Компонентом тяжелого бетона не является: Страница не найдена | Домострой — foamin.ru

Содержание

Понятие, состав и применение тяжелого бетона

Тяжелые бетоны — это смеси плотностью от 1800 до 2500 кг/м3. В составе такого раствора наполнители прочнее и тяжелее, чем в других видах бетонов.

Основная сфера использования материала — строительство монолитных и каркасных конструкций. Им заливают фундаменты промышленных объектов, используют для возведения банковских хранилищ, стратегически важных объектов, транспортных стоянок, СТО.

Из чего состоит бетонный раствор

В составе любого бетона одни и те же основные компоненты, но меняются добавки, влияющие на свойства конечного продукта.

Для производства раствора используются следующие материалы:

Цемент. В бетонный раствор добавляются разновидности портландцементов или цемент марки от М100 и выше. Выбор зависит от назначения готовой смеси.
Вода. Ее нужно очищать от примесей и добавок. Щелочи и кислоты плохо сказываются на прочности смеси.
Песок. Как и в предыдущем случае, песок не должен содержать посторонние добавки. Необходимо добавлять в раствор только чистый продукт, избавленный от примесей глины и других веществ.

Заполнитель. Эту роль берут на себя различные компоненты: щебень, гравий, известняк или более дорогие горные породы. Особую прочность бетону придают гранитная и мраморная крошка.
Прочие добавки. Присутствие других химических и минеральных добавок зависит от того, какие еще свойства нужно придать бетону. С их помощью добиваются увеличения срока службы бетона, его устойчивости к коррозиям и влагоустойчивости.

Качество и пропорции компонентов определяют плотность готового раствора, его структуру и свойства. Прочность бетонной конструкции зависит от условий и скорости затвердевания раствора.

Пропорции компонентов могут изменяться для придания дополнительных свойств бетону, но в основном соблюдается следующее соотношение: к одной части цемента добавляют две части песка и три части заполнителя, а также 0,8 части воды.

Чем мельче песок, тем легче смесь. Поэтому для тяжелых бетонов обычно используется песок с крупными фракциями, к нему добавляют щебень и другие породы в качестве заполнителя. Вода очищается от примесей.

Тяжелый бетон легко укладывать, он долговечный и прочный, обладает высокой плотностью. Но ошибки в изготовлении раствора могут привести к потере качества и ожидаемых свойств бетона. Материал застывает быстро, поэтому времени на исправление ошибок не остается.

Основные свойства тяжелого бетона

Прочность. Это ключевой показатель. О ней говорят класс и марка бетона. Он должен противостоять большим нагрузкам, поэтому, к прочности предъявляются основные требования.
Водостойкость. Даже при длительном нахождении во влажной среде, бетон не должен терять изначальные свойства. Насколько он устойчив к воздействию воды, говорит показатель влагостойкости. Он бывает в диапазоне от 2 до 20 и обозначается буквой W.
Пористость. Из-за структуры компонентов в составе бетона, в любом растворе появляются ячейки с воздухом. Этот показатель имеет допустимые пределы (от 6 до 15%).

Морозостойкость. Важно не только то, как бетон выдерживает низкие температуры, но и как справляется с нагрузками при оттаивании после морозов. Тяжелый бетон может выдержать от 50 до 300 таких циклов заморозки и оттаивания.
Теплопроводность. Чем выше плотность бетона, тем лучше этот показатель, поэтому неплотные бетоны сильно промерзают в холодное время года.
Огнеупорность. Это важнейший показатель, отражающий устойчивость к воспламенениям. Температура в 500 градусов деформирует и разрушает материал.
Срок затвердевания. Стандартные марки бетона засыхают в течение месяца (около 28 суток), быстросохнущим материалам достаточно недели для полного высыхания. Бетонные смеси с медленным застыванием высыхают за 180 дней.

Виды и марки материала

Выделяют следующие разновидности бетонных растворов:

Высокопрочный. В его составе вещества, придающие материалу пластичность. Прочность повышается с помощью вибрирования.

Железобетонный. Служит для изготовления железобетонных блоков, особо прочных перекрытий.
Быстрозастывающий. Такой бетон затвердевает быстрее из-за особых свойств цемента, не теряя своих качеств.
Гидротехнический. Применяется в местах, где материал будет подвергаться постоянному воздействию влаги.
Дорожный. Вид бетона с повышенным показателем прочности. Его используют везде, где необходима высокая износостойкость поверхности, например для строительства автомагистралей.
Мелкозернистый. Применяется при возведении тонких конструкций. Особая структура создается за счет того, что в смесь не добавляются крупные примеси, такие как камни или щебень.
Декоративный. Необходим для создания декоративных элементов зданий, набережных и бордюров.

В таблице приведены марки бетона и их назначение.

Марка	Назначение
М50, М100	Показатель прочности на сжатие невысок. Назначение бетона ограничивается в основном ландшафтными сооружениями. Также применяется для заполнения пустот, как черновой слой строительной смеси, в качестве подстилающей подушки дорог и фундаментов.
М150	Недорогой бетон для заливки стяжек и отмостки, ремонта дорожных покрытий.
М200	Самый универсальный бетон. Применяется при реставрационных работах, возведении лестниц и фундаментов.
М250, М300	Для постройки монолитных блоков и различных бетонных конструкций, ленточных фундаментов, площадок. Подходит для использования в условиях высокой влажности.
М400	Дорогой материал, поэтому он не получил широкого применения, несмотря на высокую прочность. Применяется при возведении торговых центров, мостов, аэродромных плит, объектов под водой.
М500, М600	Очень дорогие марки. Незаменим при строительстве стратегических объектов, например, дамб, мостов.

Существуют и более прочные бетоны до марки М800. Но они стоят дорого и применяются очень редко.

Сферы применения

Особые свойства тяжелых бетонов определяют сферу его применения. Этот материал в основном используется для решения строительных задач:

Для возведения железобетонных конструкций. В этом случае важна повышенная прочность смеси и сокращенные сроки ее застывания.
Для строительства объектов гидротехнического назначения. На первый план выходит способность материала выдерживать воздействие внешней среды и его повышенная прочность.

Для прокладки автомобильных магистралей и строительства аэродромов. Надежность покрытия достигается благодаря высокой устойчивости материала к нагрузкам и воздействию температур.
Для возведения прочных фундаментов при строительстве промышленных объектов.
Закладка перекрытий и стен в помещениях стратегического назначения и на особо важных объектах.

Соответствие ГОСТ

Качество бетонного раствора должно соответствовать требованиям ГОСТ 7473-2010. Отклонения от установленных параметров не допускаются. Документ контролирует следующие характеристики материала:

устойчивость к низким температурам;
влагонепроницаемость;
степень усадки;
прочность на растяжение.

Стоимость бетонного раствора

На стоимость готового раствора влияют цены его компонентов. Дешевле всего стоит бетон М100. В более прочный бетон добавляются специальные материалы, стоимость которых увеличивает цену конечного продукта.

Дороговизна составляющих сверхтяжелых бетонов делает невыгодным их применение в частном строительстве.

Компания «Мегабетон-63» предлагает высококачественные бетонные растворы по оптимальным ценам с доставкой заказчику.

Все о тяжелых видах бетона, состав и свойства

Загрузка…

Состав тяжелого бетона. Бетонная смесь имеет первостепенное значение на любой современной стройке.

Состав тяжелого бетона

Бетонная смесь имеет первостепенное значение на любой современной стройке. Прежде всего, ее используют при закладке фундаментов. Она также применяется (в качестве раствора) и для соединения самых разных материалов.

Способ приготовления бетона прост. Необходимо смешать цемент (берется марка, наиболее подходящая для конкретного вида работ) и песок. Затем в емкость для смешивания заливают воду. Еще один немаловажный компонент бетонной смеси, который добавляется одновременно с водой — заполнитель. Для заполнения могут применяться различные каменные породы (обладающие твердостью), но обычно берут щебень.

При повышенной нагрузке на участок площади строения применяется тяжелая бетонная смесь. Ее используют в процессе строительных и монтажных работ самых разных видов

Тяжелый бетон производят следующим образом: для основы берут цемент определенных марок (к ним относятся М300, М400, М500, М600), для заполнителя — горные породы высокой прочности. К этим породам относятся диабаз, щебень, известняк, гранит. В смесь можно добавить мраморную крошку. Такое добавление гарантирует повышенную прочность. Но многие строители обходятся без мраморной крошки, поскольку она стоит недешево.

Чтобы добиться наилучшей прочности и твердости приготовленного бетона, используют специальный вид качественного цемента — портландцемент. В числе достоинств этого вида — наиболее оптимальный состав зерен, а также помол высочайшей прочности.

Бетонная смесь, изготовленная на основе портландцемента, обладает отличной водоудерживающей способностью. Зачастую в тяжелый бетон добавляют специальные компоненты, чтобы он схватывался в максимально короткий срок. Это позволяет строителям экономить время. К тому же выполненная работа будет более качественной, поскольку быстрое затвердевание цемента ведет к тому, что расслаивания цементного теста не происходит.

Минеральное вяжущее

Его выбор определяется заданной прочностью бетона, условиями его твердения и эксплуатации. Учитывается минералогический состав цемента, тонкость помола, содержание добавок.

Вода

Используется питьевая, природная, не содержащая вредных примесей (минеральных или органических кислот, жиров, сульфатов) вода. В лабораторных условиях определяют пригодность воды.

Песок

Смесь зерен крупностью 0.14-5 мм. Качество песка определяется содержанием в нем вредных примесей (глинистые, пылевидные, сернокислые соединения), содержание которых не должно превышать установленных ГОСТами норм.

По крупности пески подразделяют: крупный песок, средний, мелкий и очень мелкий.

Крупный заполнитель

Гравий — рыхлая смесь горных пород. Размер зерен 5-70 мм. Гравий бывает: горным, речным, морским.

Щебень получают путем дробления горных пород. Имеет размер зерен такой же как у гравия.

Качество заполнителя

Качество крупного заполнителя характеризуется зерновым составом, формой зерен, наличием вредных примесей, морозостойкостью и прочностью.

Дата публикации статьи: 27 февраля 2015 в 04:48
Последнее обновление: 16 января 2019 в 10:09

виды, состав, свойства и применение

Практически ни одно строительство не обходится без бетонных смесей. Однако стройка стройке рознь. Точно так же и строительные смеси отличатся друг от друга в зависимости от набора входящих компонентов, а также предназначения. Основные две разновидности данных строительных растворов – это легкие и тяжелые бетоны. Остановимся на последних. Тяжелый бетон представляет собой искусственный строительный материал, созданный на базе различных составляющих компонентов, пригодных для строительства.

Почему данную разновидность состава называют тяжелой? Потому что его составляющими являются примеси, имеющие высокую плотность, а также массу. Чем тяжелее наполнитель, тем выше уровень тяжести в самом бетоне.

Разновидности

Среди подобных составов выделяют особо тяжелый бетон, а также смесь средней тяжести. Под особо тяжелым бетоном понимается состав, наполнителями коего являются такие добавки:

гематит;
магнетит;
металлический скрап;
барит;
лимонит.

Плотность в таких бетонах составляет больше, чем 2500 кг/м3.

Также в особо тяжелую смесь добавляют:

глиноземистый цемент;
обычный портландцемент;
шлакопортландцемент;
пуццолановый портландцемент;
гипсоглиноземистый набухающий цементный песок.

Тяжелым бетоном называется только тот, удельная масса которого определяется от 1600 до 2500 кг на куб. метр.

К подобного рода бетонам во время стройки предъявляются некоторые условия. Самый малый уровень крепости на сдавливание ингредиентов раствора составляет:

скрап, магнетит – по 200 МПа;
лимонит, гематит – по 35 МПа;
барит – 40 МПа.

Наличие полуторных оксидов в барите – максимум 1% от общей численности наполнителей. Абсорбция воды:

магнетита, барита – 1-2% от массы;
лимонита и гематита – 9 -10%.

Обычный тяжелый бетон чаще всего применяется при строительстве. Его заполнителями являются горные минералы:

гранитный песок;
диабаз;
известняк;
щебенка.

Такого рода бетону присуща концентрация 1600-2500 кг/м3.

У материала средней тяжести имеется несколько подвидов:

смесь для железобетонных сооружений сборного типа;
строительный материал с повышенной прочностью;
быстро застывающий раствор;
состав на мелком песке;
строительный материал для сооружений гидротехнического направления;
раствор для покрытия дорог, аэродромных площадок, взлетных полос;
смесь с тонкомолотыми примесями;
состав с небольшим количеством щебня;
литой строительный материал;
раствор с поверхностно-активными добавочными веществами.

Вернуться к оглавлению

Сферы применения

Специальная сфера применения.

Независимо от степени тяжести, строительный раствор по сфере применения делят на:

Промышленный – используется при возведении промышленных зданий и для обычного строительства.
Специальный – благодаря особому ансамблю входящих компонентов применяется исключительно при возведении дорожных, гидротехнических, ограждающих от ядерных излучений, химически устойчивых конструкций.

Рассмотрим более подробно, в каких областях характерно использование бетонов такого типа:

Постройка железобетонных сооружений. Здесь усиливают крепость раствора, а также сокращают сроки его застывания посредством минеральных примесей, плюс при помощи термической обработки.
Возведение гидросооружений. В данном случае следует быть особо внимательными при выборе смесей. Они должны иметь максимальную стойкость к влаге, потому как им придется постоянно контактировать с жидкостью.
Покрытие автодорог, аэродромных площадок. Подобное строительство подразумевает под собой огромные нагрузки на бетонное покрытие, которые может выдержать лишь увесистый материал. Из такой помеси производят пласты для дорог, обладающие высочайшей прочностью, морозоустойчивостью.
Закладка цельных фундаментов. Монолитные основы под сооружения промышленного характера выливаются исключительно из тяжелых составов.
Возведение «коробки» и перекрытий во время строительства сооружений, нуждающихся в максимальной степени надежности, обеспечить которую способен исключительно раствор тяжелого бетона. К таким объектам относятся банковские хранилища, здания государственной важности, промышленные предприятия с вредными условиями работы.

Тяжелый бетон ГОСТ 26633: основные компоненты и характеристики

Особый раствор, распространенный при строительстве фундамента под высотные здания, называют тяжелым бетоном. Его удельный вес обусловлен наличием прочных и надежных заполнителей.

Основные компоненты тяжелого бетона

Состав бетонного раствора вне зависимости от его плотности всегда одинаков. Изменяются только пропорции составляющих. Рецептура включает в себя:

Цемент марки М100, М150, М200, М400. Для улучшения прочности может быть использован портландцемент;
Вода. Химически чистая жидкость без солей гарантирует получение крепкого раствора;
Песок. Не должен содержать частиц глины или почвы;
Заполнитель. Классы тяжелых бетонов чаще всего включают дробленную гранитную породу и мраморную крошку;
Добавки. Внесение присадок позволяет влиять на основные технические характеристики готовой конструкции.

Условия изготовления описывает ГОСТ на бетоны тяжелые и мелкозернистые. Выполненный по таким нормативам материал, обладает следующими показателями:

Морозоустойчивость F500;
Водонепроницаемость W6-12;
Класс прочности В7,5, В12,5, В15, В20, В25;
Вес тяжелого бетона находится в диапазоне 1800-2500 кг/м3.

Наши услуги

Самой распространенной маркой считается М200, которая используется практически во всех строительных сферах. Наша компания производит различные виды бетонных растворов с разными характеристиками и стоимостью. Мы строго следим за проведением всех технологических процессов, гарантируя высококачественный и надежный конечный продукт. Ценообразование тяжелого бетона зависит от стоимости компонентов, входящих в его состав. Мы предлагаем изготовление растворов с особыми параметрами, соответствующими требованиям заказчика. Вся продукция реализуется с доставкой на строительный объект покупателя спецтранспортом компании.

