реферат свойство бетонной смеси

Купить бетон в Москве

Также в соответствии со стандартами бетоны классифицируются по истираемости — марки G1-G3 и средней плотности. В зависимости от конкретного технического задания, требований к конструкции или ЖБИ выбирают бетонные смеси на гравии или граните. С помощью гранита получают тяжелые бетоны. В продаже бетон ММ, а также легкие бетоны, смеси и растворы для выполнения строительных работ и производства ЖБИ изделий различного назначения.

Реферат свойство бетонной смеси цена на цемент в мешках по 50 кг москва

Реферат свойство бетонной смеси

Крупный заполнитель, плотность которого обычно больше плотности растворной части смеси цемента, песка и воды , опускается вниз. Легкие заполнители керамзит и др. Все это делает бетон неоднородным, снижая его прочностные показа. Самым важным свойством бетона является его прочность, т.

Как и природный камень, бетон лучше всего сопротивляется сжатию, поэтому за критерий прочности бетона строители приняли предел прочности бетона при сжатии. Чтобы определить прочность бетона, из него изготовляют Эталонный кубик с ребром мм, если разрушился при нагрузке 80 тонн, то предел прочности при сжатии будет равен 20 МПа. В зависимости от прочности на сжатие бетон делится на марки.

Марку бетона строители определяют по пределу прочности эталонного кубика с ребром мм. Так, в России в строительстве применяют следующие марки бетона: «», «» , «», «», «», «», «» и ниже. Выбор марки зависит от тех условий, в которых будет работать бетон. Прочность бетона зависит от прочности каменного заполнителя щебня, гравия 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 растет. Другим важным свойством бетона является плотность — отношение массы материала к его объему. Плотность сильно влияет на качество бетона, в том числе и на его прочность: чем выше 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 недостатке цемента. С плотностью связано и обратное свойство бетона — пористость — отношение объема пор к общему объему материала. Как бы ни был плотен бетон, в нем всегда есть поры! Водостойкость — свойство бетона противостоять действию воды не разрушаясь.

Чтобы определить водостойкость бетона, изготовляют два образца: один в сухом виде раздавливают на прессе и определяют его нормальную прочность. Другой образец предварительно погружают в воду, а после насыщения водой также разрушают на прессе. Из-за ослабления связей между частицами прочность образца уменьшается. Отношение прочности насыщенного водой образца к прочности образца в сухом виде коэффициентом размягчения материала. Для бетона он больше 0,8. Поэтому бетон является водостойким и может применяться для сооружения конструкций, подвергающихся действию воды — плотин, пирсов, молов.

Теплопроводность характеризует способность бетона передавать через свою толщину тепловой поток, возникающий из-за разности температур на поверхностях бетона. Теплопроводность бетона почти в 50 раз меньше, чем у стали, но зато выше, чем у строительного кирпича. Сравнительно невысокая теплопроводность обеспечивает бетону высокую огнестойкость — способность материала выдерживать действие высоких температур. При этом он не разрушается и не трескается.

Все знают, что если в поры камней проникает вода, то, замерзая, она расширяется и тем самым разрушает даже самые крепкие горные породы. Бетон же при насыщении водой может выдерживать многократное замораживание и оттаивание.

При этом он не разрушается и почти не снижает своей прочности. Это свойство называется морозостойкостью. А вот еще одно свойство бетона — объемная масса. У бетона объемная масса может быть равной. Она зависит от заполнителей, которые используются в бетоне.

По этому признаку бетоны делятся на три вида: тяжелый, легкий и особо легкий. Эта классификация зависит от массы заполнителя, применяемого при изготовлении бетона. Описание структуры бетонной смеси и бетона проектируемого состава. Расчёт прочность бетона при сжатии и модифицирующие добавки. Бетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате формования и затвердевания бетонной смеси.

Изучение свойств бетонной смеси, технология изготовления бетона. Особенности крупнопористого и ячеистого бетона, их прочность и морозостойкость. Общие сведения о бетоне и его классификация. Бетонные смеси, способы и виды приготовления.

Технология производства бетонных изделий. Видовая характеристика бетона, марки и требования. Порядок транспортировки бетонной смеси на строительную площадку. Соблюдение технологии бетонных работ. Классификация и виды бетона. Соотношение класса и марки бетона. Требования к подвижности бетона разных видов конструкций.

Технология бетонных работ и важные моменты. Подача, прием бетонной смеси и уход за бетоном. Виды и свойства бетонов, технология приготовления и транспортировки бетонной смеси. Уход за бетоном, обработка после распалубливания.

