К основным свойствам бетона относят – прочность, пористость, морозостойкость, водонепроницаемость, огнестойкость.
Важнейшими свойствами бетонных смесей является удобоукладываемость и подвижность. В зависимости от прочности бетона, густоты армирования конструкции, имеющихся средств уплотнения бетонной смеси применяют особо жесткие, малоподвижные, подвижные и литые бетонные смеси.
К основным свойствам бетона относится его огнестойкость. Под огнестойкостью бетона понимают его способность сохранять прочность при кратковременном воздействии высоких температур, например, при пожаре.
Морозостойкость – способность бетона выдерживать многократное замораживание и оттаивание. Морозостойкость бетона зависит от количества и характера (открытые и закрытые) пор, а также от морозостойкости заполнителя. Для получения достаточной морозостойкости бетон изготовляют из морозостойких заполнителей.
6.2 Тяжелый бетон
Тяжелый бетон (средней плотностью 1800 – 2500 кг/м3) является одним из основных строительных материалов. Его широко применяют для изготовления сборных бетонных и железобетонных конструкций и деталей, а также для возведения монолитных сооружений различного назначения. Для приготовления тя-
желых бетонов применяют обычный портландцемент и его разновидности: быстротвердеющий, пластифицированный и пуццолановый, шлакопортландцемент и др.
Стоимость заполнителя составляет почти половину стоимости бетонных и железобетонных конструкций. Поэтому применение в качестве заполнителей местных или более дешевых материалов позволяет снизить стоимость строительства, уменьшить объем транспортных перевозок, сократить сроки строительства.
Для улучшения свойств бетонов, исходя из технико-экономичских показателей, применяют различные добавки. По виду и назначению добавки можно разделить на следующие группы: пено- и газообразователи; комбинированные, специальные.
Специальные виды тяжелых бетонов. К специальным бетонам относят гидротехнические, дорожные, кислотоупорные, жаростойкие и бетоны для защиты от радиоактивных воздействий. Все перечисленные виды бетонов отличаются от обычных подбором состава вяжущих и заполнителей, а также введением добавок.
6.3 Легкие бетоны
Бетоны со средней плотностью 500-1800 кг/м3 относятся к группе легких бетонов, отличающихся высокой пористостью и малой теплопроводностью. По способу создания искусственной пористости легкие бетоны делят на: легкие бетоны на лег-
ких пористых заполнителях; крупнопористые (беспесчаные) бетоны, изготовляемые с применением однофракционного плотного или пористого крупного заполнителя без песка; ячеистые бетоны, структура которых придавлена искусственно созданными ячейками, заменяющими зерна заполнителей.
По назначению легкие бетоны делят на теплоизоляционные, основное назначение которых – обеспечить необходимое термическое сопротивление ограждающей конструкции (средняя плотность их – менее 500 кг/м3); конструктивные, предназначенные воспринимать значительные нагрузки в зданиях и сооружениях, средняя плотность их – 1400-1800 кг/м3; конструктивно-теплоизоляционные со средней плотностью 500-1400 кг/м3.
Легкие бетоны на пористых заполнителях.
Свойства легких бетонов на пористых заполнителях определяются во многом свойствами заполнителей. У пористых заполнителей низкая средняя плотность (менее 1000 кг/м3), а их прочность обычно меньше прочности бетона. Кроме того, они способны поглощать довольно много воды. Поглощение воды пористыми заполнителями играет положительную роль при твердении бетона, так как вода, содержащаяся в заполнителе, обеспечивает необходимую влажность бетона во время твердения. При плотности ниже, чем плотность кирпича, бетоны на пористых заполнителях достаточно прочные и морозостойкие, поэтому при одинаковой теплопроводности толщина стен жилых зданий из легкого бетона 250-280 мм (масса 1 м2 стены 1000-1200 кг), вместо 380-520 мм из кирпича.
Конструкционные легкие бетоны применяют для несущих конструкций зданий (например, плит перекрытия) с целью изменения массы конструкций – собственный вес бетона.
6.4 Строительные растворы
Строительным раствором называют материал, получаемый в результате затвердевания рационально подобранной смеси вяжущего вещества (цемента, извести), мелкого заполнителя (песка) и воды, а в необходимых случаях и специальных добавок. До затвердевания этот материал называют растворной смесью.
По назначению строительные растворы бывают: кладочные – для кладки из кирпича, штучных камней и блоков; отделочные (штукатурные) – для оштукатуривания наружных и внутренних поверхностей конструкций; специальные – для омоноличивания сборных железобетонных конструкций, для устройства
гидроизоляции и других специальных целей. Растворы называют по свойствам входящего в них вяжущего (гидравлические, воздушные) и его виду (цементные, известковые, цементно-глиняные, известково-гипсовые).
