Специальные виды тяжелого бетона

Особотяжелые и гидратные бетоны. Применяются в специальных сооружениях для защиты от радиоактивных воздействий. Заполнители: магнетит, лимонит, барит, металлический скрап. Плотность особотяжелых бетонов: на лимонитивом щебне и песке 2.3..3 т/м³, на магнетитовом щебне и песке 2.8..4 т/м³, на баритовом щебне и песке 3.3..3.6 т/м³, с чугунным скрапом 3.7..5 т/м³. Иногда применяют комбинированные бетоны, например на баритовом щебне и обычном песке 3..3.2 т/м³.Гидратные бетоны имеют повышенное содержание химически связанной воды. Для их приготовления используют глиноземистый цемент.

Мелкозернистый бетон. Является разновидностью тяжелого бетона и называется еще цементно-песчаным бетоном. Применяется для изготовления тонкостенных железобетонных конструкций (Ц:П как 1:3-1:4). Мелкозернистый бетон не содержит щебень. Армируя этот бетон стальными тканными сетками получают армоцемент - высокопрочный материал для тонкостенных конструкций (Ц:П как 1:2). Меньшая крупность и повышенная удельная поверхность заполнителя (песка) увеличивают водопотребность бетонной смеси, способствуя воздухововлечению бетонной смеси при вибрировании. В результате для получения ровнопрочного бетона равноподвижной бетонной смеси в мелкозернистом бетоне на 20..40% возрастает расход цемента по сравнению с обычным бетоном. Для снижения расхода цемента применяют химические добавки, дополнительное уплотнение песчаных бетонных смесей, пески с оптимальным зерновым составом.

Добавки: суперпластификаторы, СДБ(сульфатно- дрожжевая барда), комплексная добавка (СДБ+ ускорители твердения цемента). Хорошее уплотнение цементно-песчаной смеси достигается прессованием, тромбованием, вибрированием с пригрузом или вибровакуумированием. Если в обычном бетоне замена крупного песка мелким понижает прочность бетона на 5..10%, то в мелкозернистом бетоне прочность бетона может уменьшится на 25..30%, а максимальная прочность песчаного бетона составов 1:2-1:3 иногда снижается в 2-3 раза, поэтому пески обогащают более крупными высевками от дробления камня или мелким гравием. Свойства: мелкозернистый бетон обладает повышенной прочностью на изгиб, хорошей водонепраницаемостью и морозостойкостью. Применение: для изготовления тонкостенных в том числе ароцементных конструкций. Применяется также для дорожных покрытий, для изготовления силикатных изделий.

Цементно-песчаные бетоны. Относятся к бетонам свойства которых улучшаются за счет введения в них состав полимеров. Полимеры и материалы на их основе применяют в виде добавок в бетонную смесь, в качестве вяжущего, для пропитки готовых бетонов и железобетонных изделий в виде легких заполнителей, в качестве микронаполнителя. Примером по мере удаления воды из бетона образуют на поверхности пор, капилляров, зерен цемента и заполнителя тонкую пленку, которая обладает хорошей адгезией и способствует повышению сцепления между заполнителем и цементным камнем, улучшает монолитность бетона и работу минерального скелета под нагрузкой. Получении: технология обычная, но на завершающей стадии твердения бетонного изделия производится его вакуумная сушка и последующая пропитка мономером, улучшается морозостойкость, водонепроницаемость, химическая стойкость.

Фибробетон. Разновидность цементного бетона, в котором равномерно распределены обрезки ‘’фибры’’- волокна из металла, обрезки тонкой стальной проволоки, отходы гвоздевого производства, отходы стекла, полимеры. Фибра выполняет функцию армирующего компонента, что способствует улучшению качества бетона, повышает его трещиностойкость и деформативностьR_сж=40МПа при 3% содержании фибры(по объему). Применение: в сборных и монолитных конструкциях, работающих на знакопеременные нагрузки, для заполнения зазоров в металлических и железобетонных конструкциях.

16)Способы получения легких и пористых бетонов:

А) Газобетон- в качестве газообразователя вводится тонкоизмельченный алюминиевый порошок (алюминиевая пудра ПАК-3). Способ газообразования основан на введении в сырьевую смесь компонентов, которые способны вызывать химические реакции с выделением в больших количествах газовой фазы. Газы стремясь выйти из твердеющей пластической массы, образуют пористую структуру материала- газобетона, газосиликата, газокирамики. Вступая в химическую реакцию с Са(ОН)₂ алюминий способствует выделению молекул водорода и соответствующей энергии химической связи образования из простых веществ. 3Са(ОН)₂ +2AL + 6Н₂О=3СаОАL₂О₃6Н₂О+3Н₂О↑(гидроалюминат кальция).Выделяющийся водород вспучивает цементное тесто. Ячеистое цементное тесто затвердевает. Крупный заполнитель в нем отсутствует. Для ускоренного процесса вспучивания к портландцементу добавляет приблизительно 10 % извести-пушонки от его массы. Процесс газообразования продолжается приблизительно 10..20 мин.Другой газообразователь - пергидроль (техническая перекись водорода). В щелочной среде цементного теста или раствора пергидроль разлагается с выделением кислорода 2Н₂О→2Н₂О+О₂↑ молекулы кислорода вспучивают цементное тесто или стр-ый р-р в течении 7..10мин.

Б) Пенобетон – способ пенообразования основан на введении в воду затворения вяжущих пенообразующих веществ. Стабилизированные пузырьки пены представляют собой воздушные поры пенобетона, пеносиликата, пенокерамики. В качестве стабилизаторов пены с повышением их стойкости используют столярный клей, смолы, серно-кислый глинозем.Пенообразователи- соли жирных кислот- натриевые и калиевые мыла, клееканифольный пенообразователь, алюмосульфонафтеновый пенообразователь, гидролизованная кровь, получаемая путем обработки отходов мясокомбинатов NaOH+FeSO₄ (железный купорос) +NH₄CL(хлористый аммонит). Изделия из ячеистых бетонов имеют R_сж=0.7..1 MПа, R_изг=0.2..0.3 Мпа, λ=0.09..0.1Вт/мк