Тяжелый бетон — его разновидности и технические характеристики

Несмотря на изобретение новых строительных материалов, тяжелый бетон остается самым популярным и незаменимым на любой строительной площадке. Область его применения обширна. Но, чаще всего его используют для отливки всевозможных несущих строительных конструкций, таких как разноформатные плиты перекрытий, колонны, ригеля, фермы, перемычки, армопояса, блоки и многие другие.

Почему бетон «тяжелый»

Новички в строительстве часто интересуются: «что такое тяжелый бетон»? Бетон – понятие достаточно обобщающее. Его применяют при изготовлении раствора для искусственных камней, основу которого составляет цементный вяжущий компонент в сочетании с водой и любым наполнителем. В случае изготовления такого материала используются особые заполнители, отличающиеся высоким уровнем прочности, плотности и веса. Затвердевший камень также обладает повышенной плотностью – до 2500 кг/м². Отсюда и такое точное название – тяжелый бетон.

Виды тяжелого бетона

В зависимости от сферы применения и коррекции состава тяжелый бетон имеет широкую номенклатуру.

Железобетон

Бетоны тяжелые отличаются не только значительным весом, но и повышенной сопротивляемостью к разрушающим нагрузкам на сжатие. Но, на изгиб такой материал довольно плохо работает и под постоянным давлением начинает очень быстро разрушаться. Чтобы продлить долговечность изделий из железобетона, их укрепляют арматурными каркасами.

В этом случае тяжелый бетон уже классифицируется как железобетон. Именно изделия и конструкции из него широко распространены и встречаются в «скелете» каждого современного здания и сооружения.

Гидротехнический

Гидротехнический — особый вид, предназначающийся для работы в местах с повышенной влажностью. Он продолжительное время способен выдерживать воздействие воды и практически не поддается разрушению.

Быстротвердеющий

Быстротвердеющий – разновидность тяжелого бетона, который отличается быстрыми сроками схватывания и набора прочности без потери своих характеристик.

Бетоны особой тяжести

Также существуют особо тяжелые бетоны и материалы средней тяжести. Плотность особо тяжелого бетона составляет больше 2500 кг/м². В качестве заполнителя в его состав добавляют:

магнетит;
металлический скрап;
лимонит;
барит.

Эти материалы отличаются не только хорошими качественными показателями, но весьма высокой стоимостью. Поэтому применение такого искусственного камня ограничивается строительством промышленных объектов специального назначения.

Высокопрочный

Такой вид бетона характеризуется повышенной плотностью и показателем прочности, которых удается добиться благодаря специализированным добавкам и особой технологии изготовления.

Дорожный

Дорожный вид этого материала используется при строительстве дорог и характеризуется повышенной сопротивляемостью к различным нагрузкам.

Кислотостойкий

Кислотоупорный тяжелый бетон — специфичный материал, использующийся при строительстве химических объектов.

Огнеупорный

Жаростойкий вид строительного материала создан для возведения особых объектов, подвергающихся воздействию высоких температур. Он способен выдерживать больше 12 000 ⁰С.

Полимербетон

Добавление особых полимеров в состав – новое слово в строительстве. Этот вид бетона отличается тем, что он пропитывается смолами и полимерами, продлевающими долговечность и увеличивающими эксплуатационные характеристики.

Основные свойства тяжелого бетона

Чтобы подробнее описать изделия из такого материала, нужно более детально рассмотреть его технические характеристики.

Прочность

Показатель прочности бетонов всегда был их особенностью, ассоциировавшейся с высоким уровнем надежности. В зависимости от величины разрушающей нагрузки, разработана целая система классификации, узаконенная ГОСТом 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые».

Учеными доказано, что срок службы качественного искусственного камня может растягиваться на сотни лет даже в самых агрессивных условиях. При этом он способен постепенно набирать прочность в течение 600 лет.

Водостойкость

Бетон относится к тому редкому типу строительных материалов, который долгое время может сохранять свои свойства и не разрушается под действием воды. Степень водостойкости строительных материалов маркируется W. Показатели в зависимости от вида и марки могут варьироваться в пределах W2 до W20.

Пористость

Структура бетонного камня, даже самого плотного содержит микропоры. Степень пористости зависит от типа, количества заполнителя, водоцементного отношения, вибрирования и других факторов. Показатель этой характеристики равен 6 – 15%.

Морозостойкость

Морозостойкость – способность выдерживать разрушающие нагрузки, создаваемые под действием оттаивания влаги, которой напитался материал в теплый период года. Этот цикл заморозки – разморозки считается за единицу, составляющую марку по морозостойкости. Чем больше таких циклов изделие выдержит без значительных разрушений, тем выше его марка. В среднем марка по морозостойкости равна от 50 до 300.

Теплопроводность

Ахиллесова пята тяжелого бетона – это его теплопроводность. Он очень прочный и долговечный, но, сильно промерзает, не держит тепло внутри стен и не аккумулирует его. Теплопроводность возрастает с повышением плотности. Не замечали, что даже в солнечную погоду бетонный камень всегда холодный?

Что входит в состав тяжелого бетона

В независимости от вида и марки тяжелого бетона, в его состав неизменно входят следующие компоненты:

Вяжущий компонент – в его качестве используют различные виды цементов по составу и марочной прочности от М200 до М800. От него зависит не только конечные прочностные характеристики, но и время затвердевания искусственного камня. Например, для приготовления раствора М200, предназначающегося для заливки базиса здания лучше всего использовать портландцемент М400.
Мелкий заполнитель – его роль состоит в том, чтобы сделать смесь максимально однородной. Чаще всего для растворов используют средне фракционный песок. Важно, чтобы он был максимально чистый и без глинистых включений. Особенно это важно, если вы собираетесь сами делать смесь для заливки фундамента М250 классом В20 или М200 классом В15.
Крупный заполнитель – придает дополнительную прочность. Собственно, из–за его содержания бетон и называется тяжелым. В зависимости от вида и назначения смесей используют всевозможные заполнители. Самый популярный из них – кубовидный щебень гранитных пород. Для изготовления раствора М200 лучше всего использовать сырье фракцией 10 – 20 мм.
Вода. Чтобы раствор получался максимально качественным нужно использовать воду средней жесткости без дополнительных примесей и загрязнений.
Пластифицирующие добавки. Практически в любой современный бетон входит такой важный компонент, как пластификатор. Их существует множество видов, классифицирующихся в зависимости от направленности действия: придающие прочность, увеличивающие морозостойкость, пластичность, гидрофобность, вязкость, разжижение. Например, для фундаментного раствора М200 обычно берут пластификаторы, повышающие прочность затвердевшего камня.

Тяжелый бетон – это самый долговечный строительный материал, который можно приготовить самостоятельно. Нужно только произвести расчет правильного состава тяжелого бетона.

Особо тяжелые бетоны — Надежная защита оборудования и людей от опасного излучения, радиоактивного фона

Особо тяжелые бетоны повсеместно используются на АЭС и объектах, где установлены радиоактивные элементы. Эти цементы без проблем защищают оборудование и людей от опасного излучения, радиоактивного фона. С помощью рассматриваемых материалов устраняется гамма-излучение, способное преодолеть практически любое препятствие.

По мере увеличения удельной плотности бетона, повышаются и его защитные характеристики. Отличительная черта материала – присутствие в составе добавок с химической связанной водой, которая препятствует проникновению опасного излучения.

Улучшение технических и эксплуатационных характеристик цементного состава достигается за счёт применения особых заполнителей, плотность которых варьируется от 5 до 6.4 г/см3. Зачастую речь идёт о таких компонентах, как барит (он же сульфат бария). Это горная порода, в составе которой концентрация вещества достигает 95%. По своим эксплуатационным и техническим характеристикам барит сопоставим с гравием и щебнем. Прочность на сжатие у материала достигает 50 МПа.

Использование мелкодисперсного сульфата бария замедляет скорость затвердевания цементного состава.

Масса одного кубометра бетона не превышает 3.7 тонн, при соотношении вышеперечисленных компонентов 1:4,6:6,4. Оптимальная прочность цемента достигается спустя 28 дней – 430 кг/cм2. Если увеличить пропорцию воды и цемента до 0.9, значение прочности сокращается до 245 кг/см2. Принимая во внимание указанные пропорции, важно придерживаться рекомендуемых долей компонентов. В противном случае качество особо тяжелых бетонов резко падает, что чревато самыми печальными последствиями.

Составные части для таких цементов смешиваются только на узкоспециализированных предприятия, самостоятельно их подготовить практически невозможно. Особо тяжёлые бетоны заводского производства, подготавливаются с применением новых технологий. Человеческий фактор в данном случае исключается полностью. За счёт этого не только выдерживаются идеальные пропорции, но и компоненты вводятся в состав строго дозировано, по времени.

Ценообразование особо тяжелых бетонов

Для особо тяжелых бетонов характерны некоторые особенности в вопросе ценообразования. Если говорить об обычных бетонных смесях, то именно на цемент приходятся наибольшие финансовые затраты. Итоговая стоимость состава пропорциональна количеству цемента в нем. В случае с особо тяжелыми бетонами ситуация несколько иная.

Для подготовки рассматриваемого материала используют специализированные заполнители. Они повышают стоимость готового состава, как и ряд сопутствующих факторов. Цемент по цене практически сопоставим с другими компонентами, использующимися при изготовлении особо тяжелых бетонов. Как следствие, материал на выходе получается дорогостоящим.

Он практически не используется в сегменте обычного строительства, но повсеместно применяется при сооружении специализированных объектов.

Состав особо тяжелых бетонов

Для производства особо тяжелых бетонов используют несколько типов металлических руд, на которых стоит остановиться подробнее.

Лимонит – природные минералы, поглощающие как гамма-излучение, так и не менее опасные нейтроны. Плотность его не превышает 3.5 т/м3. Внесение в состав цемента позволяет получить материал весом порядка 2.8 тонн из расчёта на 1 кубометр. Особенность лимонитового бетона – высокая концентрация связанной воды.
Гематитовые руды на основе красного железняка. Плотность этого материала составляет порядка 4.3 т/м3. Если воспользоваться этим заполнителем для изготовления бетона, его плотность составит порядка 3.5 т/м3.
Магнетит. Речь идёт о железной руде слабокислого типа, плотность которой варьируется от 4.5 до 5 т/м3. Граничное значение прочности на сжатие – 200 МПа. Применение магнетитового щебня способствует повышению плотности бетона до 4 т/м3. Особо тяжелый бетон характеризуется высокими эксплуатационными и прочностными свойствами.

Для возведения некоторых объектов требуется обеспечить плотность выше 5 т/м3. В этом случае специалисты используют крупный чугунный лом или крошку. Производственные отходы из чугуна или стали обеспечивают высокий уровень защиты гамма-лучей, при этом толщина готовых бетонных экранов оказывается гораздо ниже, чем у традиционных материалов.

Проблемы возникают на этапе укладки бетонных изделий, ввиду того, что плотность чугуна наибольшая среди компонентов состава. Не стоит забывать – у мелкой дроби подходящая форма для перемещения в составе под действием силы тяжести. Важно отметить, что гравитация оказывает отрицательное воздействие на особо тяжелые бетоны в жидком состоянии.

Плотные и крупные фракции постепенно опускаются к низу, вследствие чего состав теряет свою однородность. Данное свойство корректирует характеристики бетонного состава в сторону уменьшения его прочности. Малая подвижность особо тяжелых бетонов – залог продолжительной эксплуатации готового объекта.

Использование железного лома имеет и ряд недостатков. В первую очередь это высокая вероятность формирования вторичных источников радиации. Металл накапливает в себе радиоактивные элементы. Что касается барита, то у него нет таких свойств, поэтому его использование гораздо предпочтительнее. Во вторую – физические характеристики и свойства компонентов, облученных нейтронным пучком, изменяются. Вследствие этого прочностные характеристики готовой конструкции уменьшаются.

Область применения

Вне зависимости от уровня тяжести, раствор делят на несколько типов, учитывая предполагаемую область применения.

специальный;
промышленный.

Особо тяжелые цементы используют для сооружения железобетонных объектов. Минеральные примеси повышают прочность и срок эксплуатации здания. Дополнительно такие составы подвергают термической обработке.

Особо тяжелые бетоны

Гидратные или особо тяжелые бетоны нашли применение для защиты людей и оборудования на предприятиях, работающих с радиоактивными элементами, в том числе и АЭС. Основную проблему, которая успешно решается с помощью этих материалов, представляет гамма-излучение, легко проходящее через любую преграду. С ростом удельной плотности, увеличиваются и изоляционные характеристики бетона. Еще одной особенностью, является включение в состав смеси элементов, содержащих химически связанную воду, которая хорошо задерживает излучение.

Для улучшения характеристик материала обычный заполнитель, который имеет среднюю плотность 2.6 г/сМ3, заменяют на другой, кубический сантиметр которого весит 6.4 грамма. Одним из наиболее распространенных компонентов является сульфат бария или барит. Он получается из горной породы, в которой содержимое этого вещества более 95%. По своим характеристикам этот минерал мало отличается от щебня или гравия, если не принимать во внимание плотность — 4500 кг/М3: предел прочности при сжатии составляет 50 МПа. Если используется мелкодисперсный барит, то требуется учитывать его влияние, как замедлителя твердения.

При соотношении компонентов 1:4.6:6.4 и пропорции воды с цементом 0.58, масса одного кубического метра баритового бетона составляет 3700 кг. По прошествии 28 суток, прочность материала достигает 430 кгс/сМ2. Если же соотношение вода/цемент = 0.9, то прочность упадет до 246 кг/сМ2. Как видно из данной пропорции, следует соблюдать доли компонентов. Без следования данному моменту, качество особо тяжёлого бетона будет резко падать, что приведёт к неблагоприятным последствиям. Исходя из этого, можно сделать вывод о необходимости обеспечения смешивания на специализированных предприятиях. Самостоятельное создание смеси приведет к несоблюдению пропорций и, как следствие, невозможности добиться заданных параметров. Особо тяжёлый бетон, производимый на заводе, изготавливается с применением продвинутых технологий. Отсутствует фактор человеческой ошибки, поскольку машина работает по строго заданной программе. Это позволяет не только добиться идеальных пропорций, но и вводить компоненты в строго установленное время.

Следует сказать, что особо тяжёлые бетоны имеют некоторые особенности в плане своего ценообразования. Как показывает практика, для обычных типов смесей характерно то, что именно цемент имеет наибольшую стоимость. Таким образом, количество данного материала будет определять стоимость всего состава. Несколько иная ситуация присутствует, когда требуется рассмотреть особо тяжёлые бетоны. Для них используется специальный заполнитель с особыми свойствами. Дополнительно, необходимо отметить его высокую стоимость, а также ряд других факторов, повышающих цену. Таким образом, отрыв цемента в списке дорогостоящих компонентов, становится не таким значительным. Это обеспечивает то, что особо тяжёлый бетон имеет высокую стоимость, существенно превышающую обычные материалы этой категории. Подобный момент определяет тот факт, что материал редко используется. Его нельзя встретить в обычном строительстве, но относительно часто особо тяжёлый бетон применяется при возведении объектов специального назначения.

