механической прочности. Исходя из предложенной гипотезы твердения вытекает, что коллоидация раствора идет без промежуточной стадии растворения исходных частиц и не понятен процесс получения и накопления дисперсных частиц. В последствии Ребиндером П. А. было показано, что основным и наиболее общим коллоидно-химическим процессом, определяющим ход структурообразования, является самопроизвольное диспергирование частиц под влиянием абсорбционного взаимодействия с окружающей жидкой средой.

 

8) Определение, классификация и применение бетона. Бетон - это искусственный камневидный строительный материал, который получают в результате затвердевания тщательно перемешанной смеси из вяжущего вещества, воды, мелкого и крупного заполнителей и различных добавок. До затвердевания эту смесь называют бетонной смесью. В проектной документации, как правило, указывают класс бетона, т.е. значение нормируемой прочности Внорм, МПа, которую бетон должен иметь в проектном возрасте (обычно в возрасте 28 сут). Класс бетона по прочности - это нормируемое значение унифицированного ряда показателя качества бетона по прочности, принимаемое с гарантированной обеспеченностью (обычно 0,95). Это значит, что установленная классом прочность обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100. В ГОСТ 26633 для тяжелых и мелкозернистых бетонов установлены классы по прочности на сжатие, осевое растяжение и растяжение при изгибе. Для обычных конструкционных бетонов важнейшим показателем качества является класс по прочности на сжатие: В3,5; В5; В7,5; В10; В 12,5; В15; В20; В22,5; В25; В27,5; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В70; В80; В90; В100. Удобоукладываемостью бетонной смеси называют ее способность заполнять форму, образуя в результате уплотнения плотную, однородную массу. В зависимости от показателя удобоукладываемости бетонные смеси, в соответствии с требованиями ГОСТ 7473, подразделяют на группы: жесткие (Ж), подвижные (П), растекающиеся (Р). В настоящее время для возведения монолитных и изготовления сборных бетонных и железобетонных конструкций наиболее широко применяют подвижные и жесткие бетонные смеси, поэтому в данной лабораторной работе рассматривается методика определения состава именно этих смесей
Подвижность характеризуется измеряемой в сантиметрах величиной осадки конуса (ОК), отформованного из пластичной бетонной смеси.

9) Материалы для бетона и требования, предъявляемые к ним
Материалы, входящие в состав бетона, должны удовлетворять требованиям, регламентированным соответствующими стандартами.
Цемент.Для приготовления бетонных смесей применяются, портландцемент, пуццолановый портландцемент, шлакопорт-ландцемент и др.
Вода.Вода для затворения бетонных смесей не должна содержать в значительных количествах вредных примесей, к которым относятся кислоты, сульфаты, жиры, растительные масла, сахар и различные другие органические вещества. Содержание в воде таких примесей устанавливается химическим анализом. Наиболее пригодна водопроводная питьевая вода. Запрещается применять воды болотные, торфяниковые и фабричные, загрязненные промышленными отходами. Не допускается высокое содержание в воде солей (более 5 000 мг/л): соли понижают прочность бетона, вызывают коррозию арматуры в железобетоне и образуют выцветы на бетонной поверхности.
Пригодность воды для затворения бетона проверяется сравнительными испытаниями механической прочности бетонных образцов. Вода считается пригодной, если приготовленные на ней образцы бетона после 28 дней твердения во влажной среде имеют не меньшую прочность, чем образцы на чистой питьевой воде. Песок.Песком называется рыхлая горная порода, состоящая из зерен размером от 0,15 до 5 мм.
Пески разделяются на природные (обыкновенные) и искусственные. Природные пески получают из рыхлых залеганий, искусственные - путем дробления тведых горных пород; искусственные пески получают также из отходов производства (боя кирпича, плотных шлаков).
Различают пески по объемному весу: обыкновенные (тяжелые) объемным весом в сухом состоянии свыше 1 000 кг/ж3 и легкие объемным весом до 1 000 кг/м3.
Для приготовления тяжелого бетона основное применение находят природные пески, которые в зависимости от условий образования разделяются на:
горные (овражные), речные и морские, дюнные и барханные, дробленые пески

Основные свойства бетонов: прочность, плотность, водонепроницаемость, морозостойкость и др. Влияние пористости на свойства бетонов.

