Betonul este compus în general din ciment, nisip, piatră și apă. Pentru a îmbunătăți anumite proprietăți de beton, se adaugă adesea o cantitate adecvată de amestecuri și amestecuri. Prin urmare, betonul este compus în principal din șase componente majore: ① ciment, ② apă, ③ agregat grosier (în principal piatră), ④ agregat fin (în principal nisip), ⑤ amestec mineral (în principal cenușă de zbor sau alte amestecuri), ⑥ aditivi (cum ar fi agent de expansiune, reductor de apă, retier, etc.).
În beton, nisipul și piatra acționează ca scheletul, care se numește agregat sau agregat; Ciment și apă formează suspensie de ciment, care se înfășoară pe suprafața agregatului și își umple golurile. Înainte ca betonul să se întărească, suspensia de ciment, amestecurile și amestecurile joacă un rol lubrifiant, oferind amestecului o anumită fluiditate și facilitând operațiunile de construcție. După ce pasta de ciment se întărește, agregatele de nisip și piatră sunt cimentate într -un întreg solid. Nisipul și piatra nu participă, în general, la reacția chimică dintre ciment și apă, iar funcțiile lor principale sunt de a salva cimentul, de încărcături de urs și de a limita contracția cimentului întărit. Amestecurile și amestecurile nu numai că îmbunătățesc performanța betonului, dar economisesc și cimentul.
Factorii de influență a șase componente majore asupra calității concrete
1. Ciment
Selecția materialelor și gradurilor de ciment afectează rezistența betonului și căldura hidratării solidificării betonului, etc. Calitatea produselor finite conexe joacă un rol major în calitatea betonului finit.
2. Apa
Valoarea pH -ului pentru apă, calitatea apei, sulfatul și alte conținuturi afectează rezistența și calitatea betonului.
3. Agregat grosier (în principal Stone)
Rezistența și materialul pietrelor afectează rezistența betonului și calitatea betonului finit.
4. Agregat fin (în principal nisip)
Conținutul de noroi al nisipului, materialul corpului de nisip și conținutul de substanțe nocive din nisip afectează rezistența și timpul de stabilire a betonului până la diferite grade.
5. amestecuri minerale (în principal cenușă zboară sau alte amestecuri)
Diferite amestecuri afectează factori precum lucrarea, curba de rezistență și aspectul produselor concrete.
6. amestecuri (cum ar fi agent de expansiune, reductor de apă, retarder etc.)
Tipul și cantitatea de amestec afectează factori, cum ar fi timpul de stabilire, rezistența și proprietățile fizice ale betonului.
Cerințele tehnice ale celor șase componente majore:
1. Ciment
Alegerea gradului de rezistență a cimentului ar trebui să fie compatibilă cu gradul de rezistență la proiectare a betonului. În general, gradul de rezistență al cimentului este de 1,5 până la 2. 0 ori de concret, și 0. 9 până la 1,5 ori pentru beton de înaltă rezistență. Atunci când utilizați ciment de grad de rezistență scăzută pentru a prepara beton de înaltă rezistență, cantitatea de ciment va fi prea mare, ceea ce nu este economic și va afecta și alte proprietăți tehnice ale betonului. Când utilizați ciment de înaltă rezistență pentru a prepara beton cu rezistență scăzută, cantitatea de ciment va fi prea mică, ceea ce va afecta funcția și compactitatea, ceea ce duce la o durabilitate slabă a betonului. Prin urmare, ar trebui adăugată o anumită cantitate de materiale mixte atunci când este necesar să se facă acest lucru.