Особенности приготовления железобетона армирование сталью или железом , прочностные и термохимические свойства бетонов. Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т. Рекомендуем скачать работу и оценить ее, кликнув по соответствующей звездочке. Главная База знаний "Allbest" Строительство и архитектура Свойства бетонных смесей и факторы, влияющие на ее подвижность и жесткость - подобные работы.

Применение высококачественных материалов для приготовления бетона, отвечающих современным требованиям в строительстве. Удобоукладываемость — как одно из важных свойств бетонной смеси. Технологические свойства цемента, влияющего на связанность бетона. Изготовление железобетонных колонн. Бетонная смесь. Проектирование бетоносмесительной установки для приготовления бетонной смеси. Исследование технологии приготовления бетонных смесей.

СТЕНЫ ИЗ КЕРАМЗИТОБЕТОНА МОНОЛИТ ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Приготовление бетонной смеси включает две основные технологические операции: дозировку исходных материалов и их перемешивание. Важнейшим условием приготовления бетонной смеси с заданными показателями свойств, а также обеспечения постоянства этих показателей от замеса к замесу является точность дозировки составляющих материалов в соответствии с рабочим составом бетона.

Дозирование материалов производят дозаторами мерниками периодического или непрерывного действия. Первые могут иметь ручное, полуавтоматическое управление. Наиболее совершенны автоматические дозаторы по массе, обладающие высокой точностью дозирования, малой продолжительностью цикла взвешивания и легкостью управления. Перемешивание бетонной смеси производят в бетоносмесителях периодического и непрерывного действия.

В бетоносмесителях периодического действия рабочие циклы машины протекают с перерывами, т. В бетоносмесителях непрерывного действия все три операции производят непрерывно. По способу перемешивания материалов бетоносмесители бывают с принудительным и гравитационным перемешиванием при свободном падении. В гравитационных бетоносмесителях перемешивание достигается вращением барабана, на внутренней поверхности которого имеются лопасти.

На автоматизированных бетонных заводах применяют бетоносмесители непрерывного действия, в которых бетонная смесь принудительно перемешивается и одновременно перемещается от загрузочного отверстия к другому концу, где происходит ее выгрузка. При соответствующем режиме вибрации, когда силы трения и сцепления между частицами смеси нарушены, а силам тяжести противодействует значительно превосходящее их давление возбуждения в смеси, последняя переходит во взвешенное состояние с высокой подвижностью, что способствует интенсивному перемешиванию смеси.

Транспортирование бетонной смеси к месту укладки должно обеспечить сохранение ее однородности и степени подвижности. При длительной перевозке бетонная смесь загустевает вследствие гидратации цемента, поглощения воды заполнителями и испарения, однако подвижность смеси к моменту укладки ее должна быть не меньше проектной.

При выборе способа транспортировки необходимо учитывать дальность и скорость перевозки, подвижность смеси и экономичность способа. На заводах бетонные смеси транспортируют бетонораздатчиками, самоходными тележками, ленточными транспортерами; в цехах малой и средней мощности — электротельферами и электрокарами. Подвижные смеси можно транспортировать на большие расстояния по трубам с помощью пневматических установок. На строительные площадки, где ведутся бетонные работы, бетонную смесь доставляют в автобетоносмесителях.

Железобетон представляет собой строительный материал, в котором выгодно сочетается совместная работа бетона и стали, крайне отличающихся своими механическими свойствами. Бетон, как и всякий каменный материал, хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, но он хрупок и слабо противодействует растягивающим напряжениям.

Прочность бетона при растяжении примерно в 10—15 раз меньше прочности при сжатии. В результате этого бетон невыгодно использовать для изготовления конструкций, в которых возникают растягивающие напряжения. Сталь же, обладая очень высоким пределом прочности при растяжении, способна воспринимать растягивающие напряжения, возникающие в железобетонном элементе. Для строительства элементов, подверженных изгибу, целесообразно применять железобетон.

При работе таких элементов возникают напряжения двух видов: растягивающие и сжимающие. При этом сталь воспринимает первые напряжения, а бетон — вторые, и железобетонный элемент в целом успешно противостоит изгибающим нагрузкам. Таким образом, сочетается работа бетона, и стали в одном материале — железобетоне.

Возможность совместной работы в железобетоне двух резко различных по своим свойствам материалов определяется следующими важнейшими факторами: прочным сцеплением бетона со стальной арматурой, вследствие чего при возникновении напряжения в железобетонной конструкции оба материала работают совместно; почти одинаковым коэффициентом температурного расширения стали и бетона, чем обеспечивается полная монолитность железобетона; бетон не только не оказывает разрушающего влияния на заключенную в нем сталь, но и предохраняет ее от коррозии.

