Mieszanka betonowa to dobrze skomponowana masa komponentów betonowych, dokładnie wymieszana przed utwardzeniem i wiązaniem. Skład jest ustalany zgodnie z wymaganiami budynku. Ciasto cementowe jest głównym elementem strukturotwórczym.
Niezależnie od użytego materiału, mieszanina musi zachować swoją pierwotną jednorodność podczas transportu i instalacji oraz musi mieć wystarczającą urabialność zgodnie z zastosowaną techniką zagęszczania.
Beton pod wpływem narastającej siły najpierw przenosi odkształcenia sprężyste, a po zmianie wytrzymałości strukturalnej przyjmuje postać lepkiej cieczy. Definicja tiksotropii jest używana do opisania właściwości przerzedzania pod wpływem mechanicznym i zagęszczania w przypadku jego braku.
Specyfikacje
Łatwość układania jest najważniejszą właściwością w betonowaniu konstrukcji i tworzeniu wyrobów żelbetowych. Zapewnia niezbędne wypełnienie formularza przy zachowaniu dotychczasowej struktury.
Charakteryzuje się ruchliwością określoną przez zanurzenie stożka uzyskanego z badanego materiału. Urabialność ma wysoki parametr sztywności na poziomie zerowymprzeciąg stożek.
Twardość jest obliczana na podstawie okresu wibracji, który był wymagany do zagęszczenia i wypoziomowania wstępnie przygotowanej mieszanki w specjalnym urządzeniu.
Podstawowe właściwości betonu i jednorodność obiektu zależą od konsystencji mieszanki. Szczególne znaczenie ma jednorodność masy podczas transportu, montażu i zagęszczania. W betonowej mieszance ruchomej podczas zagęszczania składniki ziaren zaczynają się zbiegać, co prowadzi do podniesienia się części wody. Zapobieganie segregacji poruszających się materiałów i zwiększenie retencji wody uzyskuje się poprzez zastosowanie związków plastyfikujących, zmniejszając całkowitą ilość wody do mieszania i staranny dobór składników ziarna.
Odkształcalność
Głównym czynnikiem urabialności jest ilość płynu użytego do mieszania. Woda jest umieszczana pomiędzy kruszywami a zaczynem cementowym. Jego ilość determinuje również właściwości reologiczne betonu w oparciu o lepkość i maksymalne naprężenie przemieszczeniowe.
Kruszywo uzyskuje większe zapotrzebowanie na wodę wraz ze wzrostem całkowitej płaszczyzny ziaren, co jest typowe dla piasków drobnych.
Współczynnik wodno-cementowy musi być utrzymywany na stałym poziomie, aby zapewnić wytrzymałość materiału, ponieważ jego nadmierne zużycie jest spowodowane wzrostem zapotrzebowania na wodę. Stosowanie piasku drobnoziarnistego jest racjonalne po dodaniu piasku kruszonego lub naturalnego piasku gruboziarnistego o właściwościach uplastyczniających.
Odkształcenie
Zastosowanie betonu pod obciążeniem różni się odzastosowanie metalu i innych materiałów o większej elastyczności. Właściwości betonu zależą od podłoża konglomeratowego wraz ze wzrostem obciążenia osiowego. Charakteryzuje się sprężystymi zmianami odkształcenia pod obciążeniem w krótkim czasie i przy niskim napięciu. Wzrost wytrzymałości powoduje wzrost dostępnego modułu sprężystości, na który wpływa również porowatość betonu. Regulacja modułu materiału możliwa jest poprzez kontrolę jego struktury.
Pełzanie to wzrost odkształcenia betonu pod wpływem stałego obciążenia statycznego. Takie właściwości betonu zależą od wilgotności otoczenia, warunków użytkowania, rodzaju, składu materiału i przepisu jego wykonania, obecności określonych kruszyw. Kruszone skały magmowe, które należą do kategorii gęstych kruszyw, oraz wysokiej jakości materiał zmniejszają ogólne pełzanie masy. Jednocześnie odnotowuje się jego wzmocnienie przy zastosowaniu kruszyw porowatych, dlatego beton ciężki charakteryzuje się mniejszym pełzaniem w porównaniu z betonem lekkim.