Прочность - самое важное свойство бетона - способность сопротивляться внешним силам, не разрушаясь. Прочность бетона зависит от прочности каменного заполнителя (известковый или гранитный щебень) и от качества растворенного в воде цемента: бетон будет тем прочнее, чем прочнее каменные заполнители и чем лучше они будут скреплены цементным клеем. Прочность природных камней не изменяется со временем, а вот прочность бетона со временем даже растет. (М100-М500: больше цифра - выше прочность).

Плотность - отношение массы материала ко всему его объему (выражается в кг/мЗ, г/смЗ или процентах). Средняя плотность бетона всегда меньше 100%. Средняя плотность сильно влияет на качество бетона, в том числе и на его прочность: чем выше средняя плотность, бетона, тем он прочнее. Поры в бетоне, как правило, появляются при его изготовлении: в результате испарения излишней воды, не вступившей в химическую реакцию с цементом при его твердении, при плохом перемешивании бетонной смеси и, наконец, при недостатке цемента.

Водонепроницаемость бетона — это способность искусственного камня не пропускать влагу под определенным давлением. Обозначается с помощью символа W и четных цифр в диапазоне от 2 до 20, которые обозначают давление в МПа • 10 -1, при котором фрагменты бетона высотой и диаметром 0,15 м выдерживают напор воды и не пропускают ее через себя.

 

Под морозостойкостью бетона понимают способность в насыщенном водой состоянии поддерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание. Морозостойкость бетона зависит от его строения, особенно от характера пористости, так как объем пор будет определять объем и распределение льда в теле бетона при отрицательных температурах, т. е. интенсивность воздействий на бетон.

10) Свойства бетонных смесей: Подвижность, жесткость… Подвижность бетонной смеси— способность ее растекаться под собст­венной массой. Для определения под. вижности используют конус (рис. 6.4), который послойно в три приема за­полняют бетонной смесью, уплотняя штыкованием. После уплотнения последней форму снимают.O6paзовавшийся при этом конус бетонной смес_ч под действием собственной массы осе­дает. Величина осадки конуса (см) служит оценкой подвижности бетонной смеси. По этому показателю различают смеси подвижные (пластичные) с осад­кой конуса 1...12 см и более и жесткие, которые практически не дают осадки конуса, однако при воздействии вибра­ции последние обладают различными формовочными свойствами. Для оцен­ки жесткости этих смесей используют свои методы. Применяются различные методы, определяющие подвижность бетонной смеси, которые различаются сложностью получения результатов. Осадка конуса — самый быстрый метод. В соответствии с ним определяется, насколько естественным образом (под своим весом) усаживается бетонный раствор, предварительно сформированный в конус. Используется конусообразная металлическая форма, размеры которой зависят от величины фракций щебня. К примеру, конструкция высотой 300 мм, малым диаметром 100 мм и большим — 300 мм, внутренним объемом 7 л. В нее с широкой стороны тремя порциями укладывают бетонную композицию, каждый слой которой уплотняют путем штыкования (8 – 9 движений на один слой) гладкой арматурой. Лишний раствор убирают. Затем конус переворачивают, как детскую паску, и освобождают раствор, уложенный конусом. Далее дают время, чтобы смесь осела, и осуществляют проверки величины подвижности вычислением снижения высоты раствора относительно верхнего среза формы (высота 300 мм), в которой он находился. Проверка проводится несколько раз для получения усредненного (более точного) результата.