Различают два вида предварительного напряжения арматуры: до затвердения бетона и после приобретения бетоном определенной прочности. Если напряжение арматуры производится до бетонирования, то уложенная в форму арматура растягивается и в таком состоянии закрепляется в форме. После заполнения формы бетонной смесью и затвердения бетона арматура освобождается от натяжения, сокращается и увлекает за собой окружающий ее бетон, обжимая железобетонный элемент в целом. Если же напряжение арматуры производится после затвердения бетона, то в этом случае арматуру располагают в специально оставленном в бетоне канале.

После затвердения бетона арматуру натягивают и закрепляют на концах конструкции анкерными устройствами. Затем заполняют канал раствором, который после затвердения сцепляется с арматурой и с бетоном конструкции, обеспечивая монолитность железобетона.

Предварительное напряжение арматуры не только предупреждает появление трещин в растянутом бетоне, но и позволяет снизить массу железобетонных конструкций, увеличить их жесткость, повысить долговечность и сократить расход арматуры. Поэтому дальнейшее развитие строительной техники направлено на значительное увеличение выпуска тонкостенных предварительно напряженных железобетонных конструкций.

В основу классификации сборных железобетонных изделий положены следующие признаки: вид армирования, плотность, вид бетона, внутреннее строение и назначение. По виду армирования железобетонные изделия делят на предварительно напряженные и с обычным армированием. По плотности изделия бывают из тяжелого бетона, облегченного, легкого и из особо легкого теплоизоляционного бетона.

Для элементов каркаса зданий применяют тяжелый бетон, а для ограждающих конструкций зданий - легкий. По виду бетона и применяемых в бетоне вяжущих различают изделия из цементных бетонов — тяжелых, на обычных плотных заполнителях, и легких бетонов на пористых заполнителях; силикатных бетонов автоклавного твердения — плотных тяжелых или легких на пористых заполнителях на основе извести или смешанном вяжущем; ячеистых бетонов — на цементе, извести или смешанном вяжущем; специальных бетонов — жаростойких, химически стойких, декоративных, гидратных.

По внутреннему строению изделия могут быть сплошными и пустотелыми, изготовленными из бетона одного вида, однослойные или двухслойные и многослойные, изготовленные из разных видов бетона или с применением различных материалов, например теплоизоляционных. Железобетонные изделия одного вида могут отличаться также типоразмерами, например стеновой блок угловой, подоконный и т.

Изделия одного типоразмера могут подразделяться также по классам. В основу деления на классы положено различноё армирование, наличие монтажных отверстий или различие в закладных деталях. В зависимости от назначения сборные железобетонные изделия делят на основные группы: для жилых, общественных, промышленных зданий, для сооружений сельскохозяйственного и гидротехнического строительства, а также изделий общего назначения.

Железобетонные изделия должны отвечать требованиям действующих государственных стандартов, а также требованиям рабочих чертежей и технических условий на них. Изделия массового производства должны быть типовыми и унифицированными для возможности применения их в зданиях и сооружениях различного назначения.

Изделия должны иметь максимальную степень заводской готовности. Составные или комплексные изделия поставляют потребителю, как правило, в законченном, собранном и полностью укомплектованном деталями виде. Железобетонные изделия с проемами поставляют со вставленными оконными или дверными блоками, проолифенными или загрунтованными. Качество поверхности изделия должно быть таким, чтобы на месте строительства если это не предусмотрено проектом не требовалось дополнительной их отделки.

Искусственные каменные изделия получают из растворных или бетонных смесей на основе минеральных вяжущих веществ в процессе их формирования и последующего затвердения. В качестве заполнителей для этих смесей применяют кварцевый песок, пемзу, шлак, золу, древесные опилки.

Для повышения прочности при изгибе изделия армируют волокнистыми материалами — асбестом, древесиной в виде шерсти, дробленых отходов , бумажной макулатурой, листовой бумагой и др. Искусственные каменные изделия по виду минерального вяжущего можно разделить на следующие четыре группы: гипсовые и гипсобетонные; изделия на основе магнезиальных вяжущих; силикатные; асбестоцементные, изготовляемые на основе портландцемента с добавлением асбеста. Изделия на основе гипса можно получать как из гипсового теста, т.

В первом случае изделия называют гипсовыми, во втором — гипсобетонными. Вяжущими для изготовления гипсовых и гипсобетонных изделий в зависимости от их назначения служат гипсовое вяжущее, водостойкие гипсоцементно-пуццолановые смеси, а также ангидритовые цементы.