Для создания особо тяжелых бетонов широко применяются различные металлические руды:

Магнитный железняк или магнетит — это слабокислая железная руда, плотность которой варьируется от 4500 до 5000 кг/М3. Предел её прочности при сжатии составляет 200 МПа. Магнетитовый песок или щебень при добавлении в бетон увеличит его плотность до 4000 кг/М3. Особо тяжёлый бетон данного типа обладает значительной прочностью, что способствует обеспечению целого ряда эксплуатационных преимуществ перед некоторыми другими составами, используемыми в строительной сфере.
Гематитовые руды, содержащие красный железняк, их средняя плотность достигает 4300 кг/М3, а бетона изготовленного на таком заполнителе 3500 кг/М3.
Бурый железняк или лимонит поглощает не только гамма-лучи, но и нейтроны. Плотность этого минерала 3500 кг/М3, при включении его в состав цементной смеси, 1 кубический метр получившегося материала весит до 2800 кг. Несмотря на то, что лимонитовый бетон не отличается от обычного по удельному весу, он может содержать намного большее количество связанной воды.

Если же требуется плотность, превышающая 5000 кг/М3, то для таких бетонов применяют чугун, в виде крошки, дроби и крупного лома. Отходы от производства изделий из стали и чугуна позволяют получить необходимый уровень защиты от гамма-излучения, а толщина бетонных экранов может быть существенно ниже, чем у обычных. Возникает серьёзная проблема при укладке, поскольку чугун обладает наибольшей плотностью во всём составе. Дополнительно, дробь имеет оптимальную форму для того, чтобы перемещаться в смеси под действием силы тяжести. Гравитация начинает оказывать на особо тяжёлый бетон крайне негативное влияние, когда он находится в жидком состоянии. Это приводит к тому, что наиболее плотные компоненты опускаются вниз и смесь становится неоднородной. Подобная проблема изменяет прочностные характеристики и это является следствием недостаточных показателей в той или иной сфере. Особо тяжёлый бетон должен обладать малой подвижностью и усадка его конуса должна составлять несколько сантиметров. Это позволит исключить негативные процессы расслоения.

Минусом использования железного лома является возможность возникновения вторичных источников радиации, в которые превращаются частицы металла, находящиеся внутри заливки. Барит, в свою очередь, не обладает такой особенностью, поэтому его применение более предпочтительно. Еще одной проблемой является изменение физических свойств материалов, попавших под нейтронный пучок, что может негативно сказаться на прочностных характеристиках конструкции.

Влияние совокупных свойств на бетон

Влияние совокупных свойств на бетон Эффект агрегата Недвижимость на бетоне

Бетон представляет собой смесь цементного материала, заполнителя и воды. Агрегат обычно считается инертным наполнителем, на долю которого приходится от 60 до 80 процентов объема и от 70 до 85 процентов веса бетона. Хотя заполнитель считается инертным наполнителем, он является необходимым компонентом что определяет термические и упругие свойства бетона и стабильность размеров.Агрегат классифицируется как два разных типы, грубые и мелкие. Крупный заполнитель обычно больше 4,75 мм. (остается на сите № 4), а размер мелкого заполнителя менее 4,75 мм. (проходя через сито № 4). Прочность заполнителя на сжатие является важным фактор при выборе агрегата. При определении силы обычный бетон, большинство заполнителей бетона в несколько раз прочнее, чем другие компоненты в бетоне и, следовательно, не являются фактором прочности из бетона нормальной прочности.Бетон на легком заполнителе может быть больше зависит от прочности агрегатов на сжатие.

Необходимо знать другие физические и минералогические свойства заполнителя. перед замешиванием бетона, чтобы получить желаемую смесь. Эти свойства включают форму и текстуру, градацию размера, содержание влаги, удельный вес, реакционная способность, прочность и насыпной вес. Эти свойства вместе с соотношением вода / вяжущий материал определяют прочность, удобоукладываемость и долговечность из бетона.

Форма и текстура заполнителя влияют на свойства свежего бетона. больше, чем затвердевший бетон. Бетон лучше поддается обработке, если он гладкий и округлый заполнитель используется вместо грубого угловатого или удлиненного заполнителя. Большинство природных песков и гравия с русел рек или берегов моря гладкие и округлые и являются отличными агрегатами. Щебень дает гораздо больше угловатые и удлиненные агрегаты, которые имеют большую площадь поверхности к объему соотношение, лучшие характеристики сцепления, но требуется больше цементного теста для производства работоспособная смесь.

Фактура поверхности заполнителя может быть как гладкой, так и шероховатой. Гладкий поверхность может улучшить обрабатываемость, но более грубая поверхность создает более прочную связь между пастой и заполнителем, создающая более высокую прочность.

Сортировка или гранулометрический состав заполнителя является важной характеристикой потому что он определяет потребность в пасте для обрабатываемого бетона. Этот потребность в пасте является фактором, контролирующим стоимость, так как цемент — это самый дорогой компонент.Поэтому желательно минимизировать количество пасты, подходящей для производства бетона, который можно обрабатывать, уплотненный и законченный, обеспечивая необходимую прочность и долговечность. Требуемое количество цементного теста зависит от количества пустот. пространство, которое необходимо заполнить, и общая площадь поверхности, которую необходимо покрыть. Когда частицы имеют одинаковый размер, интервал наибольший, но когда используется диапазон размеров, пустоты заполняются и паста требование снижено.Чем больше заполнены эти пустоты, тем менее работоспособны бетон становится компромиссом между удобоукладываемостью и экономичностью. это необходимо.

Влажность заполнителя является важным фактором при разработке правильного водно-вяжущего материала. соотношение. Все агрегаты содержат некоторую влагу в зависимости от пористости частицы и влажность складского помещения. Влажность содержание может варьироваться от менее одного процента в гравии до 40 процентов в очень пористом песчанике и вспученном сланце.Агрегат можно найти в четыре различных состояния влажности, включая сушку в печи (OD), сушку на воздухе (AD), насыщенная поверхность, сухая (SSD) и влажная. Из этих четырех состояний только OD и SSD соответствует определенному состоянию влажности и может использоваться в качестве эталона. состояния для расчета влажности. Чтобы рассчитать количество воды, которую агрегат будет либо добавлять, либо вычитать из пасты, следующие необходимо рассчитать три величины: абсорбционная способность, эффективное всасывание, и поверхностная влажность.

Большая часть складируемого крупного заполнителя находится в состоянии AD с абсорбцией. менее одного процента, но наиболее мелкий заполнитель часто находится во влажном состоянии с поверхностной влажностью до пяти процентов. Эта поверхностная влага на мелкозернистый заполнитель образует толстую пленку на поверхности толкающих частиц их врозь и увеличивая кажущийся объем. Это широко известно как набухание и может вызвать значительные ошибки при дозировании объема.

Плотность заполнителей требуется в смеси в пропорции установить соотношение веса и объема.Удельный вес легко рассчитывается путем определения плотности по вытеснению воды. Все агрегаты содержат некоторую пористость, а значение удельного веса зависит от того, эти поры учитываются при измерении. Есть два термина, которые используется для различения этого измерения; абсолютный удельный вес и объем удельный вес. Абсолютный удельный вес (ASG) относится к твердому материалу. исключая поры, и насыпной удельный вес (BSG), иногда называемый кажущийся удельный вес, включает объем пор.С целью дозирования смеси важно знать пространство, занимаемое агрегатные частицы, включая поры внутри частиц. В BSG заполнителя не имеет прямого отношения к его характеристикам в бетоне, хотя спецификация BSG часто делается для соответствия минимальной плотности требования.

Для дозирования смеси, насыпная масса единицы (также известная как насыпная плотность) требуется для. Насыпная плотность измеряет объем отсортированного заполнителя. займет в бетоне, включая твердые частицы заполнителя и пустоты между ними.Поскольку вес агрегата зависит от влажность заполнителя, требуется постоянная влажность. Это достигается за счет использования агрегата OD. Дополнительно насыпная плотность требуется для объемного метода дозирования смеси.

Самая распространенная классификация агрегатов по насыпному удельному весу легкий, нормальные и тяжеловесные агрегаты. В обычном бетоне заполнитель весит 1520 1680 кг / м ³, но иногда конструкции требуют легкий или тяжелый бетон.Легкий бетон содержит натуральный или синтетический заполнитель с массой менее 1100 кг / м ³ и тяжелый бетон содержит натуральные или синтетические заполнители которые весят более 2080 кг / м ³.

Хотя заполнители чаще всего считаются инертным наполнителем в бетоне, различные свойства заполнителя имеют большое влияние на прочность, долговечность, удобоукладываемость и экономичность бетона. Эти разные свойства совокупности позволяют проектировщикам и подрядчикам максимально гибко выполнять их требования к дизайну и конструкции.

Список литературы 1. Мехта и Монтейро. (1993) Бетонная конструкция, свойства и Материалы , Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, NJ

Mindess and Young (1981) Concrete , Prentice-Hall, Inc., Энглвуд Скалы, Нью-Джерси
Косматка и Панарезе (1994) Проектирование и контроль бетонных смесей , Портлендская цементная ассоциация, Скоки, Иллинойс,

Составляющие бетонные материалы — InterNACHI®

от Ника Громико, CMI® и Кентона Шепарда

Бетон — это композитный материал, состоящий из вяжущего, как правило, из цемента, грубых и мелких заполнителей, обычно из камня и песка, и воды.Они состоят из материалов, из которых состоит бетон. Но из-за множества переменных в сырье, а также в том, как они обрабатываются и комбинируются, существует много возможностей для возникновения проблем в бетоне. Фундаментальное понимание различных материалов и производственных процессов может помочь тем, кто исследует бетон, узнать, какие проблемы следует искать, где их искать и как их распознать.

Проще говоря:

цемент + вода = цементное тесто;
цементная паста + песок = раствор; и
раствор + камень = бетон.

Добавки могут быть включены в смесь для управления параметрами настройки.

Химические реакции, которые происходят при объединении различных составляющих материалов, могут различаться в зависимости от свойств отдельных материалов. Материалы могут различаться по своему химическому составу и эксплуатационным характеристикам в зависимости от того, где они были добыты или добыты, а также в зависимости от используемых методов производства и условий на заводе-изготовителе.

Связующие

Связующие представляют собой мелкие гранулированные материалы, которые при добавлении воды образуют пасту.Эта паста затвердевает и герметизирует заполнители и арматурную сталь. Сразу после добавления воды цементное тесто начинает затвердевать в результате химического процесса, называемого гидратацией. Гидратация происходит с разной скоростью в зависимости от различных свойств используемых вяжущих и добавок, соотношения воды и цемента и условий окружающей среды, в которых находится бетон. Способы, которыми вяжущие влияют на бетон, строительный раствор и аналогичные продукты, могут варьироваться в зависимости от химических и физических свойств исходных материалов, составляющих материалов, состава смеси и, в меньшей степени, изменений в процессе производства цемента.

Портландцемент

Портландцемент

Существуют разные типы цемента, но портландцемент является наиболее широко используемым вяжущим. Хотя портландцемент назван в честь района в Англии, где его начали использовать, сегодня его производят во всем мире.

ASTM International определяет портландцемент как «гидравлический цемент (цемент, который образует водостойкий продукт), полученный путем измельчения клинкера, состоящего в основном из гидравлических силикатов кальция, обычно содержащих одну или несколько форм сульфата кальция в качестве добавки в грунт.”

Портландцемент изготавливается путем сплавления материалов, содержащих кальций, с материалами, содержащими алюминий. Кальций может поступать из известняка, ракушек, мела или мергеля, который представляет собой мягкий камень, или твердой грязи, иногда называемой аргиллитом, которая богата известью.

Процесс производства цемента

Основные операции цементных заводов примерно одинаковы, но могут отличаться в зависимости от местоположения. В следующем производственном процессе описывается, что происходит на карьере и цементном заводе в Колорадо.

Карьерные работы

Слой известняка толщиной около 18 футов вырывает поверхность и уходит под землю. Карьерные работы следуют за ним до уровня примерно 200 футов, прежде чем его добыча становится невыгодной.

Темная порода, изображенная выше, содержит известняк и два вида сланца, все из которых используются для производства цемента. Светлоокрашенный материал называется перегрузкой, он не используется в производстве, но откладывается для замены позже во время рекультивации после того, как карьер достиг конца срока действия разрешения и будет закрыт.

Плоский участок в стене карьера, называемый лифтом или уступом, — это глубина, на которую просверливаются отверстия перед установкой зарядов для взрывных работ. Здесь он составляет около 80 футов. Из-за требований национальной безопасности большинство карьеров передают взрывные работы субподрядчикам.

После взрывных работ каменные отходы доставляются в конец карьера, где впервые началась добыча. Это будет первый материал, который будет снова заполнен в рамках процесса рекультивации. Полезный камень перевозится грузовиком и либо сбрасывается в первичную дробилку, либо складывается поблизости.

Дороги и сваи необходимо поливать водой, чтобы уменьшить количество переносимой по воздуху пыли.

Грузовики возвращаются в это здание, чтобы выгружать свои грузы в первичную дробилку.

Первичная дробилка

После того, как камень загружается в загрузочный лоток сверху, сила тяжести перемещает его вниз через дробилку, что уменьшает его диаметр примерно до 3 дюймов. Карманный фильтр помогает уменьшить количество переносимой по воздуху пыли.

Из дробилки камень перемещается на конвейерную ленту, которая доставляет его на завод-изготовитель примерно в 2 милях от него.

Длинные конвейерные ленты должны быть отрегулированы для надлежащего натяжения. Это делается с помощью стальных тросов для подвешивания бетонных грузов внутри башен.

В каждой точке, где конвейер меняет высоту или направление, другой рукавный фильтр помогает удалить пыль из щебня и из воздуха.

Известняк и сланец наконец складываются на дальнем конце производственной линии.

Камень загружается фронтальным погрузчиком по одному ведру за раз на конвейер, который переносит его в перегрузочный бункер (вверху слева).Из разгрузочного бункера камень может подаваться в систему с равномерной скоростью. Из разгрузочного бункера камень транспортируется в сушилку, которая удаляет большую часть влаги перед возвратом во вторичную дробилку (центральный бункер), где он уменьшается до примерно 3/8 дюйма в диаметре. С этого момента камень транспортируется высокоскоростным воздухом, а не ремнями с роликовыми опорами.

Затем высушенный щебень перемещают в шаровую мельницу, в которой вращающиеся стальные шарики превращают его в порошок.Шаровая мельница представляет собой вращающийся цилиндр, который имеет жертвенную футеровку, удерживаемую на месте сотнями болтов, головки которых можно увидеть на фотографии выше.

В шаровой мельнице комбинируются различные материалы, поэтому именно здесь происходит первоначальное смешивание. Обычные материалы — известняк, сланец, песчаник и железо.

Из шаровой мельницы материал перемещается в башню предварительного нагрева (слева), где он нагревается примерно до 1800 ° F перед перемещением в горизонтальную цилиндрическую вращающуюся печь.

Печь (темно-серая) слегка наклонена, так что материал перемещается через нее при вращении. Труба с более крутым наклоном над печью (светло-серая) подает воздух для горения, как и U-образный канал наверху башни предварительного нагрева. Внутри печи материал нагревается примерно до 3300 ° F. Этот процесс называется спеканием. Происходят химические изменения, которые приводят к образованию вещества размером с мрамор, называемого клинкером. Создание клинкера означает использование тепла для удаления всего углекислого газа из материала.Двуокись углерода — один из основных парниковых газов.

На фотографии выше показаны открытые двери в нижнем конце печи, которая закрыта для осмотра и обслуживания. Гибкая труба диаметром 6 дюймов, наклонная влево, служит источником газа для горелки, которая воспламеняет пылевидное угольное топливо. Конец 8-дюймовой трубы подачи угля можно увидеть справа от ног рабочего.

Запасы пылевидного угля, используемого в качестве топлива для печи

Клинкер перемещается в навес специальной формы для контроля его влажности.