Отсутствие разницы сообщает о максимальной жесткости состава. Когда смесью набрана разница высот до 150 мм — это малоподвижная композиция. Снижение конусом высоты до 150 мм и больше характеризует раствор как максимально текучий (подвижный). Показатель жесткостибетонной смеси определяют на специ­альном приборе (рис. 6. 5), который состоит из цилиндрического сосуда с внутренним диаметром 240 мм и высотой 200 мм с за­крепленным на нем устройством для измерения осадки бетонной смеси в виде направляющего штатива, штанги и металлического_иска и шестью отверстиями. Прибор устанавливают на виброплощадку и плотно к ней прикрепляют. Затем в сосуд помещают_металлическую форму-конус с насадкой, который с помощью специального кольца-держателя закрепляют в приборе и запол­няют тремя слоями бетонной смеси. Затем удаляют форму-конус, поворачивая штатив, устанавливают на поверхности бетонной смеси диск и включают виброплощадку. Вибрирование с ампли­тудой 0,5 мм продолжают до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из двух отверстий диска. Время вибрирования (с) и определяет жесткость бетонной смеси. На подвижность бетонной смеси влияет ряд факторов: вид цемента, содержание воды и цементного теста, крупность запол­нителей, форма зерен, содержание песка. Вместе с тем следует учитывать, что подвижность смеси со временем уменьшается вследствие физико-химического взаи­модействия цемента с водой. Связность — это способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т. е. не расслаиваться в процессе транспортирования, укладки и уплотнения. В результате уплотнения смеси частицы сближаются, а часть воды как наиболее легкого компонента отжимается вверх, образуя капиллярные ходы и полости под зернами крупного заполнителя.

11) Основные свойства бетонов, прочность, плотность.. Прочность бетона.В конструкциях зданий и сооружений бе­тон может находиться в различных условиях работы, испыты­вая сжатие, растяжение, изгиб, скалывание. Прочность бетона при сжатии зависит от активности цемента, водоцементного отношения, качества заполнителей, степени уплотнения бетонной смеси и условий твердения. Основными факторами при этом ока­зываются активность цемента и водоцементное отношение. Шероховатость поверхности заполнителей также оказывает влияние на прочность бетона. В отличие от гравия зерна щебня имеют развитую шероховатую поверхность, чем обеспечивается лучшее сцепление с цементным камнем, а бетон, приготовленный на щебне при прочих равных условиях, имеет большую проч-яость, чем бетон на гравии. Высокая плотность бетона достигается рациональным подбо­ром зернового состава заполнителей (с минимальной пустотностью), применением бетонных смесей с низким водоцементным отношением, интенсивным уплотнением, введением в бетонную смесь добавок(см. § 6.2). Даже выполнение указанных меро­приятий не дает возможности получить абсолютно плотный бетон. Поры в бетоне образуются в результате испарения воды, не вступившей в химическую реакцию с цементом при его тверде­нии, а также вследствие неполного удаления воздушных пузырь­ков при уплотнении бетонной смеси. Поэтому бетон является материалом газопроницаемым. Водопроницаемость бетона характеризуется небольшим давлением воды, при котором она еще не просачивается через образец.Плотный бетон при мелкопористой структуре и доста­точной толщине конструкции оказывается практически водоне­проницаемым. По водонепроницаемости бетон делят на шесть марок: В2, В4, В6, В8, В10 и В12, выдерживающих соответствен­но давление 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 и 1,2 МПа. В более тонких конструкциях добиваются высокой водонепроницаемости бетона использованием гидрофобного цемента, а также применением водоизоляционных покрытий, наносимых на поверхность пневма­тическим способом (торкретированием). Морозостойкость бетона характеризуется наибольшим чис­лом циклов попеременного замораживания и оттаивания, кото­рые способны выдерживать образцы 28-суточного возраста без снижения предела прочности при сжатии более чем на 25% и без потери в массе более5%. Морозостойкость является одним из главных требований, предъявляемых к бетону гидротехниче­ских сооружений, дорожных покрытий, опор мостов и других подобных конструкций. Пористость:Для получения удобоукладываемой бетонной смеси отношение воды к цементу обычно принимают В/Ц = =0,4..,0,7, в то время как для химического взаимодействия це­мента с водой требуется не более 20% воды от массы цемента. Избыточная вода, не вступившая в химическое взаимодействие с цементом, испаряется из бетона, образуя в нем поры, что ведет к снижению плотности и соответственно прочности бетона. Исходя из этого, прочность бетона можно повысить путем умень­шения водоцементного отношения и усиленного уплотнения

