Особые виды бетонов. Жаростойкий бетон. Бетон для билогической защиты от радиции. Бетон для работы в агрессивной среде. Полимербетоны, полимерцементные бетоны и бетонополимеры.

1) Жаростойкий бетон - бетон, способный сохранять в заданных пределах физико-механические свойства при длительном воздействии на него высоких температур ~ 200°С

Вяжущими для жаростойкого бетона служат: портландцемент, шлакопортландцемент, высокоглинозёмистый, глинозёмистый цементы, жидкое стекло, фосфатные связки и др.

В вяжущие во многих случаях вводятся тонкомолотые добавки. В качестве заполнителей используют дроблёные огнеупорные или тугоплавкие горные породы, бой обожжённых огнеупорных изделий и т.д. Применяют для тепловых агрегатов, фундаментов строительных печей и т.д.

2) Бетон для биологической защиты от радиации - вяжущими служат портландцементы, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент и др. В качестве заполнителей применяют материалы повышенной плотности — барит, лимонит, магнетит, чугунный скрап. Для улучшения защитных свойств в их состав вводят добавки карбида бора, хлорида лития, сернокислого кадмия, содержащих легкие элементы — водород, литий, кадмий, бор. Бетон должен быть особо прочным и особо плотным.

3) Бетон для работы в агрессивной среде: для защиты от кислых сред используют глиноземистый цемент (↓ СаО), также увеличивают плотность. Причиной низкой химстойкости является наличие свободных гидроокиси кальция и 3СаО₄Аl₂О₃. Щелочностойкость определяется химсоставом. Можно применять нефелиновый цемент (клинкер, нефелиновый шлам и гипс)- сульфатостойкий.

4) Полимербетоны, полимерцементные бетоны и бетонополимеры:

Полимербетон - вяжущее полимер (полиэфирные, эпоксидные и фенол-формальдегидные смолы). Заполнитель – кварц. песок, гранитный и базальтовый щебень. Дорогостоек, прочен на растяжение, водостоек и т.п. Минус- неэкологичность - выделяется фенол.

Полимерцементные бетоны - с добавками полимеров (до 20%) в виде водных дисперсий (эмульсии, латексы) - поливинилацетат.

Бетонополимеры - обычный бетон, но пропитанный полимерами (стирол, метилметакрилат). Поры и дефекты закупориваются за счет полимеризации жидкими олигомерами.

40. Монолитный бетон. Бетонирование монолитных конструкций. Ремонт и усиление ж/б конструкций.

Монолитный бетон (товарный) — основная проблема - расслаиваемость (водоотделение 0, 1-0, 8% и раствороотделение 2-4%). Увеличивают количество мелкого заполнителя, вводят добавки-бентонитовая глина. Нельзя чтобы выгружался с высоты более 1, 5 м.

Бетонирование: больших сооружений или конструкций ведут отдельными блоками, устраивая между ними рабочие швы. Бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями одинаковой толщины и каждый слой полностью уплотняют перед укладкой следующего.

Опалубка может быть деревянной, металлической, железобетонной.

Бетонную смесь укладывают на несколько сантиметров выше опалубки и затем, избыточный бетон после его частичного схватывания удаляют.

При бетонировании плит укладку бетонной смеси надо начинать с дальнего конца сооружения так, чтобы каждый замес бетонной смеси разгружался вплотную к ранее уложенной смеси. Вибраторы внутреннего и наружного действия.

Ремонт и усиление ж/б конструкций:

Бетонные конструкции разрушаются вследствие химических, электрохимических, физико-химических и физико-механических процессов.

Традиционные методы усиления железобетонных конструкций предполагают увеличение площади рабочей арматуры путем установки дополнительной арматуры и омоноличивания ее бетоном.

Другой способ наиболее эффективен - дополнительная арматура объединяется с существующей арматурой и бетоном балок с помощью полимеррастворов на основе эпоксидных и модифицированных эпоксидных связующих. Обладая высокой плотностью и клеящей способностью к стали и бетону, полимеррастворы обеспечивают необходимую стойкость и долговечность конструкций, а значительная прочность в раннем возрасте позволяет быстро вводить в эксплуатацию ремонтируемое сооружение.

