Исходные
материалы.
При выборе
разновидности цемента учитывают характер конструкции и рекомендации нормативных
документов (ГОСТа, СНиПа). Так, например, при производстве железобетонных
конструкций промышленных зданий и многих инженерных сооружений, работающих в
условиях воздушно-сухой среды, применяют портландцементы с повышенным
содержанием алита. Если эти конструкции относятся к массивным, то более
предпочтительны цементы с меньшим содержанием алита, которые меньше выделяют
теплоты при реакциях твердения и, следовательно, в меньшей мере конструкции подвержены
тепловым неравномерным напряжениям. Если конструкция работает в условиях
воздействия морской или другой минерализованной воды, тогда выбирают малоалюминатные
сульфатостойкие портландцементы и шлакопортландцементы. Гидротехнические
сооружения проектируют и строят с применением сульфатостойких портландцементов
с пластифицирующими и гидрофобными добавочными веществами. Аналогичным образом
учитывают условия при выборе цемента для других видов бетона.
Кроме выбора
разновидности вяжущего обосновывают также выбор его марки, исходя из требуемой
прочности бетона в конструкциях и минимального расхода вяжущего как наиболее
дорогостоящего компонента бетона, избыток которого увеличивает величину
усадочных деформаций, а потому и снижает трещиностойкость бетона. Обычно
исходят из соотношения, чтобы марка по прочности цемента превышала на 10—40%
марку бетона, а при низких марках бетона (110—300) превышение марки цемента
составляет 100—200%. Но такие соотношения являются приблизительными, так как
определение марок цемента и бетона по стандартам производится при различных
условиях подготовки соответствующих смесей и при несходных структурах
испытываемых материалов. Именно поэтому часто фактически прочность бетона
получается на одну - две марки выше марки принятого цемента. Чтобы избежать
случайности, следует при выборе цемента и расчетах исходить не из марки, а
реальной активности (R*) при оптимальной структуре, в теории ИСК именуемой
расчетной активностью. Она соответствует прочности цементного камня оптимальной
структуры, полученной при испытании образцов, изготовленных при технологических
параметрах и режимах, характерных для принятого или предполагаемого
производства бетона и изготовления бетонных изделий. При проектировании состава
бетона общим методом можно достаточно
точно обусловить выбор расчетной активности цемента с учетом реальной
технологии, реальных заполнителей и возможных добавок, в частности, пользуясь формулой
(1.1). Строгие требования предъявляются к качеству воды, используемой при
затворении бетонной смеси, а также для промывки заполнителей и увлажнения
бетона при его твердении в сухих условиях. Рекомендуется применять питьевую
воду; не допускаются болотные и сточные воды. Ограничивается содержание
растворенных в воде солей, органических веществ, вовсе не допускаются примеси
нефтепродуктов, проверяется водородный показатель рН, который не должен быть
ниже 4,0 и выше 12,5.
Для тяжелых бетонов
предусмотрены требования к качеству заполнителей. Пески используют природные
или получаемые дроблением плотных морозостойких горных пород с размером зерен
не крупнее 5 мм.
Важно обеспечить повышенную плотность зернового состава (по кривым плотных
смесей) при модуле крупности не ниже 2,0. Ограничивается содержание
пылевато-глинистых и других вредных примесей, о чем указывалось выше при
описании заполнителей. На стадии проектирования состава бетона устанавливают
целесообразный зерновой состав крупного заполнителя с наименьшим объемом пустот
и наибольшей крупностью зерен при общих требованиях, указанных выше в отношении
качества заполнителей.
Широко используют в технологии бетона пластифицирующие,
воздухововлекающие и противоморозные добавки.
|