|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы 2500 кг/м относятся к особо тяжелым; они используются для защиты от радиации и приготовляются с применением особых видов заполнителей повышенной плотности (магнетит, лимонит, барит, чугунная дробь и др.)-При плотности бетона более 1800 кг/м до 2200 кг/м бетоны относят к облегченным, а при плотности 1800 кг/м и ниже - к легким. Облегчение веса бетона достигается применением пористых заполнителей. Ячеистый бетон представляет собой смесь вяжущих, воды, тонкомолотого заполнителя и парообразующих веществ. Бетоны на пористых заполнителях и ячеистые бетоны по сравнению с тяжелыми бетонами отличаются не только меньшей собственной массой, но и пониженной звуко- и теплопроводностью. Однако они склонны к повышенной деформативности под нагрузкой, отличаются более высокой усадкой и ползучестью, а сцепление их с арматурой хуже, чем обычных бетонов. Для этих бетонов в ряде случаев требуется антикоррозийная обмазка арматуры. Бетон для сооружений, работающих в особых условиях, должен отвечать соответствующим специфическим требованиям. Так, для гидротехнических сооружений (гидротехнический бетон), крОлМе достаточной прочности, бетон должен обладать повышенными водонепроницаемостью, водостойкостью, морозостойкостью, а для массивных частей сооружений - малым тепловыделением при твердении (низкой экзотермичностью). Обычный бетон при длительном воздействии высоких температур разрушается вследствие обезвоживания цементного камня, его сильной усадки и снижения прочности, различия температурных деформаций цементного камня и заполнителей и других причин. В связи с этим обычный бетон на цементном вяжущем допускается для применения в конструкциях, подвергающихся длительному воздействию температуры не свыше 50°С. Для эксплуатации конструкций при более высоких температурах следует применять жаростойкие бетоны, приготовленные на жаростойких заполнителях с малым коэффициентом температурного расширения (шамот, металлургические шлаки, хромит и др.) и глиноземистом цементе или на портландцементе с тонкомолотыми добавками (шамот, кварц, вулканические и др.), или же на жидком стекле с кремнефтори-стым натрием и тонкомолотой добавкой. Такие бетоны способны выдержать длительное действие температуры до 1200°С. Бетон для конструкций, подвергающихся действию агрессивной среды, должен обладать достаточной коррозийной стойкостью. В таких условиях эксплуатации находятся, например, конструкции зданий и сооружений химической и пищевой промышленности, водопроводно-ка-нализационные и др. Коррозия бетона происходит в результате проникания в его толщу агрессивных веществ, вызывающих разрушение цементного камня. Поэтому основной способ повышения коррозионной стойкости бетона - увеличение его плотности и водонепроницаемости и применение цементов с низким содержанием свободной гидроокиси кальция и трехкаль-циевого алюминия (сульфатостойкий, глиноземистый, шлаковый и др.). Для защиты бетона от проникания агрессивных веществ поверхность конструкций торкретируют, затирают, покрывают жидким стеклом, пленками из пластмасс, битумными материалами, лаками и красками или облицовывают керамическими кислотоупорными плитками и т.п. При действии на конструкцию неорганических кислот эффективно применение кислотостойкого бетона, приготовляемого из жидкого стекла с молотой кремнеземистой добавкой и кремнефтористым натрием, и плотных кислотостойких заполнителей (кварцевого песка, щебня из андезита, гранита, кварцита и др.). Большие работы выполнены по улучшению свойств бетона введением в его состав полимеров. Такие бетоны, называемые пластбетона-ми или полимербетонами, получают, применяя смесь минеральных и полимерных вяжущих либо только полимерное вяжущее. В качестве полимерных вяжущих применяют различные виды термопластов (по-ливинилацетат, поливинилхлорид, сополимеры винилацетата и винил-хлорида и др.), каучуков и термореактивных смол (фенольных, фурано-вых, эпоксидных, карамидных и др.). Бетоны на полимерминеральных вяжущих обладают повышенной стойкостью к агрессивным средам, однако их коррозийная стойкость избирательна и зависит от вида полимера. К числу других положительных свойств бетонов с добавками термопластов и каучуков следует отнести повышенные ударную вязкость и сопротивляемость истиранию. Такие бетоны целесообразно применять для облицовки резервуаров, труб, каналов, для покрытий дорог и аэродромов и др. Весьма перспективны пластбетоны, приготовляемые целиком на основе полимерных вяжущих - термореактивных смол. Особенно по- 2.1.2. Прочность бетона При осевом сжатии бетонного образца возникают деформации в продольном и поперечном направлениях. При возрастании сжимающих напряжений от нуля до разрушающих можно отметить характерные структурные изменения бетона. С этой целью проследим за изменением скорости распространения ультразвуковых волн в направлении, перпендикулярном линии действия сжимающих сил. При испытании призм по схеме, представленной на рис. 2.1, а, при малых значениях относительных сжимающих напряжений (Sb/Rb плотность бетона возрастает, что приводит к увеличению скорости прохождения ультразвуковых волн (рис. 1.1,6). При напряжениях aj,=i?crcплотность бетона максимальна, при дальнейшем повышении напряжений начинается разуплотнение бетона и скорость ультразвуковых волн снижается. Напряжение R°crc соответствует началу образования в бетоне микротрещин. Последние появляются в местах концентрации напряжений, обусловленной неоднородностью бетона. По мере увеличения нагрузки трещины получают дальнейшее развитие, соединяются между собой и становятся уже необратимыми, т.е. при снятии нагрузки не исчезают. Напряжение Rc, при котором скорость прохождения ультразвука становится равной начальной (приращение скорости Аъ = 0), соответствует верхней границе микротрещинообразования. Уровни граничных относительных напряжений зависят от многих факторов, в частности от прочности бетона. С ее повышением эти уровни возрастают, в среднем можно принять их равными: RIJR, = 0,2-0,4; R IR, = 0,5-0,8. Разрушение образца наступает вследствие отрыва частей бетона в поперечном направлении. Результаты испытания бетонных образцов на сжатие зависят от формы и размеров образцов, что является в основном следствием влияния сил трения, развивающихся между подушками пресса и прилегающими к ним гранями образцов (рис. 2.2, а). Силы трения, направленные внутрь пулярен пластбетон на основе фурфуролацетонового мономера (мономера ФА) с отверждением бензосульфокислотой; пластбетон отличается высокими физико-механическими свойствами и стойкостью против многих видов химической агрессии. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 |