В качестве заполнителей в гипсобетоне используют естественные материалы — песок, пемзу, туф, топливные и металлургические шлаки, а также легкие пористые заполнители промышленного изготовления — шлаковую пемзу, керамзитовый гравий, аглопорит и др.

Органическими заполнителями их называют еще наполнителями являются древесные опилки, стружка или шерсть, бумажная макулатура, стебли и волокно камыша, льняная костра и др. Для получения высокопористых теплоизоляционных гипсовых изделий газогипса в состав гипсовой массы вводят газообразующие добавки — разбавленную серную кислоту или углекальциевые соли, едкий натр и пероксид водорода, при взаимодействии которых с гипсом выделяется газ, вспучивающий гипсовую массу.

Наряду с положительными техническими свойствами гипс обладает значительной хрупкостью, поэтому производят искусственное упрочнение гипсовых изделий особенно тонкостенных путем применения армирующих материалов волокнистых , вводимых в состав формовочной массы или являющихся частями конструкции самого изделия. Прочность природных камней не изменяется со временем, а вот прочность бетона со временем растет. Другим важным свойством бетона является плотность — отношение массы материала к его объему.

Плотность сильно влияет на качество бетона, в том числе и на его прочность: чем выше 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 недостатке цемента. С плотностью связано и обратное свойство бетона — пористость — отношение объема пор к общему объему материала.

Как бы ни был плотен бетон, в нем всегда есть поры! Водостойкость — свойство бетона противостоять действию воды не разрушаясь. Чтобы определить водостойкость бетона, изготовляют два образца: один в сухом виде раздавливают на прессе и определяют его нормальную прочность.

Другой образец предварительно погружают в воду, а после насыщения водой также разрушают на прессе. Из-за ослабления связей между частицами прочность образца уменьшается. Отношение прочности насыщенного водой образца к прочности образца в сухом виде коэффициентом размягчения материала. Для бетона он больше 0,8. Поэтому бетон является водостойким и может применяться для сооружения конструкций, подвергающихся действию воды — плотин, пирсов, молов.

Теплопроводность характеризует способность бетона передавать через свою толщину тепловой поток, возникающий из-за разности температур на поверхностях бетона. Теплопроводность бетона почти в 50 раз меньше, чем у стали, но зато выше, чем у строительного кирпича. Сравнительно невысокая теплопроводность обеспечивает бетону высокую огнестойкость — способность материала выдерживать действие высоких температур. При этом он не разрушается и не трескается. Все знают, что если в поры камней проникает вода, то, замерзая, она расширяется и тем самым разрушает даже самые крепкие горные породы.

Бетон же при насыщении водой может выдерживать многократное замораживание и оттаивание. При этом он не разрушается и почти не снижает своей прочности. Это свойство называется морозостойкостью. А вот еще одно свойство бетона — объемная масса. У бетона объемная масса может быть равной. Она зависит от заполнителей, которые используются в бетоне. По этому признаку бетоны делятся на три вида: тяжелый, легкий и особо легкий.

Эта классификация зависит от массы заполнителя, применяемого при изготовлении бетона. Такой бетон называют тяжелым бетоном. Если бетон изготовить на искусственных легких пористых заполнителях из обожженных до спекания глиняных материалов, как, например, керамзит, аглопорит, шлаковая пемза, зольный гравий и т. Применение в сооружении тяжелого или легкого бетона определяется типом конструкции и условиями ее эксплуатации.

По назначению бетоны подразделяются на бетон обычный — для изготовления колонн, балок, плит и т. Информация о работе Свойства бетонной смеси. Referat Вход Помощь Заказать работу. Рубрикатор Металлургия Свойства бетонной смеси Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Ноября в , реферат Краткое описание Бетонная смесь состоит из цементного теста, мелкого и крупного заполнителя. Скачать полностью Прикрепленные файлы: 1 файл Свойства бетонной смеси.

Министерство образования и науки Украины Днепрорудненский индустриальный техникум Реферат по предмету: строительные материалы по теме: «Свойства бетонной смеси» студентка группы СЭС Филиппова Т. Днепрорудный г Свойства бетонной смеси Бетонная смесь состоит из цементного теста, мелкого и крупного заполнителя.

Готов машина затирочная для бетона вертолет купить Норм картинки

При этом не следует забывать, что основной задачей является обеспечение требуемой прочности и долговечности бетонной конструкции, то есть возможностьюдлительное время противостоять механическим нагрузкам, химическим и физическим воздействиям окружающей среды. Поэтому применение добавок в современном строительстве не только рекомендуется, но и просто жизненно необходимо. Химические добавки применяются также для достижения необходимых свойств бетона, снижения расхода материальных и энергетических ресурсов при изготовлении этого материала и приприменении его для производства конструкций, возведения зданий и сооружений.

