Железобетонсостоит из нескольких компонентов. Цемент и вода являются активными составляющими бетона - в результате реакции между ними образуется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит. Между цементом и заполнителем не происходит химического взаимодействия, поэтому заполнители часто называют инертными материалами. Однако, крупный заполнитель (щебень горных пород или известняка) и мелкий заполнитель (кварцевый, он же речной песок) существенно влияют на структуру и свойства железобетонапри строительстве.
В качестве арматуры используются металлические (стальные) прутки или пучки проволок. Арматура подразделяется на рабочую и монтажную. Рабочая арматура располагается в нижней части изделий, работающих на изгиб: плит перекрытий, балок, в подошвах фундаментных блоков. Монтажная арматура создает объемный скелет изделия, фиксирует расположение стержней рабочей арматуры, способствует фиксации и закреплению закладных деталей и монтажных петель.
Бетоны классифицируются по массе и прочности, назначению и виду вяжущего вещества .
В зависимости от назначения в строительстве бетоны должны обладать определенными качествами: прочностью, плотностью, морозостойкостью, водонепроницаемостью, химической стойкостью, жароупорностью и т. д. По виду вяжущего вещества бетоны подразделяются на цементные, известковые, гипсовые, асфальтовые, полимерные.
Различают бетонную смесь: жесткую, пластичную и литую.
Жесткая бетонная смесь с относительно малым количеством воды, подвижностью 1...2 см осадки конуса представляет собой слегка влажную массу и при ее укладке необходимо применять вибрирование или прессование.
Пластичная бетонная смесь подвижностью 3...6 см тестообразна и ее можно укладывать с кратковременным вибрированием или штыкованием.
Литая бетонная смесь — густотекучая масса, которая без механического воздействия растекается в опалубке под влиянием собственного веса. Дозы составных частей бетонной смеси зависят от активности (марки) цемента, расчетной прочности (марки) бетона и количества содержащейся воды. Маркой бетона принято называть прочность в кг/см2 образца (кубика 20*20 см) на 28-й день твердения в стандартной среде. Марка бетона устанавливается при проектировании сооружения и указывается в рабочих чертежах. Состав бетонной смеси выражают в виде массового соотношения между количествами — цемент : песок : щебень (или гравий) с указанием водоцементного отношения В/Ц (отношения массы воды к массе цемента).
При обозначении состава бетона массу цемента принимают за единицу, а количество массовых частей песка и щебня (гравия) — приходящееся на 1 массовую часть цемента. Состав бетона обозначается формулой: 1 : X : У при В/Ц = Z.
На крупных и ответственных стройках состав бетонной смеси определяется лабораторным подбором.
Рациональное соотношение составляющих бетон материалов должно обеспечивать: приобретение бетоном заданной проектной прочности, необходимую подвижность бетонной смеси и возможно наименьший расход цемента.
По нормам наименьший допускаемый расход цемента на 1 м3бетона: для сооружений, находящихся на открытом воздухе или в воде, — 250 кг; для сооружений, находящихся внутри зданий, -220 кг; для бетона, уплотняемого вибрированием, — 200 кг.
Марку цемента выбирают с таким расчетом, чтобы она превышала заданную марку бетона примерно в 1,5...2,5 раза.
Усредненный рациональный состав бетона 1: 2: 4 при В/Ц = 0,4-0,7.
Комплексно технологический процесс бетонных и железобетонных работ (рис.1) состоит из следующих процессов: изготовления и установки опалубки, изготовления и укладки сеток и каркасов арматуры в опалубку, приготовления, транспортирования и укладки бетонной смеси в опалубку, ухода за бетоном.
К бетонной смеси предъявляются два основных требования: 1) при транспортировании, перегрузке и укладке в опалубку она должна сохранять однородность; 2) обладать удобоукладываемостью. Однородность смеси обеспечивается связностью (нерасслаиваемостью) и водоудерживающей способностью, которые достигаются правильным подбором состава смеси, точностью дозировки составляющих и тщательным их перемешиванием. Удобоукладываемость смеси зависит от ее зернового состава и количества воды, которые назначаются в зависимости от характера и размеров бетонируемых конструкций, степени армирования, способов транспортирования и уплотнения смеси.
Бетонную смесь готовят в соответствии с заданными по проекту маркой (или как теперь принято классом) бетона по прочности и с предъявляемыми к нему требованиями по водонепроницаемости, морозостойкости, сохранению механических свойств в агрессивных средах. Соотношения между классом и маркой бетона по прочности на сжатие приведено в таблице на рис.2.
соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и марками
Класс бетона по прочности (В)
Средняя прочность бетона данного класса МПа (кгс/см2)
