Beton składa się na ogół z cementu, piasku, kamienia i wody. W celu poprawy niektórych właściwości betonu często dodawana jest odpowiednia ilość domieszek i domieszek. Dlatego beton składa się głównie z sześciu głównych elementów: ① cement, ② woda, ③ gruboziarnisty kruszyw (głównie kamień), ④ drobny kruszyw (głównie piasek), ⑤ domieszka mineralna (głównie popioły lotnicze lub inne pomieszczenia), ⑥ Dodatki (takie jak środek ekspansyjny, rozszerzający wodę, retusz wód itp.).
W betonie, piasek i kamień działają jako szkielet, który nazywa się agregatem lub agregatem; Cement i woda tworzą zawiesinę cementu, która owija się na powierzchni kruszywa i wypełnia jego puste przestrzenie. Zanim beton stwardniał, zawiesina cementu, domieszki i domieszki odgrywają rolę smarującą, nadając mieszaninę pewną płynność i ułatwiając operacje budowlane. Po stwardnieniu pasty cementowej agregaty piasku i kamienia są cementowane w solidną całość. Piasek i kamień na ogół nie uczestniczą w reakcji chemicznej między cementem a wodą, a ich głównymi funkcjami jest oszczędzanie cementu, obciążenia i ograniczenie skurczu stwardniałego cementu. Domieszki i domieszki nie tylko poprawiają wydajność betonu, ale także oszczędzają cement.
Wpływ czynników sześciu głównych elementów na konkretną jakość
1. Cement
Wybór materiałów cementowych i gatunków wpływa na wytrzymałość betonu i ciepło nawodnienia zestalania betonu itp. Jakość powiązanych produktów gotowych odgrywa ważną rolę w jakości gotowego betonu.
2. Woda
Wartość pH wody, jakości wody, siarczanu i innych zawartości wpływa na wytrzymałość i jakość betonu.
3. gruboziarnisty kruszywa (głównie kamień)
Siła i materiał kamieni wpływają na wytrzymałość betonu i jakość gotowego betonu.
4. Drobny kruszywa (głównie piasek)
Zawartość błota w piasku, materiał ciała piasku i zawartość szkodliwych substancji w piasku wpływają na wytrzymałość i czas ustalania betonu w różnym stopniu.
5. Mineralne domieszki (głównie popioły lotne lub inne domieszki)
Różne domieszki wpływają na takie czynniki, jak urabialność, krzywa siły i wygląd produktów betonowych.
6. Domieszki (takie jak środek ekspansji, reduktor wody, opóźniacz itp.)
Rodzaj i ilość domieszki wpływają na czynniki, takie jak czas ustalania, siła i właściwości fizyczne betonu.
Wymagania techniczne sześciu głównych elementów:
1. Cement
Wybór stopnia wytrzymałości cementu powinien być kompatybilny z klasą wytrzymałościową betonu. Zasadniczo stopień siły cementu wynosi 1,5 do 2. 0 razy większy niż beton i 0. 9 do 1,5 razy dla betonu o wysokiej wytrzymałości. Podczas stosowania cementu o niskiej wytrzymałości do przygotowania betonu o wysokiej wytrzymałości, ilość cementu będzie zbyt duża, co nie będzie ekonomiczne, a także wpłynie na inne techniczne właściwości betonu. Podczas stosowania cementu o wysokiej wytrzymałości do przygotowania betonu o niskiej wytrzymałości ilość cementu będzie zbyt mała, co wpłynie na wykonalność i zwięzłość, co spowoduje słabą trwałość betonu. Dlatego należy dodać pewną ilość mieszanych materiałów, gdy jest to konieczne.
2. Drobny agregat
Agregat o wielkości cząstek poniżej 4,75 mm nazywa się drobnym agregatem, który odnosi się do piasku w zwykłym betonie. Piasek można podzielić na naturalny piasek i sztuczny piasek. Naturalny piasek obejmuje piasek rzeczny, piasek jeziorowy, piasek górski i odsalany piasek morski (zawartość jonów chlorkowych to nie więcej niż 0. 06%); Sztuczny piasek jest ogólnym terminem na piasek maszynowy i mieszany piasek po obróbce gleby. Ponieważ piasek rzeczny jest czysty i spełnia wymagania dotyczące odpowiednich standardów, jest najczęściej stosowany w przygotowaniu betonu. Wymagania techniczne drobnego agregatu dla betonu są następujące:
Gradowanie cząstek i stopień grubości:
Gradowanie cząstek piasku odnosi się do stosunku cząstek o różnych rozmiarach w piasku, aby się nawzajem pasować. Gdy rozmiar cząstek jest dobrze dopasowany, szczeliny między cząsteczkami piasku są najmniejsze. Grubość piasku odnosi się do ogólnej grubości cząstek piasku o różnych rozmiarach cząstek zmieszanych razem, zwykle podzielonej na gruby piasek, średni piasek i drobny piasek. W tych samych warunkach jakości piasek ma większą całkowitą powierzchnię, a gruboziarnisty piasek ma mniejszą całkowitą powierzchnię. W betonie powierzchnia piasku należy pokryć pastą cementową, a szczeliny między ziarnami piasku należy wypełnić pastą cementową. Aby osiągnąć cel oszczędzania cementu i poprawy siły, należy zminimalizować całkowitą powierzchnię piasku i pustki między ziarnami piasku, to znaczy wybranej oceny lepiej mieszać z dobrym gruboziarnistym piaskiem lub średnim piaskiem.