 

12) Осноыне цементных бетонов обычные бетоны, используемые для производства бетонных и железобетонных конструкций (фундаментные блоки, основания специальных зданий и сооружений, панели и плиты покрытий и перекрытий, балки, колонны;

легкие бетоны для ограждающих конструкций (блоки и панели наружных стен и цоколей, а также монолитный легкий бетон для промышленных и гражданских зданий).

гидротехнические бетоны для строительных конструкций, работающих в пресной или морской воде (плотины, портовые сооружения, облицовка каналов, элементы шлюзов, водопроводноканализационные системы и т. п.)

дорожные бетоны, к которым также можно отнести бетоны для полов и аэродромных покрытий. Они должны иметь высокую износостойкость и морозостойкость, обеспечивать хорошее сцепление шин с поверхностью бетона;

жаростойкие бетоны, используемые для футеровки агрегатов, работающих при высоких температурах. Эти бетоны не должны разрушаться при длительном воздействии высоких температур

бетоны для биологической защитыпредназначены для защиты от гамма-излучений, гидратные - от нейтронов, причем последние должны в большом количестве содержать в химически связанном состоянии легкие ядра водорода, эффективно поглощающие при соударении энергию нейтронов;

бетоны электропроводные (бетэл), достаточно хорошо пропускающие электрический ток и использующиеся для нагревания внутренних помещений (в виде стеновых панелей) и других целей;

бетоны для зимнего бетонирования, применяемые при возведении строительных конструкций в условиях пониженных температур. Эти бетоны отличаются повышенной экзотермией (выделением теплоты)

товарные бетоны и растворы,бетонные смеси и растворы должны иметь повышенную жизнеспособность, чтобы их можно было полностью использовать на строительной площадке;

сухие бетонные и растворные смеси для приготовления растворов и бетонов на строительных площадках, выпускаемые в расфасованном виде (в мешках) на специальных заводах.

Марки и классы бетонов Прочность смеси зависит от правильно подобранного соотношения составляющих, влияние оказывают другие факторы. К таким относят качество воды, песка, незначительные изменения технологии в процессе приготовления, особенности застывания, условия укладки. Именно поэтому похожие маркировки могут иметь неодинаковую прочность.

Уровень прочности, учитывая перечисленные факторы, называют классом. Это параметр, означающий допустимое значение возможного ухудшения качества при условии, что прочность равна указанной. В проектных документах строительства указывают класс. Важно правильно соотносить характеристики – для этого существуют специальные таблицы Расшифровка маркировки обозначает среднюю степень устойчивости материала при его сжатии. Чем больше в составе содержание цемента, тем выше его прочность. Измеряется данный коэффициент в кгс/кв.см. Марка главным образом зависит от количества цемента в бетонной смеси. Бетон с высшим числом более сложен в использовании – чем выше значение, тем меньше период застывания. При выборе важно подобрать правильное соответствие качества-цены. Проверить прочность можно в лабораторных условиях неразрушающим методом – предполагается сжатие образцов сильным прессом. Главный критерий, согласно которому определяются с необходимой маркой – вид предполагаемого сооружения. Для подготовительных работ при заливке фундамента, дорожных работах используют М-100, М-150. Наиболее известным считается М-200, сфера использования которого довольно широка – сооружение лестниц, опорных стен, заливка фундамента. Для заливки монолитных фундаментов преимущественно используют М-350 – такой бетон способен выдержать существенные нагрузки. М-250, М-300 постепенно уходят с рынка строительных материалов, являются промежуточными, используются достаточно редко. Высшие маркировки бетона используют для постройки гидротехнических объектов, плотин, дамб – иными словами, конструкций, подвергающихся постоянному большому давлению, к которым выдвигают особые требования.