В настоящее время предприятия по изготовлению бетона, изделий и конструкций на его основе наряду со сравнительно дешевыми добавками, получаемыми часто из промышленных отходов, все шире применяют специально синтезируемые добавки на основе дорогого химического сырья.

Такие добавки-модификаторы позволяют обеспечить высокоекачество бетона и в широком диапазоне регулировать его свойства, однако при оценке целесообразности их введения, замены ими традиционных дешевых добавок приходится достигаемый технический эффект соизмерять с необходимыми дополнительными затратами. Общие физико-химические свойства бетонной смеси Бетонной смесью называют рационально составленную и тщательно перемешанную смесь компонентов бетона до началапроцессов схватывания и твердения.

Состав бетонной смеси определяют, исходя из требований к самой смеси и к бетону. Основной структурообразующей составляющей в бетонной смеси является цементное тесто. Независимо от вида бетона бетонная смесь должна удовлетворять двум главным требованиям: обладать хорошей удобоукладываемостью, соответствующей применяемому способу уплотнения и сохранять притранспортировании и укладке однородность, достигнутую при приготовлении.

Независимо от вида бетона бетонная смесь должна удовлетворять двум главным требованиям: обладать хорошей удобоукладываемостью, соответствующей применяемому способу уплотнения и сохранять при транспортировании и укладке однородность, достигнутую при приготовлении. При действии возрастающего усилия бетонная смесь вначале претерпевает упругие деформации,когда же преодолена структурная прочность, она течет подобно вязкой жидкости.

Поэтому бетонную смесь называют упруго-пластично-вязким телом, обладающим свойствами твердого тела и истинной жидкости. Свойство бетонной смеси разжижаться при механических воздействиях и вновь загустевать в спокойном состоянии называется тиксотропией. Для оценки удобоукладываемости используют три показателя: -подвижность бетонной смеси П , являющуюся характеристикой структурной прочности смеси; -жесткость Ж , являющуюсяпоказателем динамической вязкости бетонной смеси; -связность, характеризуемую водоотделением бетонной смеси после ее отстаивания.

Подвижность бетонной смеси характеризуется измеряемой осадкой см конуса ОК , отформованного из бетонной смеси, подлежащей испытанию. Подвижность бетонной смеси вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной Разными авторами приводятся много факторов, которые по их мнению влияют на реологию бетонных смесей.

Среди них можно выделить концентрацию, гранулометрию и форму частиц заполнителя; характер динамического воздействия на смесь; режим движения частиц, степень проявления тиксотропных свойств; фактор времени и другие параметры. Существует классификация факторов, влияющих на удобоукладываемость бетонной смеси, в соответствии с которой эти факторы делятся на внутренние и внешние. К внутренним относятся: текучесть цементного теста; тип заполнителя и отношение объема цементного теста к объему заполнителя.

К внешним факторам относятся условия перемешивания, температура смеси и время выдержки от момента затворения зависит от наличия ускоряющих или замедляющих добавок. Некоторые исследователи считают, что химический и минералогический состав цемента мало влияет на реологические свойства цементного теста; исключение составляет цемент с регулируемыми сроками схватывания, который при прочих равных условиях образует цементное тесто повышенной вязкости.

Рассмотрим реологические характеристики, которыми предлагается характеризовать бетонную смесь. К ним относятся: когезия во многом определяется когезией цементного теста , вязкость в частности, при приложении вибрационных воздействий и внутреннее трение.

Величина когезии в основном определяется количеством воды. Внутреннее трение зависит от количества и геометрии заполнителей. Таким образом, реологическое поведение бетонных смесей определяется тремя фундаментальными параметрами: когезией, трением и вязкостью. Указанные величины зависят от сил, действующих в бетонной смеси.

Это силы трения, капиллярные силы, силы коагуляционного структурообразования и коллоидного взаимодействия. Относительная значимость этих сил определяется размерами зерен и расстоянием между ними. Указанные силы изменяются во времени по мере того, как частицы цемента реагируют с водой. Проведенный анализ показал, что для улучшения удобоукладываемости бетонной смеси необходимо уменьшать когезию, вязкость и трение в смеси.