Gradowanie cząstek i grubość piasku są zwykle określane przez analizę sit. Zgodnie z skumulowaną pozostałością sitową 0. 63 mm dziury sit, piasek jest podzielony na trzy strefy gradacji: I, II i III. Obszar gradacji służy do reprezentowania gradacji cząstek piasku, a moduł drobny służy do przedstawienia grubości piasku. Im większy moduł drobny, tym grubszy piasek. Według modułu drobnego piasku można podzielić na trzy stopnie: gruboziarniste, średnie i drobne.
Wybierając piasek do betonu, rozkład wielkości cząstek i grubość piasku należy rozpatrywać w tym samym czasie. Piasek Strefy II powinien być preferowany podczas przygotowywania betonu. Gdy stosuje się piasek w strefie I, należy zwiększyć szybkość piasku i należy zachować wystarczającą dawkę cementu, aby spełnić wymagania związane z utworzeniem betonu; Gdy stosuje się piasek w strefie III, szybkość piasku należy odpowiednio zmniejszyć, aby zapewnić siłę betonu. W przypadku betonu pompowanego należy wybrać średnio piasek, a cząstki mniejsze niż 0. 315 mm w piasku nie powinno być mniejsze niż 15%.
Szkodliwe zanieczyszczenia i aktywność alkaliczna:
Betonowy piasek wymaga czystości i mniej szkodliwych zanieczyszczeń. Błoto, muł, mika, materia organiczna, siarczek, siarczan itp. Zawarte w piasku będzie miało negatywny wpływ na działanie betonu. Są to szkodliwe zanieczyszczenia, a ich treść należy kontrolować, aby nie przekroczyć odpowiednich specyfikacji. Piasek stosowany w betonie ważnych projektów powinien być również przetestowany pod kątem aktywności alkalicznej w celu ustalenia jego zastosowania.
Krzepkość:
Połączność piasku odnosi się do zdolności piasku do odporności na pękanie pod działaniem klimatu, zmian środowiskowych lub innych czynników fizycznych. Solidność piasku jest testowana z roztworem siarczanu sodu, a utrata masy próbki po 5 cyklach powinna spełniać wymagania odpowiednich standardów.
3. gruboziarnisty kruszywa
Agregat o wielkości cząstek większej niż 5 mm nazywany jest gruboziarnistym agregatem. Grube agregaty powszechnie stosowane w zwykłym betonie są żwirem i kamykami. Grube agregaty uzyskane przez kruszenie i badanie naturalnych skał lub kamyków nazywane są zmiażdżonymi kamieniami lub kamykami. Grube agregaty utworzone przez skały z powodu naturalnych warunków nazywane są kamykami. Wymagania techniczne gruboziarnistego kruszywa dla betonu są następujące:
Gradowanie cząstek i maksymalny rozmiar cząstek
Istnieją dwa rodzaje gradacji cząstek zmiażdżonego kamienia lub kamyka dla zwykłego betonu: ciągły wielkość cząstek i wielkość pojedynczej cząstek. Wśród nich agregaty jednorazowe są zwykle stosowane do łączenia się w gatunki ciągłego ziarna z wymaganą gradacją, a można je również mieszać z ciągłym ziarnistym kamieniami lub kamykami, aby poprawić ich gradację. Jeśli zasoby są ograniczone i należy zastosować agregaty jednoskutowe, należy podjąć środki, aby uniknąć segregacji betonu.
Górna granica nominalnej wielkości cząstek w gruboziarnistej kruszywa nazywa się maksymalną wielkością cząstek. Gdy wielkość cząstek kruszywa wzrasta, jego powierzchnia właściwa maleje, a ilość cementu w betonie również maleje. Dlatego, zgodnie z założeniem spełnienia wymagań technicznych, maksymalna wielkość cząstek gruboziarnistego kruszywa powinna być wybrana tak duża, jak to możliwe. W wzmocnionej inżynierii strukturalnej maksymalna wielkość cząstek gruboziarnistej kruszywa nie powinna przekraczać 1/4 minimalnej wielkości sekcji konstrukcyjnej i nie powinna być większa niż 3/4 minimalnej wyraźnej odległości między prętami stalowymi. W przypadku betonowych płyt stałych agregaty o maksymalnej wielkości cząstek 1/3 grubości płyty są dozwolone, ale maksymalny rozmiar cząstek nie powinien przekraczać 40 mm. W przypadku pompowanego betonu maksymalna wielkość cząstek żwiru nie powinna być większa niż 1/3 średnicy rury przenoszącej, a maksymalna średnica cząstek kamyków nie powinna być większa niż 1/2,5 średnicy rury przenoszącej.
siła i wytrzymałość
Siła kruszonego kamienia lub kamyka może być wyrażona przez wytrzymałość na ściskanie skalne i wskaźnik kruszenia. Gdy betonowy stopień siły wynosi C60 i powyżej, należy przeprowadzić test wytrzymałości na ściskanie skały. Stosunek wytrzymałości na ściskanie skały stosowanej do uczynienia gruboziarnistego kruszywa do stopnia wytrzymałości betonu nie powinien być mniejszy niż 1,50. Do regularnej kontroli jakości produkcji wartość indeksu kruszenia można wykorzystać do testowania.