14) Закон прочности бетона Прочность бетона возрастает в результате физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой, нормально протекающих в теплых и влажных условиях. Марочная прочность бетона Rб достигается в возрасте 28 суток твердения в нормальных условиях (температура 20±2 оС, влажность воздуха ? 90 %).

Закон прочности бетона определяет зависимость прочности бетона от вида применяемых материалов, определяемых коэффициентом А, марки (активности) цемента Rц и пористости, определяемой водоцементным (В/Ц) или цементноводным отношением (Ц/В)

Rб = АRц(Ц/В – 0,5)

 

17) Коррозия первого вида Причины: происходит растворения составляющих цементного камня (мягкими) водами. Эта вода горных рек, дождевая, болотная, конденсат. Процессы происходящие при коррозии: Разрушение цементного камня начинается вымыванием Са (ОН)₂, , а затем идет разрушение клинкерных минералов. Выщелачивание 15-30% СаО цементного камня приводит к уменьшению прочности на 40-50%. Защита: Стойкость бетона можно повысить применением более плотных бетонов, пуццолановых портландцементов и шлакопортландцементов. Добавки в цементах связывают известь в нерастворимые соединения. При выдерживании изделий на воздухе в результате взаимодействия Са (ОН)₂ с СО₂ на поверхности бетона образуется малорастворимый карбонат кальция СаСО₃, который не выщелачивается водой.

15)Проектирование и состав тяжелого бетона Для расчёта состава тяжелого бетона используется метод абсолютных объёмов, который базируется на следующих принципах:

прочность бетона по методу объемов зависит от активности вяжущего, качества применяемых материалов, цементно-водного отношения (Ц/В) и средней плотности;

так как для тяжелого бетона применяются плотные заполнители, то средняя плотность бетона зависит от степени уплотнения бетонной смеси, количества воды затворения и соотношения компонентов;

в бетонной смеси оптимального состава, рассчитанного по методу объемов, компоненты находятся в «абсолютно плотном состоянии». Пустоты крупного заполнителя заполняются мелким заполнителем, а пустоты мелкого заполнителя заполняются цементным тестом. Если такая бетонная смесь хорошо уплотнена, то и бетон из неё будет достаточно плотным, прочным и долговечным;

существенное влияние на качество бетона оказывает цементно-водное отношение (Ц/В), которое характеризует плотность цементного камня. Чем больше воды приходится на единицу массы цемента в бетоне, тем больше останется при определённых условиях твердения несвязанной химически и адсорбционной воды, что будет повышать пористость цементного камня, снижать его плотность, прочность и долговечность.

16) Добавки для бетоновДля придания бетону и бет.смеси определенных свойств используется введение в его состав всевозможных добавок. Добавки в бетон улучшают многие характеристики используемой смеси Добавки регулирующие схватывание бет.смеси и твердение бетона: Ускоряющие, либо замедляющие схватывание Ускоряющее твердениеПротивоморозныеК противоморозным добавкам относят 1- Хлорид кальция 2- Ca2CO3 3- Нитрат кальция 4-Нитрат натрия Иногда применяют комплексные добавки Добавки для адриалогических свойств, к таким добавкам относятся 1-Пластифицирующие 2- Стабилизирующие 3-Водоудерживающие

Добавки регулирующие пористость, к ним относятся 1-Воздухововлекающие 2-Газообразующие 3-Пенообразующие 4-Уплотняющие

 