Однако чрезмерное уменьшение этих величин приводит к водоотделению и сегрегации в смеси, что влечет за собой резкое ухудшение эксплуатационных свойств бетона. Указанные недостатки могут быть частично устранены путем введения в смесь добавочного количества цемента. Однако, это может явиться причиной появления трещин в бетоне за счет повышенного тепловыделения. При построении реологических моделей бетонной смеси как многофазной структурированной системы, следует исходить из возможности ее представления в виде:.

Дискретной системы физических материальных точек. Обычно в роли таких точек выступают частицы крупного заполнителя. Материальные точки могут быть свободными или связанными между собой силами. Если бетонная смесь представлена системой свободных материальных точек, то ее влияние на движение уплотняющих устройств учитывается в виде сил инерции точки, а также массовых сил веса. В случае представления бетонной смеси, связанной системой точек, к указанным выше силам добавляются упругие, вязкие и силы трения.

Упругие силы описываются линейной непрерывной функцией от смещения точки, а также разрывной с конечным скачком, допускающей представление комбинацией функций Хевисайда. Вязкая сила содержит составляющую, определяемую предельным напряжением сдвига, и составляющую, зависящую от скорости, а также от смещения. Составляющая силы вязкого трения, зависящая от скорости и смещения, описывается линейной, квадратичной функцией скорости, а также разрывными функциями с бесконечным скачком типа функций Дирака.

Природа вязких сил определяется возможностью смещения группы частиц, окружающих данную, как целого по отношению к соседним группам. Природа сил трения сухого определяется возможностью смещения данной частицы по отношению к соседним, то есть обычным скольжением частицы.

Силу сухого трения можно описать функцией от нормальной силы. Если эту функцию разложить в ряд Маклорена по нормальной силе, то первое слагаемое будет представлять силу сцепления, которую в первом приближении можно представить капиллярными силами. Последнее существенно, так как это позволяет учесть влияние размера частиц заполнителя. Описанное равносильно представлению дискретной системы динамическими моделями реологических тел Гука, Ньютона, Кельвина, Сен-Венана, Шведова, Максвелла. Движение бетонной смеси будет описываться системой конечного числа дифференциальных уравнений второго порядка.

Непрерывной среды. Все деформационные процессы, происходящие в таких средах, описываются известными уравнениями механики сплошной среды, полученными из второго закона Ньютона, примененного к бесконечно малому элементу среды. Однако число неизвестных, входящих в них, более числа уравнений. Поэтому приходится отыскивать дополнительные условия, обеспечивающие их замыкание.

Эти условия получили название реологических уравнений. Условия замыкания могут быть получены из эксперимента. Так появились экспериментальные кривые зависимости напряжения от скорости однородного сдвига реологические кривые , а может быть и времени.

Реологические уравнения по отношению к неизвестным напряжениям и деформациям, а также их производным являются нелинейными. Последние можно линеаризовать, получив обобщенные линейные относительно напряжений, деформаций и их производных реологические уравнения. Аналогично можно учесть и нелинейные эффекты, сохранив неизменными по форме реологические уравнения, если при этом соответствующие коэффициенты считать функциями от принятых переменных.

Применение химических добавок является одним из эффективных способов регулирования реологических и физико-механических свойств бетона. Исторически устоялось разделение компонентов бетона на основную и дополнительные категории. При этом огромный по объему использования и функциональной значимости класс материалов регуляторов технологических процессов, составов и свойств бетонных смесей и бетонов как бы традиционно выделяется в дополнительную категорию, называемую добавками.

Термин «добавка», как хорошо известно, охватывает химические и минеральные вещества неорганической и органической природы, растворимые и нерастворимые, инертные и реакционноспособные, жидкие и твердые, в т. Систематика добавок построена, в основном, по признакам и достигаемым технологическим эффектам. Предпринимались основательные попытки классифицировать добавки по механизму действия химических добавок практически невозможно. Концерны, компании и фирмы, производящие и распространяющие эту продукцию для сохранения секретов и в рекламных целях, создают и развивают излишне сложную терминологию, оставляя потребителей перед зачастую трудно решаемыми задачами корректной и всесторонней оценки позитивных и негативных последствий использования добавок в технологии бетона.

Задача повышения эффективности и качества бетона и железобетона была и остается весьма актуальной и в полной мере не может быть успешно решена без использования в технологии бетона химических добавок. Химические добавки, являясь одним из самых простых и доступных технологических приемов совершенствования свойств бетона, позволяют существенно снизить уровень затрат на единицу продукции, повысить качество и эффективность большой номенклатуры железобетонных конструкций, увеличить срок службы как конструкций, так и зданий и сооружений в целом.