Клинкер тонко измельчается для создания конечного цементного продукта. На фотографии выше показан клинкер размером с мрамор до измельчения и конечный продукт: цемент.

Мониторинг и управление всей операцией осуществляется с центральной консоли управления, на которой расположены многочисленные мониторы с цифровыми показаниями в реальном времени.

Варианты

Несмотря на то, что существуют стандарты ASTM, которым может соответствовать портландцемент, существует ряд факторов, которые могут привести к изменению его эксплуатационных характеристик.

Размер частиц

Размер частиц важен, потому что частицы, которые измельчаются более мелко, имеют большую площадь поверхности, на которой происходят химические реакции, и они сильно влияют на свойства цемента. Цемент с мелкими частицами будет более реактивным и наберет прочность раньше, чем начнется процесс гидратации. Общая площадь поверхности частиц в данном объеме материала называется его удельной поверхностью.

Портлендские цементы имеют удельную поверхность от 1500 до 2000 квадратных футов на фунт материала (² футов / фунт), равную примерно 300-400 квадратных метров на килограмм (² м / кг), в зависимости от типа.

Гипс и сульфаты

Гипс, также в виде измельченных частиц, смешивают с измельченным клинкером, чтобы замедлить процесс гидратации настолько, чтобы было время для укладки бетона, стяжки и отделки перед этим наборы. Если гипс или сульфатные материалы добавляются к клинкеру и измельчаются вместе с ним, они могут уменьшиться в размерах быстрее, чем клинкер. Такое предпочтительное измельчение может привести к получению более мелких частиц, что увеличивает их реакционную способность по сравнению с клинкерным материалом.

Для любого конкретного цемента существует оптимальное содержание как гипса, так и сульфата. Детали того, как именно сульфаты влияют на рост прочности бетона, не совсем понятны.

Оптимальное содержание гипса и сульфатов зависит не только от типа цементной смеси, но и от:

химических свойств как кальциевых, так и алюминиевых исходных материалов, используемых для клинкера;
физические свойства алюминатов, такие как размер кристаллов;
различной растворимости различных источников сульфатов;
размер частиц;
температура фрезерования; и
использование добавок.

Как будто это было недостаточно сложно, оптимальное содержание сульфатов для одного свойства цемента, такого как прочность, может отличаться от оптимального содержания для другого свойства, такого как усадка при высыхании. Бетон и раствор могут иметь разный оптимальный состав, поэтому производятся разные виды цементов.

В процессе производства материалы проходят четыре испытания, чтобы предотвратить такие проблемы. Сырье проверяется перед тем, как попасть в производственный процесс, перед входом в печь, после выхода из печи и перед окончательным хранением в основных силосах хранения.

Цементные пластины, используемые в части процесса испытаний

Оборудование, используемое для испытания прочности на сжатие

Типы цемента

Спецификация ASTM C-150 содержит стандарты для восьми различных типов портландцемента :

Тип I — цемент общего назначения, используемый в самых разных типах проектов, включая здания, мосты, перекрытия, тротуары и сборные железобетонные конструкции.
Тип IA аналогичен типу I, но используется для проектов, требующих воздухововлечения.
Тип II выделяет меньше тепла, медленнее выделяет тепло и имеет умеренную устойчивость к сульфатной атаке.
Тип IIA идентичен типу II, но используется для проектов, требующих воздухововлечения.
Тип III — это высокопрочный цемент, который заставляет бетон быстро схватываться и набирать прочность. Цемент типа III химически и физически подобен цементу типа I, за исключением того, что частицы более мелко измельчены.
Тип IIIA — это высокопрочный цемент, используемый для проектов, требующих воздухововлекающих факторов.
Тип IV развивает прочность медленнее, чем другие типы цемента, и выделяет более низкие уровни тепла во время гидратации. Он используется для крупномасштабных бетонных конструкций, из которых мало шансов отвести тепло, например, плотин.
Тип V используется только в бетонных конструкциях, которые будут подвергаться серьезному воздействию сульфатов, обычно в местах, где бетон подвергается воздействию почвы и грунтовых вод с высоким содержанием сульфатов.

ASTM C-1157 включает следующее:

Гидравлический цемент типа GU используется для общего строительства.
Тип HE — высокопрочный цемент.
Тип MS умеренно устойчив к воздействию сульфатов.
Тип HS обладает высокой устойчивостью к воздействию сульфатов.
Тип MH выделяет умеренный уровень тепла во время гидратации.
Тип LH выделяет низкий уровень тепла во время гидратации. Этот тип цемента также может быть рассчитан на низкую реактивность (вариант R) с заполнителями, реагирующими с щелочами.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЦЕМЕНТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Пуццоланы

Другие материалы могут быть смешаны с портландцементом в соответствии с особыми требованиями и экологическими соображениями.Некоторые из этих материалов, называемые пуццоланами, не обладают вяжущими свойствами до тех пор, пока не будут смешаны с портландцементом. Когда бетон смешивается, чтобы улучшить его удобоукладываемость и текучесть, добавляется больше воды, чем необходимо для гидратации. Этот избыток воды затем присутствует в крошечных капиллярных каналах в гидратированном (затвердевшем) бетоне. Когда часть цемента заменяется пуццоланом, после гидратации происходит вторичная химическая реакция. Химические вещества, выделяемые из цементного теста во время гидратации, вступают в реакцию с химическими веществами в пуццолановом материале с образованием материала, который частично или полностью заполняет эти капиллярные каналы.Это делает бетон более плотным и увеличивает его устойчивость к химическим веществам (например, тем, которые используются для операций по борьбе с обледенением), которые могут проникать в пористый бетон и вызывать коррозию арматурной стали и вызывать ухудшение качества поверхности или растрескивание.

Растрескивание поверхности, вызванное антиобледенительными химикатами

Когда часть цемента заменяется пуццоланами, во время гидратации выделяется меньше тепла. Эта вторичная реакция выделяет некоторое количество тепла, но пиковые температуры ниже и растягиваются на более длительный период времени.Поскольку бетон сжимается (сжимается) при охлаждении, меньшее количество тепла означает меньшую общую усадку. Поскольку усадка создает напряжения, которые снимаются растрескиванием, меньшая усадка означает меньше трещин. Это особенно важно для конструкций с большой массой, которые не могут легко отводить тепло, таких как плотины.

Зола-унос

Зола-унос на микроскопическом уровне

Зола-унос — промышленный побочный продукт, который иногда используется в качестве частичной замены портландцемента.Летучая зола состоит из негорючих твердых частиц, которые удаляются из дымовых газов угольных электростанций. Он может составлять до 65% массы вяжущих материалов, в зависимости от требований к характеристикам бетона и типа сжигаемого угля.

Рекуперация летучей золы для промышленного использования является экологически безопасной практикой, поскольку летучая зола удаляется из дымовых газов для улучшения качества воздуха, а ее использование в цементе означает, что то, что когда-то было отходами, теперь перерабатывается как полезный материал.По данным на 2005 год, угольные электростанции США произвели 71 миллион тонн летучей золы, 29 миллионов тонн из которых были использованы для различных целей. Остальные 42 миллиона тонн могут покрыть акр земли на глубину 27 500 футов. Эта неиспользованная летучая зола занимает место на свалках и содержит токсины, которые могут загрязнять водоносные горизонты. В декабре 2008 года обрушилась насыпь хранилища летучей золы Tennessee Valley Authority в Кингстоне, штат Теннесси, и в реку Эмори было выброшено 5,4 миллиона кубических ярдов летучей золы.Затраты на очистку приближаются к 1,2 млрд долларов.

Отказ установки по локализации летучей золы в Кингстоне, Теннесси

Вот некоторые важные факты о летучей золе, используемой в бетоне:

Летучая зола бывает типов F и C. сжигая старый, более твердый уголь. Это пуццолан, и при смешивании с водой не образует вяжущих соединений, если смесь не включает портландцемент. Тип C получают путем сжигания более молодого и мягкого угля и при смешивании с водой имеет некоторые вяжущие соединения.
Очень мелкие частицы летучей золы могут улучшить характеристики текучести бетона, снизить затраты за счет замены цемента, потребовать меньше воды в смеси и сделать бетон более плотным. Крупные частицы не обладают такими же преимуществами, а крупные и мелкие частицы не всегда могут быть эффективно отделены.
Это может увеличить время схватывания.
Летучая зола не принимает пигменты или кислотные пятна, а также цемент, поэтому подбор существующего бетона, изготовленного без летучей золы, может быть проблемой.
Рабочие характеристики летучей золы меняются в зависимости от размера частиц, но также и от химического состава угля, степени измельчения угля перед сжиганием, условий горения в печи, а также методов сбора и обращения с летучей золой. Поскольку эти факторы никогда не являются одинаковыми на разных электростанциях и могут даже меняться в пределах одной электростанции с течением времени, свойства летучей золы могут сильно различаться, и это может быть препятствием для получения стабильно хороших результатов.
Летучая зола имеет удельную поверхность от 1400 до 3400 футов ² / фунт (от 280 до 700 м ² / кг), в зависимости от типа.

Измельченный гранулированный доменный шлак

Клинкер из доменного шлака до измельчения

Измельченный гранулированный доменный шлак (GGBFS) — еще один промышленный побочный продукт, который иногда используется в качестве частичной замены Портландцемент. GGBFS — это стекловидный гранулированный материал, получаемый в доменных печах как побочный продукт процесса производства чугуна и стали.Это еще один пример полезного использования материала, который раньше считался отходом.

По сравнению с бетоном, изготовленным только из портландцемента, бетон, содержащий GGBFS:

затвердевает медленнее;
выделяет меньше тепла во время гидратации;
продолжает набирать силу в течение более длительного периода времени; а
производит более прочный бетон.

Более низкие температуры, создаваемые GGBFS во время гидратации, позволяют расположить контрольные суставы дальше друг от друга.GGBFS заменяется портландцементом в соотношении 1: 1 и может составлять до 70% массы цементирующих материалов. GGBFS имеет удельную поверхность от 1700 до 2900 футов ² / фунт (от 350 до 600 м ² / кг).

Дым кремнезема

Дым кремнезема увеличен в 10 000 раз

Дым кремнезема иногда используется для улучшения определенных свойств бетона. Это очень тонкий стекловидный порошок, собранный из дымовых газов дуговых электропечей в процессе производства металлического кремния.До вступления в силу более жестких экологических законов в середине 1970-х годов кремнеземный дым не собирался. Теперь он стал одной из самых ценных и универсальных добавок для бетона в мире. В отличие от песка — его химически подобного аналога — частицы микрокремнезема растворимы в воде, а это означает, что они могут вступать в химическую реакцию в процессе гидратации.

Когда количества двух гранулированных материалов равны, материалы с более мелкими частицами открывают большую площадь поверхности, на которой могут происходить реакции.Пары кремнезема примерно в 100 раз меньше, чем частицы портландцемента, поэтому их небольшой размер вместе с относительно высоким содержанием кремнезема делают его очень реакционноспособным пуццоланом. Их небольшой размер частиц также позволяет дыму кремнезема заполнять промежутки между зернами цемента, называемые уплотнением частиц, делая бетон более плотным и менее пористым или проницаемым для влаги. Он также улучшает прочность на сжатие, прочность связи между частицами, заполнителями и встроенной сталью, а также повышает устойчивость к истиранию.

Пары кремнезема могут составлять до 12% от массы вяжущих материалов. Дым кремнезема имеет удельную поверхность от 63 000 до 150 000 футов ² / фунт (от 13 000 до 30 000 м 2 ² / кг).

Однородность микрокремнезема может варьироваться в зависимости от химических характеристик производимых металлических сплавов. Пары кремнезема из четырех различных печей иногда смешивают вместе, чтобы получить более однородный продукт. Влияние на бетон изменений химических свойств паров кремнезема из различных печей изучено недостаточно.Свойства микрокремнеземного бетона также варьируются в зависимости от различных свойств и количества различных водоредуцирующих агентов (пластификаторов), которые обычно используются при добавлении микрокремнезема в бетон. Поскольку огромная площадь поверхности микрокремнезема требует больше воды и снижает удобоукладываемость, добавляются пластификаторы и суперпластификаторы, чтобы сделать бетон более жидким, чтобы его было легче укладывать и обрабатывать.

Бетон обычно смешивают на местных бетонных заводах перед транспортировкой на строительную площадку.Установки периодического действия обычно имеют силосы, содержащие летучую золу, и часто имеют под рукой GGBFS. Постоянные хранилища для кварцевого дыма встречаются реже.

Бетонный завод с двумя бункерами летучей золы

АГРЕГАТЫ

Заполнители — это сыпучие материалы, которые включают песок, гравий, щебень, речной камень и легкие промышленные заполнители, и могут занимать до 75% от общего объема бетона. Поскольку заполнители дешевле цементного теста, их добавляют в бетон, чтобы снизить затраты.Свойства заполнителей могут существенно влиять на удобоукладываемость бетона в его пластическом состоянии, а также на долговечность, прочность, плотность и термические свойства затвердевшего бетона.

Откуда берутся агрегаты?

Заполнители тяжелые. Их добыча в центральном регионе и транспортировка их на большие расстояния обходятся дорого, поэтому заполнители обычно добывают на месте. Это означает, что минеральные, химические и физические свойства могут быть разными в разных регионах в зависимости от местной геологии.Минералы с разными свойствами могут по-разному реагировать на химические процессы или условия в бетоне, поэтому заполнители являются еще одним составляющим материалом для бетона, свойства которого могут изменяться.

Разработка карьеров заполнителя

Работа карьера заполнителя аналогична тем, которые используются для добычи камня для получения цемента. Изображенный ниже карьер, также расположенный в Колорадо, поставляет в основном гранитный заполнитель для асфальтобетонной и бетонной промышленности.

На фотографии выше показан разрабатываемый относительно новый карьер.Показано, что буровая установка бурит скважины, в которых будут установлены заряды взрывчатого вещества, а грузовик загружается камнем, разрыхленным в результате предыдущих взрывных работ. Грузовик доставит камень к дробилке №1.

Старые карьеры проработали дольше, поэтому они глубже. Эта операция взрывает скважины, пробуренные глубиной 35 футов, в отличие от 80 футов в известняковом карьере. И здесь взрывные работы выполняет субподрядчик. Эта операция включает в себя несколько карьеров в дополнение к области обработки, поэтому это большая операция.

Выше грузовик загружает дробилку №1, первую дробилку в серии, через которую проходит камень. Этот карьер производит 18 различных агрегатов, размер которых варьируется от валунов до песка.

Если смотреть прямо в дробилку №1, можно увидеть размер камня до того, как он попадет в дробилку. Камень движется слева направо.

Операции по дроблению и сортировке контролируются с центральной диспетчерской, выходящей на производственную зону.Ближайший к камере конвейер перемещает камень после обработки Дробилкой №1.

На фотографии выше показан вид на операционную зону, а также на органы управления и мониторы.

На этой обзорной фотографии показаны две дополнительные дробилки рядом с центром. Несмотря на то, что огромное количество камня дробилось, транспортировалось, толкалось и сбрасывалось на склады, количество переносимой по воздуху пыли было минимальным.

Размер заполнителя

Заполнители для бетона обычно делятся на две категории: мелкие и крупные.Мелкие заполнители, как правило, представляют собой природный песок или щебень, при этом большая часть частиц проходит через сито 3/8 дюйма (9,5 мм). Крупные заполнители обычно имеют диаметр от 3/8 до 1-1 / 2 дюйма (от 9,5 до 37,5 мм). Самый крупный заполнитель, используемый в бетоне, — это щебень, хотя также используется гладкий речной камень.

