Бетонные и арматурные работы

БЕТОННЫЕ И АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ

     
     
Бетон и бетонные смеси

Общие сведения

Бетонные работы - это работы по возведению конструкций из бетона.

Бетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения специально приготовленной смеси, состоящей из вяжущего материала, мелкого и крупного заполнителей и воды. Такую смесь, взятую в определенной пропорции всех составляющих, хорошо перемешивают и после укладки в опалубку тщательно уплотняют. До затвердения эту смесь называют бетонной смесью.

История монолитного бетона уходит в глубь веков. Его применяли еще задолго до н.э. при возведении пирамиды Нимуса в Египте, стены и башни в Вавилоне, при строительстве участков Великой Китайской стены и Римского Колизея.

Первоначально в качестве вяжущего использовали глину, позже гипс, известь. Цемент был применен только в XIX в. Первый патент на возведение бетонных сооружений был выдан в Англии в 1885 году. Автором применения железобетона считают французского садовника И.Монье, который вместо деревянных кадок для цветов сделал железобетонные.

Большой вклад в развитие науки о бетоне внесли русские ученые Н.А.Белелюбский, И.Г.Малюга, А.Р.Шуляченко, Н.А.Житкевич и др. В последующие годы дальнейшему развитию бетонных и железобетонных работ способствовали работы наших соотечественников Н.Б.Беляева, Б.Т.Скрамтаева, Е.П.Миклашевского, С.А.Миронова и многих других.

По способу выполнения бетонные и железобетонные конструкции разделяют на монолитные, сборные и сборно-монолитные.

Монолитные конструкции выполняют на объекте строительства из бетонной смеси, а сборные из заранее изготовленных элементов. Сборно-монолитные конструкции представляют собой соединение элементов сборных конструкций с применением бетонной смеси.

Устройство монолитных бетонных конструкций включает в себя выполнение следующих операций: установку опалубки, укладку и уплотнение бетонной смеси, уход за бетоном и снятие опалубки. При устройстве железобетонных конструкций в опалубку устанавливают арматуру.

Возведение бетонных конструкций - это сложный комплексный процесс, состоящий из заготовительных, транспортных, монтажно-укладочных процессов и операций, связанных с установкой опалубки (а в железобетонных работах и арматуры), укладки и уплотнения бетонной смеси, ухода за бетоном и снятием опалубки. В настоящее время из монолитного бетона и железобетона возводят различные здания и инженерные сооружения (рис.1).

          
Рис.1. Примеры гражданских зданий (а, б, г) и инженерных сооружений (в, д) из монолитного бетона и железобетона

Бетон получают в результате затворения в определенных соотношениях вяжущего вещества и заполнителей (мелких и крупных) и воды. При необходимости в бетонную смесь вводят специальные добавки, улучшающие ее технологические и структурные характеристики. Смесь цемента и воды образует клеящий состав, называемый иначе "цементным тестом", который обеспечивает связь между собой зерен крупного и мелкого заполнителя.

Различают мелкие и крупные заполнители. К мелким заполнителям относятся песок, шлак и керамзит с зернами крупностью до 5 мм, а к крупным - щебень, с зернами 5...150 мм и более. Смесь без крупного заполнителя, состоящую только из вяжущего и мелкого заполнителя, называют раствором. Заполнители в реакцию твердения не вступают, поэтому их называют инертными материалами.

Имеются также отдельные виды бетонов без крупного заполнителя. Это мелкозернистые и песчаные бетоны, состоящие из тонкомолотых цемента, песка, крупного песка и воды. Крупный заполнитель не применяют также в пено- и газосиликатных бетонах, используемых для устройства тепло- и звукопоглощающих конструкций.

Бетоны различают по назначению, плотности, виду вяжущего, а также по виду заполнителя и структуре.

По назначению применяют конструкционные и специальные бетоны. Конструкционные бетоны применяют при устройстве несущих и ограждающих конструкций.

В зависимости от области применения специальные бетоны имеют следующие названия: гидротехнический, для дорожного строительства, жаростойкий, радиационно-защитный, химическистойкий, теплоизоляционный и др.

По плотности различают следующие виды бетонов: особо тяжелые (более 2500 кг/м), тяжелые (1800-2500 кг/м), легкие (500-1800 кг/м) и особо легкие (менее 500 кг/м).

По структуре применяют плотные, поризованные и ячеистые бетоны.

По зерновому составу различают крупнозернистые и мелкозернистые бетоны.

В зависимости от вида вяжущего промышленность выпускает цементные, силикатные, гипсовые, полимербетоны, полимерцементные, шлакощелочные и специальные бетоны. Для цементных бетонов в качестве вяжущего в основном используют портландцемент, шлакопортландцемент и пуццолановый цемент.

Портландцемент не рекомендуется применять для бетонных конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных вод.

Силикатные бетоны изготовляют в автоклавах под давлением с применением известкового вяжущего.