Добавки представляют собой химические вещества реагенты как органического, так и неорганического строения, сложного или простого состава. Они вводятся в состав бетона, как правило, с водой затворения и могут иметь жидкое, твердое или пастообразное состояние. Назначение добавок весьма разнообразно. Их количество, нашедшее применение в производстве раствора, бетона и железобетонных конструкций, составляет более наименований.

Из добавок к бетонам, нашедших наиболее широкое применение в производстве бетона и железобетона, на первом месте стоят пластифицирующие добавки. Объясняется это высокой эффективностью данного вида добавок, отсутствием отрицательного действия на бетон и арматуру, а также доступностью и невысокой стоимостью.

При изготовлении железобетонных конструкций стремятся к получению удобоукладываемой смеси при минимальных расходах цемента и водоцементного отношения. Это связано с необходимостью получения экономичных составов бетона требуемой прочности. Решение этой задачи в полной мере возможно только при использовании химических добавок, регулирующих реологические свойства бетонной смеси. Однако вода обладает значительным поверхностным натяжением то есть между молекулами воды, находящимися в ее поверхностном слое на границе раздела фаз, действуют значительные силы сцепления , которое препятствует ее растеканию по поверхности.

Вводя в воду затворения небольшие количества поверхностно активные вещества ПАВ , удается существенно снизить поверхностное натяжение воды на границе раздела фаз, тем самым облегчить ее распределение на поверхности твердых тел за счет, улучшения смачиваемости поверхности. В результате снижения вязкости цементного теста при введении добавок наблюдается разжижение бетонной смеси.

Эффект разжижения бетонной смеси за счет введения добавок называется пластификацией. Эффект разжижения бетонной смеси может быть использован для облегчения процессов формования конструкций, для повышения плотности и прочности бетона за счет снижения водопотребности бетонной смеси при сохранении исходной подвижности, либо для сокращения расхода цемента. Учитывая многообразие изменений свойств бетонных смесей и бетонов, достигаемое путем модифицирования с помощью органических и неорганических соединений, предложена классификация добавок, построенная с учетом основного технологического или технического эффекта действия.

Искусственные химические добавки-модификаторы, представляют собой вязкие растворы или порошкообразные материалы, растворимые в воде с образованием слабощелочных или нейтральных растворов. Это могут быть чистые неорганические вещества, их смеси, органические соединения, органоминеральные комплексы. Модификаторы могут быть синтезированы специально, или являться побочными продуктами других производств.

Химические органические добавки являются продуктами органического синтеза целлюлозных соединений или переработки отходов лесохимии, целлюлозно-бумажной, химической и нефтехимической промышленности, агрохимии и др. Наиболее распространенный представитель органических химических добавок модификаторов — это поверхностно-активные вещества ПАВ , на их основе могут быть получены практически любые функциональные типы добавок.

ПАВ по-разному проявляют активность и направление действия. Наиболее эффективным видом ПАВ являются суперпластификаторы. Воздействуя на процессы формирования структуры, особенно на начальной стадии, суперпластификторы изменяют реологические свойства цементной системы, способствуют сокращению ее водопотребности, что в дальнейшем отражается на параметрах кристаллизационной структуры.

Суперпластификаторы классифицируют по одному из двух признаков: по составу материалов и по основному эффекту в механизме действия электростатического или стерического. Различают суперпластификаторы на основе сульфированных нафталинформальдегидных поликонденсатов, на основе сульфированных меламинформальдегидных поликонденсатов, на основе очищенных от сахаров лигносульфонатов, на основе поликарбоксилатов и полиакрилатов.

В механизме действия последних преобладает стерический эффект с большим отталкиванием частиц , и эти суперпластификаторы считаются более эффективными, что предполагает их меньший расход. Поликарбоксилаты и полиакрилаты наиболее дорогие, поэтому целесообразно их совмещение с другими пластификаторами.

Суперпластификаторы на основе поликарбоксилатов обеспечивают также высокую сохраняемость бетонных смесей, что делает их привлекательными для монолитного строительства и при продолжительном транспортировании бетонных смесей. Химические неорганические добавки являются в своем большинстве электролитами. По механизму действия их подразделят на добавки, изменяющие растворимость минеральных вяжущих материалов, добавки, вступающие с этими минералами в химические реакции, добавки, являющиеся центрами кристаллизации.

К этим группам относятся многие ускорители схватывания и твердения, противоморозные добавки и пр. Наиболее яркий представитель этой группы хлорид кальция, являющийся, в первую очередь, добавкой-ускорителем твердения. Скорость гидратации в его присутствии возрастает в 1, раза.