Недостаточное количество мелкозернистых заполнителей может вызвать чрезмерное кровотечение, затруднения при перекачивании бетона и трудности с получением гладких затертых поверхностей. На прочность сцепления мелких заполнителей не сильно влияет форма или текстура заполнителя, поскольку более мелкие частицы имеют большую площадь поверхности, на которой может происходить сцепление с цементным тестом.Поверхностные свойства мелкозернистого заполнителя могут влиять на количество воды, необходимое для сохранения работоспособности бетона. Имейте в виду, что чрезмерное количество воды может ослабить бетон из-за увеличения процента оставшейся капиллярной структуры, поскольку избыток воды попадает на поверхность в виде стекающей воды, а затем испаряется. На фотографиях ниже показаны заполнители, которые обычно хранятся на бетонных заводах.

1½-дюймовый гравий

¾-дюймовый гравий

Ракель

Легкий

Обычный песок

песок

Максимальный размер заполнителя должен составлять менее одной пятой самого узкого размера между сторонами форм, одной трети глубины плит или трех четвертей минимального расстояния между арматурными стержнями.

Иногда рекомендуется использовать заполнитель максимально возможного размера, чтобы минимизировать необходимое количество цемента, а также уменьшить усадку бетона при высыхании. Недостатком использования крупного и крупного заполнителя является то, что это увеличивает вероятность разрыва связи между поверхностью заполнителя и окружающей цементной пастой, поскольку напряжения на границе раздела между двумя материалами выше, чем при использовании заполнителя меньшего размера. Это также уменьшает общую доступную площадь склеивания поверхностей.

Также важны характеристики жесткости / деформации заполнителя. Сильные различия в свойствах заполнителя и цементного теста приводят к высоким напряжениям, которые создают микротрещины, которые могут ослабить бетон.

Сортировка заполнителя

Хорошо сортированный заполнитель является результатом использования в смеси заполнителя разных размеров. Это помогает уменьшить количество цементного теста, необходимого для заполнения промежутков или пустот между отдельными частями заполнителя. Уменьшение процентного содержания цементного теста в смеси помогает уменьшить усадку и снижает теплоту гидратации, что может привести к растрескиванию бетона.Это также увеличивает его долговечность. Количество заполнителя, используемого в смеси, называется плотностью упаковки. Хорошо сортированный заполнитель имеет лучшую плотность упаковки, чем заполнитель с зазором. Заполнитель с зазором не имеет кусков среднего размера, что затрудняет укладку бетона и увеличивает его стоимость, и оба эти фактора могут повлиять на конечный продукт.

Влагосодержание

Различные типы заполнителей имеют разные уровни пористости; то есть они могут поглощать разное количество воды.Высокопористый камень влияет на бетон по-разному, в зависимости от того, является ли он водонасыщенным или сухим перед добавлением в смесь. Сухой камень впитает больше воды из смеси, что может сделать бетон более жестким и затруднить работу, что может проявляться в виде видимых проблем в готовом бетоне. При расчете количества воды, добавляемой в смесь, необходимо учитывать воду в пропитанном камне, иначе соотношение воды может быть слишком высоким, что приведет к ослаблению бетона.

Существует четыре уровня влажности:

Сушка в печи (OD) означает, что вся влага удалена.
Сушка на воздухе (AD) означает, что поверхностная влага удалена, а внутренние поры частично заполнены.
Насыщенная сухая поверхность (SSD) означает, что поверхностная влага удалена, а все внутренние поры заполнены.
Мокрый означает, что поры заполнены, а на поверхности есть пленка.

Из этих четырех состояний насыщенная и сухая поверхность считается лучшим состоянием влажности. При использовании SSD заполнитель находится в состоянии равновесия, поэтому заполнитель не будет поглощать цементное тесто и не отдавать воду в него.Однако получить такое состояние влажности бывает трудно.

Легкие заполнители

Завод по производству легких заполнителей

Легкие заполнители, как правило, создаются человеком и имеют высокую пористость. Глина, сланец и сланец расширяются при нагревании, как попкорн. Поскольку большинство из них пористые, они также абсорбируют влагу, что может повлиять на количество воды, используемой в смеси. У некоторых типов в процессе плавления образуется покрытие, которое снижает их впитывающие свойства; однако, если это покрытие будет повреждено во время работы, заполнитель в целом восстановит часть своей способности поглощать воду.В зависимости от процента заполнителя, повредившего покрытие, это состояние может повлиять на качество бетона, если такое изменение не допускается при проектировании смеси.

Тяжеловесные заполнители

Тяжеловесные заполнители обычно используются в зданиях, требующих защиты от радиации, и не вызывают беспокойства у большинства инспекторов.

Отходы как совокупность

Было рассмотрено множество идей по переработке отходов, а некоторые были опробованы.Инспекторы могут столкнуться с проблемами бетона, вызванными неправильной заменой заполнителя материалами.

К таким отходам относятся:

строительный мусор;
промышленные отходы; и
хвостохранилища.

Щелочно-агрегатная реакция (AAR)

Бетон, поврежденный ASR

Некоторые типы заполнителей плохо реагируют с щелочами из источников в бетоне или из других источников, таких как антиобледенительные соли, грунтовые воды или морская вода.Если агрегаты содержат большой процент кремнезема, реакция называется щелочно-кремнеземной реакцией (ASR). Если агрегат состоит из доломитовых карбонатных пород, это называется щелочно-карбонатной реакцией (ACR).

Во время ASR, который является наиболее распространенной из двух проблем, растворимый диоксид кремния в совокупности реагирует с растворимой щелочью с образованием щелочного силикагеля. Когда этот гель впитывает влагу, он расширяется, вызывая растрескивание бетона. После укладки бетона может пройти некоторое время, прежде чем появится ASR.Трещины в контрольных швах, усадочные трещины или микротрещины на поверхности, которые увеличиваются при замерзании, могут позволить влаге проникнуть в бетон и впитаться гелем. Некоторые агрегаты нереактивны, а другие реактивны в разной степени.

Не существует экономически эффективного метода смягчения последствий повреждения бетона от AAR. Исправление требует удаления и замены.

Другие проблемы, связанные с заполнителями

Некоторые типы камня, используемые для заполнителей, могут вызывать проблемы из-за расширения и сжатия во время циклов замораживания-оттаивания из-за содержания влаги.
Агрегаты могут различаться по устойчивости к износу.
Примеси заполнителя, состоящие из мелких твердых частиц, могут мешать поверхностному сцеплению между цементом и крупным заполнителем.
Растворимые агрегатные примеси могут химически влиять на щелочные цементные пасты и влиять на время схватывания.
Агрегат из карьеров в прибрежных районах следует очищать, чтобы избежать загрязнения солью, которое может химически повлиять на бетон или разрушить стальную заделку.

Инспекторы не всегда могут отнести проблемы, которые они видят, к конкретным составляющим материалам. Если вы потратите время на то, чтобы узнать о типах сырья, используемом в их области, и типичных проблемах, которые возникают в связи с этими материалами, это может помочь инспекторам лучше понять серьезность различных дефектов, которые они обнаруживают, чтобы они могли дать соответствующие рекомендации.

************************

Эта статья является частью серии, чтобы помочь инспекторам InterNACHI понять характеристики и визуально проверить конкретный.

PCC Pavement — Pavement Interactive

Жесткие покрытия названы так потому, что конструкция покрытия очень мало прогибается под нагрузкой из-за высокого модуля упругости их поверхностного слоя. Жесткая конструкция дорожного покрытия обычно состоит из поверхностного слоя PCC, построенного поверх (1) земляного полотна или (2) лежащего под ним основного слоя. Из-за своей относительной жесткости конструкция дорожного покрытия распределяет нагрузки по обширной площади только с одним или максимум двумя структурными слоями (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Распределение нагрузки на жесткое покрытие

В этом разделе описывается типичная конструкция жесткого покрытия, состоящая из:

Поверхностный слой: это верхний слой, состоящий из плиты PCC.

Базовый слой: это слой непосредственно под слоем PCC и обычно состоит из заполнителя или стабилизированного земляного полотна.

Subbase course: Это слой (или слои) под базовым слоем. Подбаза не всегда нужна, и поэтому ее часто можно не указывать.

Конструкционные элементы

Типичная жесткая конструкция дорожного покрытия (см. Рисунок 2) состоит из поверхностного слоя и лежащих под ним слоев основания и подосновного слоя (если используется).Поверхность (сделанная из PCC) является самой жесткой (измеряется по модулю упругости) и обеспечивает большую часть прочности. Нижележащие слои на несколько порядков менее жесткие, но все же вносят важный вклад в прочность дорожного покрытия, а также в дренаж и защиту от замерзания.

Рисунок 2. Базовая конструкция жесткого покрытия.

Наземный курс

Покрытие — это слой, контактирующий с транспортными нагрузками, сделанный из PCC. Он обеспечивает такие характеристики, как трение (см. Рисунок 3), плавность, контроль шума и дренаж.Кроме того, он служит гидроизоляционным слоем для нижележащего основания, основания и земляного полотна. Покрытие может различаться по толщине, но обычно составляет от 150 мм (6 дюймов) (для легких нагрузок) до 300 мм (12 дюймов) (для тяжелых грузов и интенсивного движения). На Рисунке 4 показан слой поверхности 300 мм (12 дюймов).

Рисунок 3. Поверхность PCC

Рисунок 4. Толщина плиты твердого покрытия

Базовый курс

Базовый курс находится непосредственно под поверхностным слоем.Он обеспечивает (1) дополнительное распределение нагрузки, (2) способствует дренажу и морозостойкости, (3) равномерную опору для дорожного покрытия и (4) устойчивую платформу для строительной техники (ACPA, 2001). Основания также помогают предотвратить перемещение грунта земляного полотна из-за перекачки плиты. Базовые курсы обычно состоят из:

Агрегатная база . Простой базовый слой из дробленого заполнителя был обычным вариантом с начала 1900-х годов и до сих пор уместен во многих ситуациях.
Стабилизированный заполнитель или грунт (см. Рисунок 5) . Стабилизирующие агенты используются для связывания рыхлых частиц друг с другом, обеспечивая прочность и сцепление. Цементно-обработанные основания (CTB) могут быть построены на 20-25 процентов прочности поверхностного слоя (FHWA, 1999). Однако цементно-обработанные основания (CTB), использовавшиеся в 1950-х и начале 1960-х годов, имели тенденцию терять чрезмерное количество материала, что приводило к растрескиванию и оседанию панелей.
Плотный HMA .В ситуациях, когда желательна высокая жесткость основания, уровни основания могут быть построены с использованием высокопрочного слоя HMA.
Проницаемый HMA . В определенных ситуациях, когда желательна высокая жесткость основания и отличный дренаж, курсы основания могут быть построены с использованием открытого градиентного HMA. Недавние исследования могут указать на некоторые серьезные проблемы с использованием ATPB.
Постный бетон (см. Рисунок 6) . Содержит меньше портландцементной пасты, чем типичный PCC, и прочнее, чем стабилизированный заполнитель.Тонкие бетонные основания (LCB) могут быть построены на 25-50 процентов прочности поверхности (FHWA, 1999). Бережливое бетонное основание работает так же, как и обычный поверхностный слой PCC, поэтому для него требуются строительные швы, и он со временем потрескается. Эти стыки и трещины могут потенциально вызвать отражательные трещины в поверхностном слое, если они не будут тщательно согласованы.

Рис. 5. Завершенный CTB с отверждаемым уплотнением

Рисунок 6.Базовый материал для бережливого бетона

Базовый курс

Ряд основания — это часть конструкции дорожного покрытия между слоем основания и земляным полотном. Он функционирует в первую очередь как структурная опора, но может также:

Свести к минимуму попадание мелочи из земляного полотна в конструкцию дорожного покрытия.
Улучшить дренаж.
Свести к минимуму урон от мороза.
Предоставить рабочую площадку для строительства.

Основание обычно состоит из материалов более низкого качества, чем слой основания, но лучшего, чем грунт земляного полотна.Подходящие материалы — это заполнитель и качественный структурный наполнитель. Подбазовый курс не всегда нужен или используется.

Типы

Почти все жесткие покрытия сделаны из портландцементного бетона (PCC). Жесткие покрытия подразделяются на три основные категории по средствам борьбы с трещинами:

Гладкое бетонное покрытие с сочленениями (JPCP): Это самый распространенный тип жесткого покрытия. JPCP контролирует трещины, разделяя покрытие на отдельные плиты, разделенные усадочными швами.Плиты обычно имеют ширину в одну полосу и длину от 3,7 м (12 футов) до 6,1 м (20 футов). JPCP не использует арматурную сталь, но использует дюбели и стяжки.
Покрытие из сочлененного железобетона (JRCP): Как и JPCP, JRCP контролирует трещины, разделяя дорожное покрытие на отдельные плиты, разделенные усадочными швами. Однако эти плиты намного длиннее (до 15 м (50 футов)), чем плиты JPCP, поэтому JRCP использует арматурную сталь внутри каждой плиты для контроля растрескивания внутри плиты.Этот тип дорожного покрытия больше не строится в США из-за некоторых долгосрочных проблем с эксплуатационными характеристиками.
Непрерывное железобетонное покрытие (CRCP): В этом типе жесткого покрытия для контроля трещин используется арматурная сталь, а не усадочные швы. Трещины обычно появляются через каждые 1,1–2,4 м (3,5–8 футов), которые плотно удерживаются основной стальной арматурой. Краткое техническое описание FHWA.

7 Методы испытания прочности бетона

При выборе метода контроля прочности бетона на сжатие руководителям проектов важно учитывать влияние каждого метода на их график.В то время как некоторые процессы тестирования могут выполняться непосредственно на месте, другие требуют дополнительного времени для сторонних предприятий для предоставления данных о прочности. Время — не единственный фактор, влияющий на решения руководителей проектов. Точность процесса испытаний не менее важна, поскольку она напрямую влияет на качество бетонной конструкции.

Наиболее распространенным методом контроля прочности монолитного бетона является использование цилиндров, отверждаемых в полевых условиях. Эта практика оставалась в целом неизменной с начала 19 века.Эти образцы отливают и отверждают в соответствии с ASTM C31 и испытывают на прочность на сжатие в сторонней лаборатории на различных этапах. Обычно, если плита достигла 75% своей проектной прочности, инженеры дают разрешение своей команде перейти к следующим этапам процесса строительства.

С тех пор, как этот метод тестирования был впервые представлен, было много разработок, направленных на ускорение процесса отверждения. Это включает использование обогревающих одеял, добавок и замедлителей парообразования.Тем не менее, подрядчики по-прежнему ждут трех дней после размещения, прежде чем проверять прочность, даже если их цели часто достигаются намного раньше.

Несмотря на это, многие менеджеры проектов предпочитают придерживаться этой практики тестирования, потому что это «так, как всегда делалось». Однако это не означает, что этот метод является самым быстрым и точным методом проверки эффективности всех размещений. Фактически, помимо испытаний на разрыв цилиндров, существует множество различных практик.Вот семь различных подходов, которые следует учитывать при выборе метода испытаний на прочность.

Методы испытания прочности бетона на сжатие

1. Отбойный молоток или молоток Шмидта (ASTM C805)

Метод: Механизм освобождения пружины используется для активации молотка, который ударяет плунжер в поверхность бетон. Расстояние отскока от молота до поверхности бетона принимает значение от 10 до 100. Затем это измерение соотносится с прочностью бетона.

Плюсы: Относительно прост в использовании и может быть выполнен прямо на месте.

Минусы: Для точных измерений требуется предварительная калибровка с использованием проб с сердцевиной. Результаты испытаний могут быть искажены из-за состояния поверхности и наличия крупных заполнителей или арматуры под местом испытания.