Te właściwości mechaniczne betonu zwiększają się wraz z przedwczesnym wiązaniem materiału, co również negatywnie wpływa na strukturę.
Obrzęk i kurczenie
Skurcz cementu następuje podczas twardnienia na wolnym powietrzu, w tym czasie następuje ściskanie cementu i obniżenie parametrów liniowych elementów. Zależy to od zawartości strukturalnej i wilgotności. Obiekty betonowe i żelbetowe podczas skurczu betonu nabierają odpowiednich naprężeń, dlatego stosuje się cięcie szczelinami skurczowymi.do konstrukcji, które mają duży zasięg, co pomaga zapobiegać powstawaniu pęknięć.
Masywny beton charakteryzuje się szybkim wysychaniem na zewnątrz, jednocześnie utrzymując wilgoć wewnątrz przez długi czas. Skurcz niejednorodny powoduje ukryte pęknięcia w kamieniu cementowym i w kontakcie z kruszywem pod wpływem zewnętrznych naprężeń rozciągających.
Zmniejszenie skurczu betonu jest wymagane, aby zachować monolityczne właściwości obiektów i dostosować naprężenia skurczowe. Dzięki dodaniu wypełniacza na jednostkę całkowitej objętości, ilość spoiwa jest zmniejszona, a także zauważono tworzenie się pewnego rodzaju ramy wypełniającej, zapobiegającej dużemu skurczowi. Dlatego kamień cementowy jest na niego bardziej podatny niż beton i zaprawy.
Beton, którego właściwości konstrukcyjne zapewniają zastosowanie do budowy dróg i budowli hydrotechnicznych, poddawany jest systematycznemu nawilżaniu i suszeniu. Zmiany poziomu zawilgocenia przyczyniają się do naprzemiennych odkształceń, co w konsekwencji prowadzi do powstawania pęknięć i skrócenia okresu eksploatacji obiektu.
Odporność na mróz
Odporność na mróz jest określana przez naprzemienne zamrażanie i rozmrażanie w wodzie. Próbki, które zostały poddane obróbce cieplnej są badane w ciągu tygodnia lub miesiąca, pod warunkiem ekspozycji w standardowej komorze krzepnięcia. Stabilność zależy od porowatości kapilarnej kompozycji i zastosowanych dodatków. Mrozoodporność i przepuszczalność wilgoci w dużej mierze zależy od objętości makroporów kapilarnych. Wzrost tych cech obserwuje się przy porowatości do 7%.
Odporny na wilgoć
Wilgotność betonu zmniejsza się wraz ze zmniejszeniem objętości porów kapilarnych, do czego stosuje się elementy hydrofobowe i uszczelniające wprowadzone podczas produkcji. Napięcie powierzchniowe produktów rafinowanych jest mniejsze niż woda, a zatem mają większy stopień wnikania w beton. Dodatek specjalnych dodatków służy do ograniczenia filtracji produktów naftowych. Zastosowanie materiału pęczniejącego zamiast cementu portlandzkiego powoduje radykalne zmniejszenie przepuszczalności oleju i wody.
Podstawowe właściwości termofizyczne betonu
Jedną z najważniejszych cech jest przewodność cieplna, która ma szczególne znaczenie dla materiału stosowanego w przegrodach budowlanych.
Ciężki beton ma wysoki poziom przewodności cieplnej, co w niektórych przypadkach ogranicza możliwość jego zastosowania. Przy produkcji z niego zewnętrznych paneli ściennych wymagane jest zastosowanie izolacji wewnętrznej.
Komponenty betonowe, takie jak zaprawa i duże kruszywa, mają różne współczynniki rozszerzalności, a co za tym idzie różne odkształcenia wraz ze zmianami temperatury. Przy dużych zmianach mogą wystąpić spękania utajone, spowodowane różnym stopniem rozszerzalności cieplnej zaprawy i kruszywa. Pęknięcia znajdują się na płaszczyźnie wypełniacza, ich pojawienie się jest również możliwe w ziarnach słabych iw roztworze. Można uniknąćuszkodzenia wewnętrzne przy odpowiednim doborze komponentów o zbliżonych parametrach rozszerzalności.