Для заполнения трещин в бетонных конструкциях, рабочих швов, создания адгезионной прослойки между «свежим» и старым бетоном, склеивания железобетонных элементов используют клеевые составы на эпоксидной основе.

Для заполнения жестких швов, полостей и трещин в пористом бетоне, кирпичной кладке, камне хорошо подходит цементосодержащий раствор.

41. Классификация ж/б конструкций.

Ж/б конструкции делятся на: сборные, монолитные и сборно-монолитные.

Сборные: основной вид конструкций. Применение крупноразмерных железобетонных элементов позволяет основную часть работ по возведению зданий и сооружений перенести со строительной площадки на завод с высокоорганизованным технологическим процессом производства. Это значительно сокращает сроки строительства, обеспечивает более высокое качество изделий при наименьшей их стоимости и затратах труда; использование сборных железобетонных конструкций позволяет широко применять новые эффективные материалы. К ним относятся: фундаментные блоки, стеновые панели, колонны, ригели, прогоны, фермы, вентиляционные блоки и т.д.

Монолитные: выполняются на месте возведения. Обычно применяются в зданиях и сооружениях, трудно поддающихся членению, при нестандартности и малой повторяемости элементов и при особенно больших нагрузках (фундаменты, каркасы и перекрытия многоэтажных промышленных зданий, гидротехнические, мелиоративные, транспортные и др. сооружения), а также башни, градирни, силосы, дымовые трубы и т.д. Значительные достижения имеются также в применении метода предварительного напряжения при производстве монолитных конструкций.

Сборно-монолитные: представляют собой такое сочетание сборных элементов (железобетонных колонн, ригелей, плит и т. д.) с монолитным бетоном, при котором обеспечивается надёжная совместно работа всех составных частей. Эти конструкции применяются главным образом в перекрытиях многоэтажных зданий, в мостах и путепроводах, при возведении некоторых видов оболочек и т. д. Их применение особенно целесообразно при больших динамических (в т.ч. сейсмических) нагрузках, а также при необходимости членения крупноразмерных конструкций на составные элементы из-за условий транспортировки и монтажа. Основное достоинство сборно-монолитных конструкций — меньший (по сравнению со сборными конструкциями) расход стали и высокая пространственная жёсткость.

42. Организация технологического процесса производства ж/б изделий. Основные, вспомогательные и транспортные операции.

Основные схемы организации технологического процесса:

1) стендовый и кассетный способы — в неперемещаемых формах;

2) в формах, перемещаемых по отдельным технологическим постам. различают конвейерный способ (максимально расчлененный) и поточно-агрегатный, при котором несколько операций выполняется на одном посту,

3) вибропрокат на стане.

Основные операции:

1) приготовление смеси: сырьевые материалы поступают с мест хранения в дозаторы, из которых уже в БСУ. Цемент проходит стадию обеспылевания.

2) армирование: сначала изготавливаются арматурный каркас и закладные детали, доставляются к месту формовки, затем выполняется натяжение арматуры (на упоры или на бетон - с анкером), закладка каркасов и закладных деталей.

3) формование: перед формованием формы очищают и смазывают. Бетонная смесь поступает из БСУ в форму, далее смесь вибрируется на виброплощадке (также может применяться прессование, вакуумирование, центрифугирование, литьевое формование). При необходимости отделка лицевой поверхности, петель и т.д.

4) тепловлажностная обработка (ТВО): обработка материалов водяным паром или горячей водой с целью ускорения процесса твердения вяжущих. Есть ямные пропарочные камеры и непрерывного действия.

Вспомогательные операции: к ним относят получение и подачу пара и воды (через трубопровод), сжатого воздуха, электроэнергии, складирование (как сырьевых материалов, так и готовых изделий), пооперационный контроль, контроль качества и т.д.

Транспортные операции: сырьевые материалы доставляются на завод в вагонах-копрах, автосамосвалах. На завод могут доставляться пневмотранспортом, элеваторами и т.п. Готовая продукция поднимается кранами и транспортируется на склад хранения.