2. Испытание сопротивления проникновению (ASTM C803)

Метод: Для завершения испытания сопротивления проникновению устройство вбивает небольшой штифт или зонд в поверхность бетона.Сила, используемая для проникновения в поверхность, и глубина отверстия соотносятся с прочностью бетона на месте.

Плюсы: Относительно прост в использовании и может быть выполнен непосредственно на месте.

Минусы: На данные существенно влияют условия поверхности, а также тип используемой формы и агрегатов. Требуется предварительная калибровка с использованием нескольких образцов бетона для точных измерений прочности.

3. Скорость ультразвукового импульса (ASTM C597)

Метод: Этот метод определяет скорость импульса колебательной энергии через плиту.Легкость, с которой эта энергия проходит через плиту, позволяет измерять эластичность бетона, сопротивление деформации или напряжениям и плотность. Затем эти данные соотносятся с прочностью плиты.

Плюсы: Это метод неразрушающего контроля, который также может использоваться для обнаружения дефектов в бетоне, таких как трещины и соты.

Минусы: На этот метод сильно влияет присутствие арматуры, заполнителей и влаги в бетонном элементе.Также требуется калибровка с несколькими образцами для точного тестирования.

4. Испытание на отрыв (ASTM C900)

Метод: Основным принципом этого испытания является вытягивание бетона с помощью металлического стержня, который монтируется на месте или устанавливается в бетон после его установки. Вытянутая коническая форма в сочетании с силой, необходимой для вытягивания бетона, соотносится с прочностью на сжатие.

Плюсы: Проста в использовании и может применяться как на новых, так и на старых конструкциях.

Минусы: Этот тест включает раздавливание или повреждение бетона. Для получения точных результатов необходимо большое количество образцов для испытаний в разных местах плиты.

5. Просверленный стержень (ASTM C42)

Метод: Для извлечения затвердевшего бетона из плиты используется корончатое сверло. Затем эти образцы сжимаются в машине для контроля прочности монолитного бетона.

Плюсы: Эти образцы считаются более точными, чем образцы, отвержденные в полевых условиях, потому что бетон, который проверяется на прочность, подвергался действительной термической истории и условиям отверждения плиты на месте.

Минусы: Это метод разрушения, требующий нарушения структурной целостности плиты. После этого места расположения жил необходимо отремонтировать. Для получения данных о прочности необходимо использовать лабораторию.

6. Литые цилиндры (ASTM C873)

Метод: Формы цилиндров помещаются в место заливки. В эти формы, которые остаются в плите, заливается свежий бетон. После затвердевания эти образцы удаляют и сжимают для повышения прочности.

Pros: Считается более точным, чем образцы, отвержденные в полевых условиях, потому что бетон подвергается тем же условиям отверждения, что и плита на месте, в отличие от образцов, отвержденных в полевых условиях.

Минусы: Это метод разрушения, требующий нарушения структурной целостности плиты. После этого места отверстий необходимо отремонтировать. Для получения данных о прочности необходимо использовать лабораторию.

7. Беспроводные датчики зрелости (ASTM C1074)

Метод: Этот метод основан на том принципе, что прочность бетона напрямую связана с историей его температуры гидратации.Беспроводные датчики устанавливаются в бетонную опалубку и закрепляются на арматуре перед заливкой. Данные о температуре собираются датчиком и загружаются на любое интеллектуальное устройство в приложении с помощью беспроводного соединения. Эта информация используется для расчета прочности на сжатие монолитного бетонного элемента на основе уравнения зрелости, заданного в приложении.

Плюсы: Данные о прочности на сжатие отображаются в реальном времени и обновляются каждые 15 минут. В результате данные считаются более точными и надежными, поскольку датчики встраиваются непосредственно в опалубку, а это означает, что они подвергаются тем же условиям твердения, что и монолитный бетонный элемент.Это также означает, что вы не будете тратить время на ожидание результатов от сторонней лаборатории.

Минусы: Требуется однократная калибровка для каждой бетонной смеси для построения кривой зрелости с использованием тестов на разрыв цилиндра.

Комбинированные методы испытаний на прочность

Комбинация этих методов для измерения прочности на сжатие иногда используется для обеспечения контроля качества и гарантии качества бетонной конструкции. Комбинированный метод дает более полный обзор вашей плиты, позволяя вам подтвердить данные о прочности, используя более одного метода испытаний.Точность ваших данных о прочности также увеличится, поскольку использование нескольких методов поможет учесть влияющие факторы, такие как тип цемента, размер заполнителя и условия отверждения. Например, была изучена комбинация метода скорости ультразвукового импульса и испытания отбойного молотка. Аналогичным образом, при использовании метода зрелости на стройплощадке для проверки прочности на сжатие рекомендуется выполнить испытания на разрыв цилиндра на 28-й день жизненного цикла вашего бетона в целях приемки и подтверждения прочности вашей плиты на месте.

Краткое описание точности и простоты использования методов измерения прочности на месте. Giatec Scientific Inc.

Выбор метода прочности на сжатие

Такие тесты, как отбойный молоток и метод сопротивления проникновению, просты в выполнении, но считается менее точным, чем другие методы тестирования (Science Direct). Это потому, что они не исследуют центр бетонного элемента, а только условия отверждения непосредственно под поверхностью плиты.Такие методы, как метод измерения скорости ультразвукового импульса и испытание на вытягивание, труднее выполнять, поскольку процесс их калибровки является длительным и требует большого количества образцов для получения точных данных.

Ваше решение о выборе метода тестирования может просто зависеть от того, что вы знаете и к чему привыкли. Однако точность этих испытаний и время, необходимое для получения данных о прочности, являются важными факторами, которые не всегда принимаются во внимание с должной тщательностью.Подумайте, на что вы тратите все время и деньги во время строительства проекта. Сколько из них тратится на ремонт, оплату испытательных лабораторий и дополнительный труд, чтобы ваш проект был завершен вовремя? Точность выбранной вами техники может привести к проблемам с долговечностью и эксплуатационными характеристиками вашей бетонной конструкции в будущем. Кроме того, выбор метода, который требует дополнительного времени для получения данных о прочности, может нанести ущерб срокам выполнения вашего проекта, отрицательно сказавшись на производительности на вашей рабочей площадке.И наоборот, выбор правильного инструмента может положительно повлиять на сроки проекта и позволить вам завершить проект ниже бюджета. Как вы решаете, какой метод испытания на прочность использовать?

Примечание редактора: эта статья предоставлена Giatec Scientific Inc.

портландцемент

PORTLAND CEMENT

Если конструкция имеет характерный материал, то это бетон — знакомый подобный камню вещество, которое составляет часть почти всего, что мы строим.И ключ к бетон — портландцемент — мелкий серый порошок, который связывает песок и гравий в каменная масса бетона.
Добыча, производство и использование цемента, глины и сланца: довольно похожи. Цемент изготавливается из гипса, сланца или глины и известняка. Срок «цемент» чаще всего используется для обозначения портландцемента. Портландцемент, когда смешанный с песком, гравием и водой, образует бетон, который является важным элементом строительная промышленность.Портландцемент составляет более 95% всего производимого цемента. Для изготовления портландцемента глину, сланец и известняк измельчают до порошка и обжигают в печь. Запеченная смесь образует комья (клинкеры), которые затем измельчаются и смешиваются с гипс. Большая часть сырья добывается открытым способом. Мичиган традиционно входит в пять государств по производству цемента. Один из крупнейших цементных заводов в штат находится в Алпене. Для производства портландцемента требуется много тяжелого сырья и огромное количество энергии.
Хотя термины цемент и бетон часто используются как синонимы, цемент на самом деле является ингредиентом бетона. Портландцемент — это не торговая марка, но общий термин для типа цемента, используемого практически во всем бетоне, так же как нержавеющая сталь — это разновидность стали, а серебро — разновидность серебра. Портландцемент должен и его имя, и происхождение от Джозефа Аспдина, британского каменщика. В поисках Аспдина промышленный аналог натурального или римского цемента — сырой состав из извести и вулканический пепел, использованный еще в 27 г. до н.э., привел к его открытию и патенту на портландцемент. в 1824 г.Аспдин нагрел смесь мелко измельченного известняка и глины в небольшой печи. для производства гидравлического цемента, который затвердеет при добавлении воды. Он назвал свое изобретение «портландцементом» не только для того, чтобы отличить его от римского цемента, но и как маркетинговый инструмент: бетон, сделанный из его нового цемента, очень напоминал ценный строительный камень, добытый на острове Портленд у британского побережья.
Сегодняшний портландцемент по-прежнему зависит от сырья Aspdin. основные компоненты кальция, кремния, глинозема и железа.Самая распространенная комбинация известняк, глина и песок. В сегодняшнем производстве цемента полезные ископаемые из карьера рядом с растением измельчаются до мелкого порошка, затем смешиваются до точных пропорций, необходимых для конечный цементный продукт. Сырье обрабатывается во вращающемся цилиндрическом печь называется обжиговой. В самой горячей части печи пламя 1870 C нагревает сырье. до температуры около 1480 C. преобразует частично расплавленное сырье в гранулы, называемые клинкером.С с добавлением небольшого количества гипса клинкер измельчается до очень мелкого серого цвета. пудра. Теперь он считается портландцементом — готов к отправке в бетон. производителей, а затем на стройки.
Один из крупнейших заводов портлендского цемента в США расположен в г. Алпена, и показано ниже. Преимущества размещения такого растения в Алпене включают: близость к большим запасам высококачественного известняка, гипса и сланца, а также доступ к озеру Гурон, что облегчает транспортировку цемента грузовым судном.

Источник: Фотография Рэнди Шетцла, профессора географии, штат Мичиган. Государственный университет

В этом материале есть был составлен только для образовательных целей и не может быть воспроизведен без разрешение. Один экземпляр можно распечатать для личного пользования. Пожалуйста, свяжитесь с Рэндалл Шаетцл ([email protected]) для получения дополнительной информации или разрешений.

Сопротивление материалов — Урок

(1 Рейтинг)

Быстрый просмотр

Уровень оценки: 8 (6-8)

Требуемое время: 30 минут

Зависимость уроков: Нет

Тематические области: Физические науки

Резюме

Студенты узнают о разнообразии материалов, используемых инженерами при проектировании и строительстве современных мостов.Они также узнают о свойствах материалов, важных для строительства мостов, и рассматривают преимущества и недостатки стали и бетона как обычных материалов для строительства мостов, способных выдерживать сжимающие и растягивающие усилия. Эта инженерная программа соответствует научным стандартам нового поколения (NGSS).

Инженерное соединение

При проектировании таких конструкций, как мосты, инженеры тщательно выбирают материалы, предвидя силы, которые, как ожидается, будут испытывать материалы (компоненты конструкции) в течение их срока службы.Обычно для компонентов, испытывающих растягивающие нагрузки, используются пластичные материалы, такие как сталь, алюминий и другие металлы. Хрупкие материалы, такие как бетон, керамика и стекло, используются для компонентов, которые испытывают сжимающие нагрузки.

Цели обучения

После этого урока учащиеся должны уметь:

Перечислите несколько распространенных материалов, использованных при проектировании и строительстве конструкций.
Опишите несколько факторов, которые инженеры учитывают при выборе материалов для конструкции моста.
Объясните преимущества и недостатки обычных материалов, используемых в инженерных сооружениях (сталь и бетон).