18) Коррозия второго вида Причины: происходит взаимодействия составляющих цементного камня с кислотами и некоторыми солями. При обменных реакциях образуются не имеющие прочности легкорастворимые соединения.Процессы происходящие при коррозии: При действии кислоты цементный камень полностью разрушается, причем продукты разрушения частично растворяются, а частично остаются на месте реакции. Разрушение цементного камня идет в поверхностных слоях бетона, соприкасающихся с агрессивной средой, и процесс разрушения этих слоев может достичь полного развития при сохранении в прилегающих слоях бетона почти без изменения всех элементов цементного камня.Коррозия II вида связана с развитием обменных реакций между кислотами или солями окружающей среды, с одной стороны, и составляющими цементного камня — с другой. Чем энергичнее протекает реакция взаимодействия и чем более растворимы новообразования, тем скорее и полнее разрушается бетон. При действии кислоты цементный камень полностью разрушается, причем продукты разрушения частично растворяются, а частично остаются на месте реакции. Разрушение цементного камня идет в поверхностных слоях бетона, соприкасающихся с агрессивной средой, и процесс разрушения этих слоев может достичь полного развития при сохранении в прилегающих слоях бетона почти без изменения всех элементов цементного камня.Так как кислоты взаимодействуют прежде всего с гидроксидом кальция, а затем с гидросиликатами от их растворимости и структуры слоя продуктов коррозии в значительной степени и зависит скорость разрушения бетона. Если новообразования, не обладающие вяжущими свойствами и достаточной плотностью, чтобы воспрепятствовать дальнейшему прониканию агрессивной среды, растворяются или смываются механически, то обнажаются более глубокие слои бетона. Последние также разрушаются и процесс коррозии протекает до полного разрушения всего бетона.Защита:Для защиты бетона от разрушения при действии растворов кислот необходимо либо заменять обычные цементы кислотоупорными и применять кислотоупорные бетоны или полимербетоны, либо устраивать надежную изоляцию поверхности бетонов покраской или облицовкой.

19)Коррозия 2 вида. Углекислая коррозия Причины: Углекислый газ СО₂, находящийся в воздухе, растворяется в воде, образуя угольную кислоту Н₂СО₃. При наличии в воде достаточного количества карбоната кальция СаСО, чтобы нейтрализовать угольную кислоту, Н₂СО₃ и СаСО₃ должны находиться в равновесном состоянии. Эта угольная кислота не является агрессивной по отношению к цементному камню. Если количество углекислоты больше, чем равновесное, она становится агрессивной и способна разрушить цементный камень по реакциям:

Са (ОН)₂ + Н₂СО₃ = СаСО₃ + 2Н₂О;

СаСО₃ + Н₂СО₃ = Са (НСО₃)₂.

 

Процессы происходящие при коррозии:Углекислотная коррозия происходит в результате действия растворов неорганических и органических кислот при их рН < 7. Не входят сюда кремнефтористо-водородная и поликремниевые кислоты. Кислоты содержатся в сточных, болотных водах; в выбросах промышленных предприятий может быть сернистый газ, хлор и другие, образующие с водой кислоты. Кислоты взаимодействуют с гидроксидом кальция, в результате чего получаются бессвязные кальциевые соли, легко вымываемые водой. Например, при действии соляной кислоты НСI на цементный камень получается растворимый хлорид кальция:

Са (ОН)₂ + 2НСl = СаСl₂ + 2Н₂О.

Органические кислоты — азотная, уксусная, молочная, винная, олеиновая, гуминовая, фульвовая и другие — также разрушают цементный камень.

Защита: Для защиты от коррозии второго вида следует применять плотные бетоны, делать пропитку бетона эпоксидными, полиэфирными и другими смолами, устраивать защитные покрытия.

 

 

20) Коррозия воторого вида. Магнезиальная коррозия Причины: Чисто магнезиальная коррозия происходит при действии магнезиальных солей, кроме МgSО₄. Например, в морской воде содержится хлорид магния МgСI2, который взаимодействует с цементным камнем по реакции:

Са (ОН)₂ + МgСl₂ = СаСl₂ + Mg(OH)₂.

Процессы происходящие при коррозии: Образуется растворимый хлорид кальция и бессвязный гидроксид магния. Коррозия становится заметной при содержании в воде МgСI₂ более 1,5-2%.

Защита: Для защиты от коррозии второго вида следует применять плотные бетоны, делать пропитку бетона эпоксидными, полиэфирными и другими смолами, устраивать защитные покрытия.