7. Искусственные каменные материалы на основе минеральных вяжущих веществ
7.1. Виды искусственных каменных материалов
В зависимости от вида вяжущего различают изделия на основе цемента, извести, гипса. Вид вяжущего и принятый способ производства определяют условия твердения безобжиговых материалов.
В качестве заполнителей для изготовления искусственных каменных материалов применяют кварцевый песок, пемзу, шлак, золу, древесные опилки. Для повышения прочности при изгибе изделия армируютволокнистыми материалами — асбестом и древесиной.
По виду минерального вяжущего искусственные каменные изделия можно разделить на четыре группы: гипсовые и гипсобетонные; изделия на основе магнезиальных вяжущих; силикатные; асбестоцементные, изготовляемые на основе портландцемента с добавкой асбеста.
К основным каменным безобжиговым материалам и изделиям относятся гипсобетонные и гипсовые изделия, силикатный кирпич и силикатобетонные изделия, асбестоцементные изделия.
7.2 Гипсовые и гипсобетонные изделия
Изделия на основе гипса можно получать как из гипсового теста, т. е. из смеси гипса и воды, так и из смеси гипса, воды и заполнителей. В первом случае изделия называют гипсовыми, во втором — гипсобетонными. Вяжущими для изготовления гипсовых и гипсобетонных изделий, в зависимости от их назначения, служат строительный и высокопрочный гипс, водостойкие гипсоцементно-пуццолановые смеси, а также ангидритовые цементы.
Гипс — воздушное вяжущее, поэтому гипсовые и гипсобетонные изделия (панели и плиты перегородочные, плиты для основания пола, листы обшивочные, вентиляционные короба, камни для кладки стен, архитектурные детали) применяют в основном для внутренних частей зданий, не несущих больших нагру-
зок. Изделия из гипса могут быть сплошными и пустотелыми, армированными и неармированными.
Гипсовые изделия имеют невысокую среднюю плотность (1100—1400 кг/м), несгораемы, хорошо изолируют от шума, поддаются механической обработке и легко пробиваются гвоздями. Изготовлять гипсовые изделия несложно, так как гипс твердеет быстро. Наряду с перечисленными положительными свойствами у гипсовых изделий есть и существенные недостатки: низкая водостойкость, гигроскопичность, хрупкость и малая прочность при изгибе. Изделия из гипса нельзя применять в помещениях с влажностью воздуха более 60 %. Для повышения водостойкости гипсовые изделия покрывают водонепроницаемыми красками.
Гипсобетонные панели для перегородок применяют во всех типах жилых, общественных и промышленных зданий. Панели размером на комнату (высотой до 4 м, длиной до 6,6 м) могут быть как сплошные, так и с проемами для дверей и фрамуг. Толщина панелей 60, 80 и 100 мм.
Гипсовые плиты для перегородок выпускают сплошными и пустотелыми размером 800Х400 мм и толщиной 80—100 мм. Армированные (камышом, деревянными рейками) плиты могут быть длиной до 1500 мм. Получают плиты в разборных формах; на крупных предприятиях их изготовляют на высокопро-
изводительных карусельных машинах.
Гипсовые вентиляционные блоки изготовляют на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем. По высоте блоки делают на этаж, толщина блока 180—200 мм при диаметре вентиляционных каналов 140 мм, ширина зависит от числа вентиляционных каналов.
Гипсокартонные листы — листовой отделочный материал, представляющий собой тонкий слой (6—20 мм) затвердевшего гипсового вяжущего, облицованного со всех сторон (кроме торцовых) картоном. Гипсокартонные листы относятся к трудносгораемым материалам. Их применяют для отделки стен и потолков и устройства перегородок в помещениях с нормальным влажностным режимом. Существенное достоинство листов — большие размеры, что ускоряет процесс отделки и устройства перегородок. Крепят листы клеящими мастиками.
7.3 Изделия на основе извести
Изделия, состоящие из смеси извести, песка и воды, отформованные и прошедшие тепловлажностную автоклавную обработку, называются силикатными.
К силикатным изделиям относят: силикатный кирпич, изделия из тяжелых силикатных бетонов (плиты перекрытий, внутренние стеновые панели, колонны, балки), изделия из легкого силикатного бетона напористых заполнителях и ячеистых силикатных бетонов. Силикатный кирпич имеет те же форму и размеры, что и керамический. Силикатный кирпич применяют для кладки наружных и внутренних стен надземных частей зданий исооружений. Использовать его в конструкциях, подвергающихся длительному воздействию воды (фундаменты, канализационные колодцы и т. п.) и высоких температур (печи, дымовые трубы и т. п.), запрещается.