Образовательные стандарты

Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными дисциплинами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).
Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).
В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .
NGSS: научные стандарты нового поколения — наука
Общие основные государственные стандарты — математика
Разбирайтесь в проблемах и настойчиво их решайте.(Оценки К — 12) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Рассуждайте абстрактно и количественно.(Оценки К — 12) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Плавно складывайте, вычитайте, умножайте и делите десятичные дроби, используя стандартный алгоритм для каждой операции.(Оценка 6) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Решайте реальные и математические задачи, связанные с площадью, объемом и площадью поверхности двух- и трехмерных объектов, состоящих из треугольников, четырехугольников, многоугольников, кубов и прямых призм.(Оценка 7) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии — Технология
Здания обычно содержат множество подсистем.(Оценки 6 — 8) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Выбор конструкций для конструкций основан на таких факторах, как строительные законы и нормы, стиль, удобство, стоимость, климат и функция.(Оценки 6 — 8) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
ГОСТ
Колорадо — математика
Бегло складывайте, вычитайте, умножайте и делите многозначные десятичные дроби, используя стандартные алгоритмы для каждой операции.(Оценка 6) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Решайте реальные и математические задачи, связанные с площадью, объемом и площадью поверхности двух- и трехмерных объектов, состоящих из треугольников, четырехугольников, многоугольников, кубов и прямых призм.(Оценка 7) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Колорадо — наука Предложите выравнивание, не указанное выше
Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?
Рабочие листы и приложения
Посетите [www.teachengineering.org/lessons/view/cub_brid_lesson04], чтобы распечатать или загрузить.
Больше подобной программы
Разрушение формы
В этом задании по математике учащиеся проводят тест на прочность с использованием пластилина, создавая свои собственные графики зависимости напряжения от деформации, которые они сравнивают с типичными графиками для стали и бетона. Они узнают разницу между хрупкими и пластичными материалами и, в частности, разбираются в прочности материалов…
Механика упругого твердого тела
Учащиеся вычисляют напряжение, деформацию и модуль упругости, а также узнают о типичной инженерной диаграмме напряжения-деформации (графике) упругого материала.
Заполняя пробелы
Студентам предлагается краткая история мостов, поскольку они узнают о трех основных типах мостов: балочных, арочных и подвесных.На них действуют две естественные силы — растяжение и сжатие, общие для всех мостов и конструкций.
Сильнее как самое слабое звено
Чтобы представить два типа напряжений, которым подвергаются материалы — сжатие и растяжение, — учащиеся изучают сжимающие и растягивающие силы и узнают о мостах и небоскребах.Они строят свою собственную строительную конструкцию из зефира и спагетти, чтобы увидеть, какая конструкция выдержит наибольший вес …
Предварительные знания
Это полезно, если учащиеся знают о нескольких типах мостов, таких как балочные, арочные и подвесные. Они также должны понимать силы сжатия и растяжения, влияющие на прочность моста.
Введение / Мотивация
Как вы знаете, мосты строятся в первую очередь с целью создания прохода из одной точки в другую — это включает в себя соединение людей с другими местами, сокращение расстояний поездки, доступ к торговым районам, портам, отраслям и обеспечение других видов торговли. Фактически, вероятно, каждый из нас когда-нибудь строил собственные мосты. Вы когда-нибудь клали деревянную доску поперек ручья, канавы или грязного участка двора? Какие материалы вы использовали? (Попросите студентов поделиться своим опытом, в котором они использовали доступные материалы, чтобы создать мост между двумя местами.)
Вы когда-нибудь смотрели на мост и задавались вопросом, из чего он сделан и откуда берутся материалы? Представьте наш пример деревянной доски, перекрывающей небольшой ручей; Вы заметили, как доска наклоняется вниз, когда вы ходите по ней? Подойдет ли этот же материал для действительно длинного моста через большой водоем? Может быть нет. Материалы, которые используются даже для простых мостов, таких как переход через ручей, показывают нам, насколько важно изучение материалов для проектирования и строительства мостов.
При проектировании мостов инженеры должны действительно понимать свойства имеющихся материалов. И при выборе материалов для строительства моста необходимо учитывать множество факторов. Что это за вещи? (Возьмите идеи у студентов, запишите их на доске и обсудите каждую.) Прочность материала обычно является первым, на что обращают внимание инженеры. Они также думают о стоимости, доступности и пригодности этого материала для конкретного моста.В некоторых случаях скорость строительства является фактором, который также может варьироваться в зависимости от выбранных материалов. После урока учащиеся могут продолжить изучение концепции силы и соответствующих свойств в практическом задании «Разрушая плесень!».
Какие материалы обычно используются при строительстве мостов? (Возьмите идеи у студентов и запишите их на доске.) Сталь и бетон — самые популярные варианты строительства современных мостов. Другие материалы включают дерево, железо (другой вид стали), пластик и камень.До появления стали и бетона большинство мостов были деревянными, веревочными и / или каменными. Камень полезен только для обработки сил сжатия и поэтому чаще всего используется в арочных мостах. Из дерева часто строили мосты, которые требовали более коротких пролетов, таких как пересечение ручьев или оврагов. Дерево также использовалось с веревкой для пересечения более широких рек и каньонов.
Пример стального моста, мост Фолс-Крик, Ванкувер, Канада. Авторское право
Copyright © 2003 Denise W. Carlson. Используется с разрешения.
Когда люди научились создавать железо (отсюда и «железный век»), стал доступен новый материал для строительства мостов. Однако железо — хрупкий материал и может внезапно сломаться без предупреждения. Итак, люди возились с ним, чтобы изобрести более очищенное железо, названное сталью. Сталь является полезным мостовидным материалом из-за ее высокой прочности как на сжатие, так и на растяжение. Сталь также является пластичным материалом, что означает, что ей можно легко гнуть или придавать различные формы. Сталь звучит как идеальный материал, но она также стоит дорого.
Бетон — еще один важный материал. В 1824 году британский каменщик по имени Джозеф Аспдин производил цемент на своей кухне. Этот первый тип цемента состоял из нагретой смеси мелко измельченного известняка и глины, которая затем была измельчена в порошок. Когда этот порошок был смешан с водой, он затвердел. Этим изобретением Аспдин заложил основу современной цементной промышленности (каламбур!). Какое отношение цемент имеет к бетону? Цемент — это ингредиент, необходимый для изготовления бетона.Бетон состоит из цемента, воды, песка и крупного заполнителя (или гравийной породы). При смешивании цемента и воды образуется паста, которая покрывает поверхность мелкого (песок) и крупного заполнителя (гравийная порода). В результате химической реакции, называемой гидратацией, паста затвердевает и набирает прочность, образуя каменную массу, известную как бетон. Бетон — это универсальный материал, которому можно легко придать форму с помощью форм (как форм). Хотя бетон чрезвычайно прочен на сжатие, он чрезвычайно слаб при растяжении.При проектировании бетонных конструкций инженеры часто не учитывают какие-либо силы растяжения в бетонной детали. Чтобы компенсировать слабые свойства бетона при растяжении, в бетон часто закладывают сталь, чтобы выдерживать любые растягивающие усилия. Такое сочетание бетона с закладной сталью называется железобетонным.
Мост через озеро Темпе Таун, Темпе, Аризона. Авторское право
Авторское право © Темпе Таун Лейк, Аризона, http://www.tempe.gov/lake/Events/.
Иногда инженеры должны проектировать мосты, используя как можно меньше материалов.Одним из примеров мостовой системы с минимальным использованием материалов, которая обеспечивает важные связи между людьми, сообществами и ресурсами, является технология проволочных мостов, используемая в сельских районах Непала, называемая эко-мостами. Эти мосты используются для перевозки людей и материалов и служат эффективным мостом между общинами и труднодоступными районами.
Пересечение реки Камро в Непале по проволочному мосту. Авторское право
Copyright © Ecosystems Pvt. ООО http://www.ecosystemsnepal.com/wire.php.
Какие преимущества может дать этот тип моста? (Возьмите идеи у студентов и обсудите каждую из них.) (Возможные ответы: относительно низкая стоимость, минимальные требования к материалам, минимальное воздействие на окружающую среду, низкие требования к техническому обслуживанию и стоимости, безопасны, портативны и поддерживают пешеходные виды транспорта.) Проволочные мосты имеют минимальные размеры. воздействие на окружающую среду, среду обитания и природные ландшафты. Они не требуют особого обслуживания, имеют немного (если вообще есть) несчастных случаев или смертельных случаев и довольно портативны.Проволочный мост также способствует развитию пешеходных видов транспорта, что лучше для личного здоровья и поддержания устойчивости общества. В чем могут быть недостатки простого проволочного моста в некоторых ситуациях? (Возможные ответы: не подходит для перевозки тяжелых грузов, высоких транспортных средств или железнодорожного транспорта.)
Итак, какие инженеры по материалам используют для проектирования и строительства мостов в наших городах? (Возможные ответы: бетон для фундаментов и анкеров, сталь для балок и тросов и т. Д.)
Предпосылки и концепции урока для учителей
При строительстве современных мостов используются два основных материала: сталь и бетон. Другие типы материалов используются не так часто, как сталь и бетон. В следующем разделе более подробно описаны свойства стали, бетона и типичных материалов, а также технические термины, используемые при проектировании моста.
Сталь
Сталь — это форма железа, которая создается из железной руды, породы с высокой концентрацией железа.Обычные железные руды включают гематит (Fe ₂ O ₃), магнетит (Fe ₃ O ₄), лимонит (Fe ₂ O ₃) и сидерит (FeCO ₃). Все железные руды содержат железо в сочетании с кислородом. Чтобы сделать железо из железной руды, необходимо удалить кислород. Один из способов добиться этого — использовать печь для обжига или доменную печь (см. Раздел «Дополнительная мультимедийная поддержка», где можно найти ссылку на анимацию доменной печи). В результате этого процесса образуется неочищенное железо, называемое «чушковым чугуном», которое содержит 4-5% углерода и настолько твердое и хрупкое, что практически бесполезно.Из чугуна получают либо «кованое железо», удаляя большую часть углерода, либо сталь, удаляя большинство примесей. Многие виды стали называются сплавами. Например, добавление 10-30% хрома создает нержавеющую сталь.
Преимущества использования стали:
Сталь очень прочна как на растяжение, так и на сжатие и, следовательно, имеет высокую прочность на сжатие и растяжение.
Сталь — пластичный материал, который перед разрушением поддается или прогибается.
Сталь обычно собирается относительно быстро.
Недостатки использования стали:
Сталь дороже бетона и дерева.
Сталь может ржаветь в некоторых условиях окружающей среды, что снижает ее прочность.
Сталь является тяжелым материалом и, таким образом, уменьшает допустимый пролет элемента, если его рассматривать для использования в качестве балки.
Бетон
Бетон — это просто комбинация двух материалов: цемента и заполнителя.Цемент — это порошок, состоящий из различных материалов (обычно определенных видов глины и известняка). Когда цемент смешивается с водой, происходит химическая реакция, называемая гидратацией, которая вызывает затвердевание цемента. Заполнитель представляет собой смесь мелких и крупных заполнителей. Мелкий заполнитель обычно представляет собой песок; крупный заполнитель обычно представляет собой гравийную породу. Когда цемент, заполнитель и вода смешиваются вместе, образуется затвердевшая масса, называемая бетоном.
Вид на изломанные поверхности бетонного ядра, снятый с настила моста и испытанный на разрушение огромной силой растяжения.авторское право
Авторское право © Министерство транспорта США, http://www.fhwa.dot.gov/pavement/concrete/mcl9904.cfm
Преимущества использования бетона:
Бетон чрезвычайно прочен на сжатие и, следовательно, имеет высокую прочность на сжатие.
Бетон стоит недорого по сравнению со сталью.
Используя формы, бетону можно придать практически любую форму.
Недостатки использования бетона:
Бетон — хрупкий материал, который может потрескаться или сломаться без особого предупреждения.
Бетон очень хрупкий, когда к нему прилагается сила растяжения, и поэтому имеет очень низкую прочность на разрыв. (Чтобы устранить эту слабость, сталь часто закладывают в бетон в местах, где, как известно, существуют силы растяжения, в результате чего получается железобетон. В бетонной балке сталь укладывается вдоль нижней части балки.)
Поскольку для полной гидратации требуется определенное время, бетонные элементы не набирают полную прочность, пока не пройдет много времени.
Типичные свойства материалов и технические термины
Инженеры-строители используют свойства материалов при проектировании элементов моста. Напряжение (σ) — это приложенная нагрузка, деленная на площадь материала, на которую она действует (обычно площадь поперечного сечения элемента). Деформация (ε) — это удлинение или сжатие материала на единицу длины материала. Согласно закону Гука (σ = Eε) напряжение зависит от деформации материала. Модуль упругости (E) или модуль Юнга материала — это константа, связанная с законом Гука.Модуль упругости указывает на жесткость материала. Прочность на растяжение — это величина растягивающего напряжения, которому материал может противостоять перед разрушением. Прочность на сжатие — это величина сжимающего напряжения, которому материал может противостоять перед разрушением. Материал, обладающий пластичными свойствами, может подвергаться большим деформациям, прежде чем он разорвется или разрушится. Материал, который демонстрирует хрупкие свойства, практически не поддается разрушению.
Типовая диаграмма напряжения-деформации для стали и бетона.авторское право
Copyright © Программа ITL, Университет Колорадо в Боулдере.
Инженеры
обращаются к диаграммам «напряжение-деформация», которые графически отображают все эти характеристики. На диаграмме растяжения стали и бетона кривая стали имеет заметный линейный (прямой) участок; наклон этой линейной области является модулем упругости. Конечные точки этих кривых обозначают отказ. Кривая бетона показывает неуклонное увеличение деформации и напряжения перед его разрывом. Бетон разрушается практически без предупреждения; таким образом, он считается хрупким материалом.Непосредственно перед тем, как сталь сломается, напряжение в ней уменьшается, а деформация увеличивается. Это видно на кривой стали как отрицательный наклонный участок кривой. Когда сталь выходит из строя, появляется предупреждение, обычно в виде больших прогибов; таким образом, сталь считается пластичным материалом.
Сопутствующие мероприятия
Закрытие урока
Подумайте о мостах вокруг вашего дома, а также о проезжих, велосипедных или пешеходных дорожках, которыми вы пользуетесь.Как выглядят мосты? Из каких материалов они были построены? Для создания современных мостов использовались многие типы материалов, в том числе бетон, сталь, дерево, железо, пластик и камень.
Сегодня мы узнали, что бетон и сталь являются наиболее часто используемыми материалами в больших современных мостах. В чем преимущество использования стали? (Ответ: Сталь обладает высокой прочностью как на сжатие, так и на растяжение. Сталь можно легко сгибать или придавать ей различные формы.) Бетон? (Ответ: Бетону можно легко придать форму, используя формы [как формы].Бетон также чрезвычайно прочен на сжатие.) Как насчет недостатка стали? (Ответ: Сталь стоит дорого.) Бетон? (Ответ: Бетон очень слаб на растяжение.)
Инженеры учитывают все преимущества и недостатки материалов, решая, какие из них использовать в конструкции мостов. Что еще нужно учитывать инженерам при выборе материалов для строительства моста? (Ответ: Прочность материала обычно является самым важным фактором, который учитывают инженеры.Они также думают о стоимости, доступности, скорости строительства и пригодности этого материала для конкретного моста.)
Словарь / Определения
хрупкость: способность материала демонстрировать небольшую или не податливость до разрушения.
Цемент: порошок, сделанный из различных материалов (обычно определенных типов глины и известняка), который при смешивании с водой затвердевает. Цемент — это ингредиент бетона.
прочность на сжатие: величина сжимающего напряжения, которому может противостоять материал перед разрушением.
бетон: комбинация цемента и заполнителя в одну твердую массу. Пример: гравий, песок, цемент и вода были смешаны для создания бетонного тротуара.
пластичность: способность материала подвергаться большим деформациям до того, как он разорвется или разрушится.
инженер: человек, который применяет свое понимание науки и математики для создания вещей на благо человечества и нашего мира.
железная руда: порода с высоким содержанием железа.
элемент: составная часть любого конструктивного или составного целого, такого как подчиненная несущая балка, колонна или стена.
Модуль упругости: (E) указывает на жесткость материала.
Железобетон: бетонный элемент со сталью, встроенной в него, чтобы противостоять растягивающим усилиям.
сталь: Очищенное железо, практически не содержащее примесей.
деформация: удлинение или сжатие материала на единицу длины материала.
напряжение: приложенная нагрузка, деленная на площадь материала, на которую она действует.
предел прочности при растяжении: величина растягивающего напряжения, которому материал может противостоять перед разрушением.
Оценка
Оценка перед уроком
Мозговой штурм : В классе предложите учащимся участвовать в открытом обсуждении.Напомните студентам, что в ходе мозгового штурма ни одна идея или предложение не являются «глупыми». Все идеи следует уважительно выслушивать. Занять некритическую позицию, поощрять дикие идеи и препятствовать критике идей. Попросите их поднять руки, чтобы ответить. Напишите их идеи на доске. Спросите у студентов:
Что необходимо учитывать при выборе материалов для изготовления моста?
Оценка после введения
Вопрос / ответ : Задайте ученикам и обсудите в классе:
Какие материалы обычно используются для создания мостов? (Возможные ответы: дерево, канат, камень, проволока, железо, сталь, бетон, сплавы, пластик.)
Итоги урока Оценка
Рабочий лист : Оцените понимание учащимися урока, назначив приложенный рабочий лист прочности материалов в качестве домашнего задания. Рабочий лист включает в себя упражнение на сопоставление для пополнения словарного запаса и определений.
Рабочий лист по математике : Оцените понимание учащимися урока, назначив приложенный лист по математике для определения прочности материалов в качестве домашнего задания. Три математические задачи включают решение уравнений и становятся все более сложными.Назначьте младшим школьникам только первый вопрос. Добавьте следующую задачу для старшеклассников. Назначьте третий вопрос как задание по математике для продвинутых учеников.
Домашнее задание
Оповещение о мостах : Когда в следующий раз учащиеся поедут на машине или автобусе, попросите их отметить и записать на бумаге типы материалов, которые используются при строительстве мостов, которые они пересекают. Проведите обсуждение результатов во время следующего урока.
Мероприятия по продлению урока
Многие виды заполнителей, такие как песок, гравий, галька, стекло, вермикулит и резина, используются для изготовления бетона.Одним из недостатков бетона является то, что он слаб при приложении к нему растягивающей силы и, следовательно, имеет очень низкую прочность на разрыв. Бетон имеет тенденцию к растрескиванию, и для предотвращения растрескивания часто принимаются специальные конструктивные меры. В железобетон часто закладывают сталь. Почему может быть так много типов агрегатов? (Вопросы для обсуждения: для достижения различных целей в разных применениях. Иногда в бетонную смесь добавляют другие материалы, чтобы придать ей специфические характеристики, не типичные для обычных бетонных смесей, что делает бетон менее хрупким, более прочным, более долговечным, лучшим изолятором или менее может пострадать от замораживания-оттаивания.Примеры: использование синтетических волокон для повышения эластичности, использование кусочков цветного стекла для более декоративных целей, переработка стекла и резиновых отходов из сбора вторичной переработки или старых шин.) Назначьте исследование в Интернете, чтобы узнать больше.
Руководить студентами в другом мероприятии TeachEngineering по прочности материалов, которые легко соотносятся с бетоном: «Инженерия для трех поросят».
Дополнительная поддержка мультимедиа
Покажите учащимся анимацию с доменной печью на веб-сайте howstuffworks: http: // www.howstuffworks.com/framed.htm?parent=iron.htm&url=http://www.bbc.co.uk/history/british/victorians/launch_ani_blast_furnace.shtml
Посмотрите четырехминутный видеоролик с повествованием об обрушении моста Tacoma Narrows Bridge в Вашингтоне в 1940 году, вызванном ветром. Этот подвесной мост, получивший название «Galloping Gertie», обрушился через четыре месяца после того, как был построен. См. Http://www.youtube.com/watch?v=3mclp9QmCGs
.
использованная литература
Комитет ACI 318.Требования строительных норм для конструкционного бетона (ACI 318-02) и комментарии (ACI 318R-02): стандарт ACI. Американский институт бетона: Фармингтон-Хиллз, Мичиган, 2002 г.
Комитет AISC по руководствам и учебникам. Руководство по стальным конструкциям: расчет факторов нагрузки и сопротивления, третье издание. Американский институт стальных конструкций, 2001 г.
Мозг, Маршалл. Как работает железо и сталь. HowStuffWorks, Inc. По состоянию на 16 октября 2007 г. http://www.howstuffworks.com / iron.htm
Основы бетона. Портлендская цементная ассоциация. По состоянию на 16 октября 2007 г. (Хороший обзор бетона и цемента) http://www.epa.gov/ttn/chief/old/ap42/ch21/s12/reference/ref_05c11s12_2001.pdf
Бетон в классе: основы цемента и бетона. Портлендская цементная ассоциация. По состоянию на 16 октября 2007 г. http://www.cement.org/basics/concretebasics_classroom.asp
Dictionary.com. ООО «Издательская группа« Лексико ».По состоянию на 16 октября 2007 г. (Источник некоторых словарных определений с некоторой адаптацией) http://www.dictionary.com
EcoSystems — Конструкции WireBridge. Экосистемы, Pvt. Ltd. По состоянию на 16 октября 2007 г. http://www.ecosystemsnepal.com/wire.php
Часто задаваемые вопросы: основы цемента и бетона. Портлендская цементная ассоциация. По состоянию на 16 октября 2007 г. http://www.cement.org/basics/concretebasics_faqs.asp
Хиббелер Р.C. Механика материалов, третье издание. Prentice Hall: Upper Saddle River, NJ, 1997.
.
Нильсон, Артур Х. Проектирование бетонных конструкций, двенадцатое издание. WCB McGraw-Hill: Бостон, Массачусетс, 1997.
Портлендская цементная ассоциация. По состоянию на 16 октября 2007 г. http://www.cement.org/
авторское право
© 2006 Регенты Университета Колорадо
Авторы
Джонатан С.Гуд; Джо Фридрихсен; Натали Мах; Денали Лендер; Кристофер Валенти; Дениз В. Карлсон; Малинда Шефер Зарске
Программа поддержки
Комплексная программа преподавания и обучения и лаборатория, Университет Колорадо в Боулдере
Благодарности
Содержание этой учебной программы цифровой библиотеки было разработано в рамках гранта Фонда улучшения послесреднего образования (FIPSE), США.Министерство образования и Национальный научный фонд ГК-12, грант No. 0338326. Однако это содержание не обязательно отражает политику Министерства образования или Национального научного фонда, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.
Последнее изменение: 27 августа 2021 г.
RCC: Бетон с роликовым уплотнением никуда не денется
Что такое бетон, уплотненный роликами?
Роликовый уплотненный бетон (RCC) — это прочный, долговечный тип бетонного покрытия, который хорошо подходит для тяжелой промышленности, а также для низкоскоростных дорог и магистралей.Бетон, уплотненный роликами, получил свое название от строительных методов, используемых для укладки и отделки материала. Однако, аналогично тому, что в промышленности известно как обычный бетон (камень, песок, цемент и вода), RCC состоит из различных пропорций и способов укладки. Роликовое бетонное покрытие (RCCP) — это сухая смесь, достаточно жесткая, чтобы выдержать вес 20-тонных роликов, и достаточно жесткая, чтобы ее можно было уплотнить брусчаткой высокой плотности. Стандартный способ укладки RCCP заключается в том, что сначала его укладывают через стандартный или высокоплотный асфальтоукладчик, а затем уплотняют невибрационным или вибрационным катком.В большинстве случаев RCC сооружается без стыков, опалубки, отделки, стальной арматуры или дюбелей. Обеспечение значительного экономического эффекта в этих областях для выполняемой работы.
RCC в Индиане
Бетон, уплотненный роликами, в штате Индиана очень успешно применяется на дорогах тяжелого промышленного назначения и на дорогах с низкой скоростью и легким движением. Расположенные примерно в 40 округах (из 92 округов Индианы), от северной Индианы до южной Индианы, использование RCC растет, и в будущем их станет еще больше.В течение последних 5 лет в Индиане наблюдался рост производства RCC благодаря его проверенной репутации, а также другим его особенностям; такие как высокая начальная прочность (мы видели где-то до 9000 фунтов на квадратный дюйм), более быстрое строительство и более быстрое время открытия при укладке дорожных покрытий. Этот продукт создается за счет использования местных компонентов, производимых местными производителями готовых смесей, и применяется местными подрядчиками. Торговые аргументы этого продукта могут продолжаться и продолжаться, как и бетон, уплотненный роликами. Еще раз присмотритесь к этому материалу, когда вам нужны прочность и долговечность.
RCC — НЕ новый продукт…
Применение плотин
В Северной Америке RCC применяется с 1960-х годов и использовалась в основном при строительстве плотин. Использование RCC в строительстве плотин стало настолько распространенным благодаря экономическим выгодам, которые он принес для этого применения. Более быстрые и простые методы размещения в сочетании с более низкими затратами сделали RCC стандартной практикой для строительства плотин в 1960-х и 1970-х годах.Более низкое содержание цемента в RCC, по сравнению с обычным бетоном, позволяет капитально отремонтировать строительный процесс из-за более низкой теплоты гидратации, возникающей при отверждении материала. Это означает, что за один раз можно разместить больше RCC, чем обычный бетон.
Лесовозные дороги
В качестве дорожного покрытия прочный RCC снова был востребован из-за его быстрого укладки, высокой прочности и более низких материальных затрат. Целевым рынком этого примитивного покрытия была лесозаготовительная промышленность Канады и северных Соединенных Штатов.Возникла потребность в прочном покрытии, способном выдерживать серьезные нагрузки от лесовозов и другого специализированного оборудования. Экономические преимущества, которые принесла RCC, идеально подходят для отрасли, более низкие затраты на материалы и ресурсы, необходимые для размещения, помогли перенести RCC из лесозаготовительной отрасли в другие промышленные приложения по всему миру.
Modern RCC
Бетон, уплотненный роликами, был построен в 1970-х годах и стал успешным продуктом и продолжает набирать обороты в США.RCCP — это продукт, который не подходит ни для каких приложений, но отлично подходит при использовании при большой нагрузке, низкой скорости и в холодную погоду. Поскольку материал становится все более и более заметным на рынке, увеличивается использование RCCP в таких областях, как; промышленный паркинг, местные улицы, обочины шоссе, а также другие дороги с малой интенсивностью движения. В дополнение к вышеизложенному, RCCP вышла на рынок городских мощений с такими приложениями, как дороги с низким уровнем обслуживания, жилые улицы и различные другие магистральные дороги.Благодаря использованию асфальтового покрытия, RCC использовался в автомобильных дорогах, реабилитации обочин автомагистралей, а также на подъездных полосах движения.
Экономическая выгода
Вы, наверное, много читали об экономических выгодах, которыми обладает RCC. Так что это за преимущества? Давайте их идентифицировать. Снижение затрат на материалы . Это относится к более низкому содержанию цемента в RCC, чем в обычном бетоне, а в обычном бетоне цемент является самым дорогим ингредиентом.Это достигается за счет замены портландцемента летучей золой. Более простые методы строительства . Опять же, по сравнению с обычным бетоном, RCC не требует материалов для опалубки, не требует стыков или дюбелей, значительно снижает трудозатраты для выполнения работ и экономит время при открытии недавно завершенного проекта. После того, как RCC свернут и полностью уплотнен, материал сразу же сможет противостоять движению и нагрузке. Хотя это и не рекомендуется, это то, где можно сэкономить значительное количество времени в процессе строительства. Высокая прочность . RCC — это материал с большой прочностью и долговечностью. Эти описывающие факторы также достигаются за короткое время. Прочность на сжатие для бетона, уплотненного роликами, может составлять более 9000 фунтов на квадратный дюйм! Конструкция смеси RCC обычно состоит из большого количества камня, портландцемента с заменой летучей золы, минимального количества песка и, конечно же, воды для гидратации смеси. Более сухая смесь позволяет формировать высокие фунты на квадратный дюйм намного быстрее, чем более жидкая гидратированная смесь.
Подготовка земляного полотна / основания
RCCP требует большей части тех же инструкций и процедур для подготовки земляного полотна, что и для обычного бетонного покрытия. Суть в том, что основание должно обеспечивать достаточную прочность по всей толщине покрытия для поддержки процесса уплотнения. Неправильная подготовка основания может вызвать нестабильное состояние поверхности и потенциально сократить срок службы самого покрытия. Целевой уровень плотности RCCP после его уплотнения составляет 95% от общего уплотнения.Перед укладкой дорожное полотно должно быть достаточно увлажнено, влажным, но без стоячей воды или луж, а также должно быть очищено от посторонних материалов, таких как мусор или другой мусор. Недостатками являются перенасыщение основания или слишком сухое земляное полотно. Если основание слишком сухое, оно может вытягивать влагу из RCC поверх него, вызывая неправильное уплотнение и выход продукта из строя. Для слишком влажного земляного полотна RCC может разбухнуть и привести к еще одному неудачному конечному результату. Необходимо уделить достаточно времени, чтобы убедиться, что основание должным образом увлажнено, это еще один аспект, который может привести к успешному применению RCCP.
Влагосодержание RCC
Влагосодержание бетона, уплотненного роликами, является жизненно важным компонентом, который в конечном итоге определяет, будет ли материал применяться успешно или нет. Легко запомнить мысленный образ правильно подобранного ПКР — горсть влажного гравия. Две переменные, на которые содержание влаги может напрямую влиять:
Достаточное уплотнение
Долгосрочная работа
Некоторые факторы, которые следует учитывать в отношении содержания влаги в процессе строительства:
Проверьте содержание влаги в заполнителях перед смешиванием
Контролировать содержание влаги в RCC на стройплощадке перед началом укладки.
На приведенной ниже кривой влагосодержания в идеале хотелось бы быть выше оптимальной точки влажности, чтобы компенсировать потерю влаги во время транспортировки и пребывания на рабочем месте.Это еще одна причина, почему правильное планирование и подготовка так важны для процесса строительства из уплотненного бетона.
Есть несколько результатов, которые могут быть получены при использовании слишком влажной или слишком сухой смеси RCC. Смесь с чрезмерной влажностью может привести к:
Плохое уплотнение
Постоянные деформации при уплотнении
Адгезия к роликовому барабану, вызывающая более деформированную структуру поверхности
Результат, который может быть достигнут благодаря более сухой смеси:
Плохое уплотнение
Разделение смеси, ведущее к более слабому, неровному покрытию
Растрескивание, надрывы и в целом шероховатая, открытая текстура поверхности
Строительные практики
Процесс применения RCCP от производства до строительства и уплотнения требует своевременного графика и минимальных перерывов.Этого нельзя сказать достаточно, следование основам может быть связано с успешным применением RCCP. Наряду с вышеизложенным следует иметь в виду несколько аспектов укладки RCCP.
Производительность должна соответствовать производительности укладки
Размеры стыков (свежих / холодных) должны быть спланированы до начала строительства
RCCP следует уплотнять не более чем через 60 минут после гидратации цемента
Следует отметить время уплотнения, которое может варьироваться в зависимости от таких переменных, как температура окружающей среды, скорость ветра и замедляющие / ускоряющие примеси.Типичный процесс строительства RCCP включает в себя типичный завод по производству товарного бетона или смеситель RCC (дополнительную информацию см. Внизу), самосвал для транспортировки и стандартный «поезд для мощения», используемый для асфальтового покрытия. Бетон, уплотненный роликами, можно обрабатывать и уплотнять с помощью стандартного асфальтоукладчика или асфальтоукладчика высокой плотности. Следует отметить, что RCC нельзя и нельзя наносить с помощью обычного бетоноукладчика или аналогичных бетоноукладчиков со скользящей опалубкой.
Текстура поверхности — обратите внимание на разницу во внешнем виде текстуры
Ниже приведена фотография типичной текстуры поверхности до уплотнения валком .
Ниже приведена фотография типичной текстуры поверхности после валкового уплотнения .
Фотографии процесса строительства
RCC выгружено из автобетоносмесителя в самосвал перед транспортировкой. Обратите внимание на внешний вид «влажного гравия».
Также обратите внимание на то, что выгрузка происходит НАД самосвалом.
«Поезд мощения»
10-тонный каток в действии, заботящийся о уплотнении.
Ролик уплотняющий свежий стык.
Итак, у вас есть RCC — это универсальное бетонное приложение, способное обеспечить высокую прочность на начальном этапе и сэкономить ценные ресурсы владельца проекта. Низкая стоимость продолжает вызывать интерес у инженеров и владельцев, но в конечном итоге производительность снова и снова говорит сама за себя.