При больших концентрациях образуется соединение кальция, разложение которого в цементном камне при положительных температурах является причиной нарушения структуры и снижения прочности цементного камня. В бетоне остаются свободные хлориды, и именно они интенсифицируют коррозию стали в железобетоне.

Хлорид натрия, являясь эффективным ускорителем твердения бетона, обуславливает снижение прочности камня при его увлажнении. Все это служит серьезными аргументами за разумное ограничение применения хлоридов в бетонных смесях.

При замерзании жидкой фазы бетона цементного теста его твердение останавливается и возобновляется после оттаивания. Замерзание химически не связанной воды затворения в бетоне приводит к резкому увеличению пористости цементного камня, а при высоких расходах воды — к разрушению бетона.

Эти обстоятельства сильно затрудняют проведение бетонных работ в условиях пониженных температур, особенно при возведении монолитных конструкций. Соответствующий холодный период в разных районах России длится от 3 до 10 месяцев. Поэтому применение и совершенствование методов зимнего бетонирования является весьма актуальной задачей. Для предотвращения замерзания бетона используют различные методы: прогрев бетона, термосное выдерживание и применение противоморозных добавок возможно в сочетании с первыми двумя методами.

Органические антифризы по разным причинам практически не применяются, однако разработанные на их основе добавки, включающие также неорганические соли и пластификаторы, по существу являются вторым поколением противоморозных добавок. Эффективность применения противоморозной добавки во многом зависит от величины снижения температуры замерзания жидкой фазы бетона. Однако наличие жидкой фазы при отрицательных температурах обеспечивает крайне медленное твердение.

Очевидно, что противоморозная добавка должна работать как ускоритель твердения до технологически оправданных временных интервалов. При современном масштабе развития строительных технологий все больше получают распространение специализированные химические добавки в бетон. Их призвание — улучшить все важные свойства бетонной смеси удобоукладываемость, водонепроницаемость, прочность, морозостойкость, износостойкость и другие и таким образом повысить качество будущего бетона.

Существует специальная классификация добавок, основанная на их функциональном назначении. Широко известно, что наиболее важным свойством бетонной смеси является удобоукладываемость. Смеси характеризующиеся высоким показателем этой характеристики могут полностью заполнить нужный объем под действием своего собственного веса или при помощи постороннего механического воздействия: прессования, вибрирования, штыкования.

При транспортировании и укладке существует опасность расслоения смеси и чтобы не допустить этого явления нужно обеспечить ей нужные свойства — вязкость, пластичность. Именно для достижения этих свойств применяются специальные добавки реологического действия.

Они регулируют структурную прочность, напряжение сдвига, пластическую вязкость и повышают удобоукладываемость смеси. Добавки реологического действия делятся на водоудерживающие, стабилизирующие и пластифицирующие. Пластифицирующие добавки призваны уменьшить жесткость смеси без ущерба прочности бетона и являют собой поверхностно-активные вещества. В зависимости от сильнодействия их делят на четыре группы: суперпластификаторы, сильнопластифицирующие, среднепластифицирующие,слабопластифицирующие добавки.

В зависимости от характера действия их делят на гидрофильно-пластифицирующие и гидрофобно-пластифицирующие. Из первой разновидности широкое применение имеет ЛСТ. Она представляет собой кальциевую соль лигносульфоновой кислоты с добавками минеральных веществ. Поставляется в жидком и твердом виде, легко растворима в воде. Наиболее желанным является ее применение в смесях, содержащих большое количество вяжущего. При использовании ее, как впрочем, и других добавок пластифицирующего характера, достигается удобоукладываемость, подвижность смеси, экономия воды и цемента, повышение прочности бетона.

Они применяются в тощих смесях и придают бетону дополнительную прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и долговечность. Применяют также пластификаторы неорганической природы — глину и известь. Добиваясь высоких показателей подвижности смеси, суперпластификаторы значительно улучшают укладку и транспортировку раствора. Вышерассмотренные добавки можно охарактеризовать также как стабилизирующие и водоудерживающие.

Также к этому разряду можно отнести тонкозернистые добавки минерального происхождения: ТЭС пылевидная зола , каменная мука. Также используется ряд добавок, относящихся к тем, которые регулируют схватывание и твердение. Это ускорители или замедлители схватывания, ускорители твердения, противоморозные добавки. Нужно внимательно относиться к количеству добавляемой примеси, так как она может быть ускорителем или замедлителем в зависимости от процентного соотношения в смеси. Эффективность любых технических решений, в том числе и введения химических добавок в бетон должна определяться экономическим эффектом Э и коэффициентом эффективности затрат Кэ.