Общие сведения
Бетон является распространенным строительным материалом, который широко применяется при изготовлении разнообразных по форме и размерам бетонных и железобетонных изделий, деталей и конструкций [1].
Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной смеси минерального вяжущего вещества, воды затворения, заполнителей и, в необходимых случаях, специальных добавок. Смесь из указанных выше материалов до начала ее затвердения называют бетонной смесью [2].
Таблица 1.
Назначение марки цемента в зависимости от класса бетона
| Проект-ный класс бетона | Марки цемента для тяжелого бетона при твердении в условиях | |||||
| естественных | тепловой обработки при отпускной прочности бетона | |||||
| 70% проектной и менее | 80-100% проектной | |||||
| рекомендуемые | допустимые | рекомендуемые | допустимые | рекомендуемые | допустимые | |
| В7,5 | - | - | - | - | ||
| В10 | 300, 500 | |||||
| В15 | 300,500 | 300, 500 | ||||
| В20 | 300,500 | 300, 500 | ||||
| В25 | ||||||
| В27.5 | ||||||
| ВЗО | 550, 600 | 550, 600 | 500,600 | |||
| В35 | 500, 600 | 500, 600 | 500,550 | |||
| В40 | 550, 600 | 550.500 | ||||
| В45 | - | - |
Применение цемента пониженных марок увеличивает его расход, а применение цемента повышенных марок не всегда приводит к его экономии. Вид цемента для различных условий работы строительных изделий необходимо выбирать с учетом требований ГОСТ 30515-97 «Цементы. Классификация».
Вода затворения бетонной смеси должна соответствовать требованиям СТБ 1114-98 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия». Рекомендуется применять питьевую воду. Можно также использовать технические оборотные и природные маломинерализированные воды с допустимым содержанием примесей.
В качестве мелкого заполнителя для тяжелого бетона применяют природный и искусственный песок (ГОСТ 10268, 8736), в качестве крупного заполнителя – гравий или щебень из плотных горных пород (ГОСТ 10268, 8267, 8268, 10260).
Используя различные виды минеральных вяжущих веществ и заполнителей, получают бетоны с разнообразными физико-техническими свойствами, например: особотяжелые, тяжелые, легкие, специальные и другие [1, с.332…382; 2, с.131…171].
Подбор состава бетона
Определение водоцементного отношения.
Определяют водоцементное отношение В/Ц - отношение массы воды к массе цемента - из условия получения требуемого класса бетона по прочности на сжатие в зависимости от активности цемента и качества материалов по формулам:
при В/Ц 
0,4; (1)
при В/Ц<0.4, (2)
где А1 и А2 – коэффициенты, учитывающие качество материалов для получения состава бетона, принимаются по табл. 2;
Rц – активность цемента, МПа;
Rв – предел прочности бетона на сжатие, МПа.
Таблица 2.
Значения коэффициентов, учитывающих качество материалов
| Характеристика материалов для бетона | А1 | А2 |
| Высококачественные | 0,65 | 0,43 |
| Рядовые | 0,60 | 0,40 |
| Пониженного качества | 0,55 | 0,37 |
Определение расхода воды.
Определяют расход воды В, кг/м3, в зависимости от удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности заполнителей, руководствуясь данными табл. 3.
Таблица 3.
Водопотребность бетонной смеси, кг/м3
| Марка бетонной смеси по удобоукла-дываемости | Показатель удобоукладываемости бетонной смеси | Расход воды при крупности гравия и щебня, мм | ||||||||
| гравия | щебня | |||||||||
| осадка конуса, см | жесткость, с. по ГОСТ 1.01.81.1-81 | |||||||||
| Особо жесткая | - | 40…50 | ||||||||
| Повышенно жесткая | - | 25…35 | ||||||||
| Жесткая | - | 15…20 | ||||||||
| Умеренно жесткая | - | 10…15 | ||||||||
| Малоподвиж-ная | 2…4 | 5…10 | ||||||||
| Подвижная | 5…7 | - | ||||||||
| Пластичная | 8…10 | - | ||||||||
| Весьма пластичная | 10…12 | - | ||||||||
| Литая | 12…16 | - |