Понятие, состав и применение тяжелого бетона

Из чего состоит бетонный раствор

Основные свойства тяжелого бетона

Виды и марки материала

Сферы применения

Соответствие ГОСТ

Стоимость бетонного раствора

Все о тяжелых видах бетона, состав и свойства

Состав тяжелого бетона

виды, состав, свойства и применение

Разновидности

Сферы применения

Тяжелый бетон ГОСТ 26633: основные компоненты и характеристики

Основные компоненты тяжелого бетона

Наши услуги

Тяжелый бетон — его разновидности и технические характеристики

Почему бетон «тяжелый»

Виды тяжелого бетона

Железобетон

Гидротехнический

Быстротвердеющий

Высокопрочный

Дорожный

Кислотостойкий

Огнеупорный

Полимербетон

Основные свойства тяжелого бетона

Прочность

Водостойкость

Пористость

Морозостойкость

Теплопроводность

Что входит в состав тяжелого бетона

Особо тяжелые бетоны — Надежная защита оборудования и людей от опасного излучения, радиоактивного фона

Особо тяжелые бетоны

Влияние совокупных свойств на бетон

Составляющие бетонные материалы — InterNACHI®

PCC Pavement — Pavement Interactive

Поверхностный слой: это верхний слой, состоящий из плиты PCC.

Базовый слой: это слой непосредственно под слоем PCC и обычно состоит из заполнителя или стабилизированного земляного полотна.

Subbase course: Это слой (или слои) под базовым слоем. Подбаза не всегда нужна, и поэтому ее часто можно не указывать.

Конструкционные элементы

Наземный курс

Базовый курс

Базовый курс

Типы

Гладкое бетонное покрытие с сочленениями (JPCP)

Покрытие из сочлененного железобетона (JRCP)

Непрерывное железобетонное покрытие (CRCP)

7 Методы испытания прочности бетона

Методы испытания прочности бетона на сжатие

Комбинированные методы испытаний на прочность

Выбор метода прочности на сжатие

портландцемент

Сопротивление материалов — Урок

Быстрый просмотр

Резюме

Инженерное соединение

Цели обучения

Образовательные стандарты

Рабочие листы и приложения

Больше подобной программы

Предварительные знания

Введение / Мотивация

Предпосылки и концепции урока для учителей

Сопутствующие мероприятия

Закрытие урока

Словарь / Определения

Оценка

Мероприятия по продлению урока

Дополнительная поддержка мультимедиа

использованная литература

авторское право

Авторы

Программа поддержки

Благодарности

RCC: Бетон с роликовым уплотнением никуда не денется

Ответить Отменить ответ