Beton lekki
Beton lekki na bazie kruszywa porowatego staje się coraz bardziej rozpowszechniony w budownictwie ze względu na wystarczający poziom wytrzymałości przy niskiej gęstości oraz listę takich pozytywnych cech, jak niski koszt i przewodność cieplna, zwiększona odporność na ogień, wilgoć, mróz i trwałość. Taki materiał jest bezpieczny, przyjazny dla środowiska dzięki zastosowaniu nieszkodliwych zanieczyszczeń i bazy mineralnej do produkcji surowców. Właściwości betonów lekkich pozwalają na zastosowanie ich w monolitycznych i prefabrykowanych konstrukcjach nośnych. Podnoszenie jakości kruszyw, poszerzanie źródeł surowców, ulepszanie i rozwój technologii przyczyniają się do większych możliwości wykorzystania.
Najbardziej rozpowszechnione jest tworzenie konstrukcji do ogrodzeń i materiałów ściennych do murowania. Ale ze względu na stosunkowo niską nośność i wytrzymałość lekki beton jest stosowany w budownictwie tylko wtedy, gdy tworzone są wzmocnione pasy i metalowe ramy. Mimo to istniejące mankamenty betonu są minimalizowane poprzez systematyczną zmianę rodzaju i kształtu materiału.
Ciężki beton
Ciężki beton to najpopularniejszy materiał o dużej wytrzymałości i wszechobecności. To z niego powstają monolityczne części przedmiotów. Charakterystyczne właściwości ciężkiego betonu, łatwość montażu i dostawy, dopuszczalny kosztosiągnąć takie rozpowszechnienie. Przy tworzeniu lekkich podłóg i konstrukcji ścian odnotowuje się spadek wydajności, ponieważ wymagane jest tutaj zmniejszenie strat ciepła.
Beton komórkowy: właściwości, zastosowania
Ten typ należy do kategorii ekonomicznych i wysoce wydajnych materiałów budowlanych, pozwalających na tworzenie obiektów o różnym przeznaczeniu z niewielką liczbą pięter do pracy w każdym klimacie.
Jest to jeden z rodzajów betonu lekkiego otrzymywany po utwardzeniu mieszanki krzemionkowych, spoiwowych, spienianych za pomocą środka spieniającego. Dzięki temu powstaje struktura „komórkowa”, w której pory powietrza są równomiernie rozmieszczone w całej objętości. Materiał tego typu ma wystarczającą wytrzymałość, niskie właściwości przewodzenia ciepła oraz niską gęstość nasypową. Takie właściwości betonu komórkowego w połączeniu z lekką technologią i dostępnymi surowcami sprawiają, że jest on wygodną, progresywną opcją przykrywania obiektów tworzonych z lekkich konstrukcji żelbetowych i ściennych. Podstawą betonu są zwykłe składniki, które nie zawierają szkodliwych substancji.
Korzyści
Podczas procesu produkcyjnego można łatwo dostosować porowatość i uzyskać materiał o różnym przeznaczeniu i gęstości nasypowej.
W przypadku stosowania materiałów o małej gęstości, porowaty beton zapewnia wystarczającą odporność na obce dźwięki i hałas. Możliwe jest również cięcie w dowolne kształty i pod różnymirogi. Do pracy można używać dość powszechnych narzędzi, takich jak strugarka lub piła.
Żelbet napowietrzony, którego właściwości pozwalają na aktywne wykorzystanie go w regionach o dużym zagrożeniu sejsmicznym, może czasami stać się niezbędnym materiałem. Obiekty mieszkalne i techniczne, do stworzenia których został wykorzystany, mają większą stabilność podczas trzęsienia ziemi. Wynika to z niewielkiej wagi, która zmniejsza całkowite obciążenie konstrukcji.