Gruboziarniste kruszyw stosowany w betonie z wymogami dotyczącymi zamarzania wymaga określenia jego jędrności. Oznacza to, że test z roztworem siarczanu sodu i utrata masy próbki po 5 cyklach powinna spełniać wymagania odpowiednich standardów.
Szkodliwe zanieczyszczenia i igły, cząstki płatkowe
Młoto, muł, drobne wiórki, siarczan, siarczek i materia organiczna zawarta w gruboziarnistej kruszywa to substancje szkodliwe, a ich zawartość powinna spełniać wymagania dotyczące odpowiednich standardów. Ponadto ściśle zabronione jest mieszanie kalcynowanych bloków dolomitowych lub wapiennych z gruboziarnistym kruszywa.
Należy również przetestować zmiażdżone kamienie lub kamyki stosowane w betonie do ważnych projektów w celu ustalenia ich zastosowania. Zbyt wiele igieł i łuszczych cząstek w gruboziarnistej kruszywa pogorszy się urabialność i wytrzymałość betonu, więc zawartość igieł i cząstek łuszczych w gruboziarnistej kruszywa powinna spełniać wymagania odpowiednich standardów.
4. Woda
Elementy kontroli jakości wody dla betonu mieszającego wodę obejmują wartość pH, materię nierozpuszczalną, materię rozpuszczalną, C 1-, więc zawartość alkaliczna (kontrola, gdy stosuje się aktywny agregat alkaliczny). Testowane próbki wody należy również porównać z próbkami wody pitnej w celu ustalania cementu i siły zaprawy cementowej. Ponadto betonowa woda mieszająca nie powinna unosić się na oczywisty tłuszcz i piankę i nie powinny mieć oczywistego koloru i osobliwego zapachu; Betonowe woda prania w zakresie przedsiębiorstw nie powinna być używana do betonu sprężonego, dekoracyjnego betonu, napowietrzonego betonu i betonu narażonego na środowiska żrące. Nie do stosowania w betonie przy użyciu agregatów aktywnych alkalicznych lub potencjalnie aktywnych alkalicznych. Nietraktowana woda morska jest surowo zabroniona do użytku w betonie wzmocnionym i sprężonym. W przypadku braku źródeł wody wodę morską może być stosowana do zwykłego betonu, ale nie nadaje się do betonu dekoracyjnego.
Pozycje kontroli jakości wody z betonu, woda konserwacyjna obejmują wartość pH, C 1-, więc zawartość alkaliczna (kontrola, gdy stosuje się agregat aktywowany alkalicznie), a materia nierozpuszczalna i rozpuszczalna, czas ustalania cementu i siły zaprawy cementowej mogą nie być sprawdzone.
5. Dodatki
Domieszki to substancje dodawane przed lub podczas mieszania betonu, a kwota na ogół nie jest większa niż 5% masy cementowej (z wyjątkiem specjalnych przypadków) i mogą poprawić wydajność betonu zgodnie z wymaganiami. Zastosowanie różnych betonowych domieszek poprawia wydajność świeżo mieszanego stwardnienia betonu, promuje rozwój nowych technologii dla konkretnych, promuje więcej zastosowań przemysłowych produktów ubocznych w cementowych systemach materialnych, a także pomaga oszczędzać zasoby i chronić środowisko. Stopniowo stał się niezbędnym materiałem do betonu wysokiej jakości.
6. Mineralne domieszki
Aby poprawić wydajność betonu, zapisz cementu i dostosować poziom wytrzymałości betonu, naturalnych lub sztucznych materiałów mineralnych dodanych podczas mieszania betonu, są wspólnie określane jako betonowe domieszki. Betonowe domieszki są podzielone na aktywne domieszki mineralne i nieaktywne domieszki mineralne. Nieaktywne domieszki minerałów zasadniczo nie reagują z elementami cementu, takimi jak piasek kwarcowy mielony, wapień, twarda żużla i inne materiały. Sama aktywna domieszka mineralna nie stwardniada ani nie twardy, ale może reagować z Ca (OH) 2 wytwarzanym przez nawodnienie cementowe, aby utworzyć produkty nawodnienia o zdolności żelu, takie jak popioły lotnicze i granulowana żużla z wielkiego pieca w proszku, oparę krzemionkową, puder zeolitu itp.