2. Agregat fin
Agregatul cu o dimensiune a particulelor sub 4,75 mm se numește agregat fin, care se referă la nisip în beton obișnuit. Nisipul poate fi împărțit în nisip natural și nisip artificial. Nisipul natural include nisipul de râu, nisipul lacului, nisipul de munte și nisipul de mare desalinizat (conținutul de ioni de clorură nu este mai mult decât 0. 06%); Nisipul artificial este un termen general pentru nisipul fabricat de mașini și nisip mixt după tratamentul de îndepărtare a solului. Deoarece nisipul de râu este curat și îndeplinește cerințele standardelor relevante, acesta este cel mai des utilizat la prepararea betonului. Cerințele tehnice ale agregatului fin pentru beton sunt următoarele:
Gradarea particulelor și gradul de grosime:
Gradarea particulelor de nisip se referă la raportul dintre particulele de dimensiuni diferite în nisip pentru a se potrivi între ele. Când dimensiunea particulelor este bine potrivită, golurile dintre particulele de nisip sunt cele mai mici. Grosimea nisipului se referă la grosimea totală a particulelor de nisip de diferite dimensiuni de particule amestecate între ele, de obicei împărțite în nisip grosier, nisip mediu și nisip fin. În aceleași condiții de calitate, nisipul fin are o suprafață totală mai mare, în timp ce nisipul grosier are o suprafață totală mai mică. În beton, suprafața nisipului trebuie acoperită cu pastă de ciment, iar golurile dintre boabele de nisip trebuie să fie umplute cu pastă de ciment. Pentru a atinge scopul de a salva cimentul și de a îmbunătăți rezistența, suprafața totală a nisipului și golurile dintre boabele de nisip ar trebui să fie minimizată, adică gradul selectat este mai bine să se amestece cu nisip grosier sau nisip mediu.
Gradarea particulelor și grosimea nisipului sunt de obicei determinate prin analiza sită. Conform reziduurilor cumulate de sită a gaurii de sită 0. 63mm, nisipul este împărțit în trei zone de gradare: I, II și III. Zona de gradare este utilizată pentru a reprezenta gradarea particulelor nisipului, iar modulul de finețe este utilizat pentru a reprezenta grosimea nisipului. Cu cât este mai mare modulul de finețe, cu atât mai grosier nisipul. Conform modulului de finețe, nisipul poate fi împărțit în trei clase: grosier, mediu și fin.
Atunci când alegeți nisip pentru beton, distribuția mărimii particulelor și grosimea nisipului trebuie luată în considerare în același timp. Nisipul din zona II trebuie să fie preferat la pregătirea betonului. Atunci când este utilizat nisipul din zona I, rata de nisip ar trebui să fie crescută și ar trebui menținută o dozare suficientă de ciment pentru a îndeplini cerințele de lucru ale betonului; Când este utilizat nisipul din zona III, rata de nisip trebuie redusă în mod corespunzător pentru a asigura rezistența betonului. Pentru beton pompat, trebuie selectat nisip mediu, iar particulele mai mici decât 0. 315mm în nisip nu trebuie să fie mai mici de 15%.
Impurități dăunătoare și activitate alcalină:
Nisipul de beton necesită curățenie și impurități mai puțin dăunătoare. Mudul, siltul, mica, materie organică, sulfură, sulfat, etc. conținute în nisip vor avea un efect negativ asupra performanței betonului. Sunt impurități dăunătoare, iar conținutul lor trebuie controlat pentru a nu depăși specificațiile relevante. Nisipul utilizat în betonul proiectelor importante ar trebui, de asemenea, testat pentru activitatea alcalină pentru a determina aplicabilitatea acestuia.
Robusteţe:
Fermitatea nisipului se referă la capacitatea nisipului de a rezista la fisurare sub acțiunea climatului, a schimbărilor de mediu sau a altor factori fizici. Soliditatea nisipului este testată cu soluție de sulfat de sodiu, iar pierderea în masă a eșantionului după 5 cicluri ar trebui să îndeplinească cerințele standardelor relevante.
3. Agregat grosier
Agregatul cu o dimensiune a particulelor mai mare de 5 mm se numește agregat grosier. Agregatele grosiere utilizate frecvent în betonul obișnuit sunt pietrișul și pietricele. Agregatele grosiere obținute prin zdrobirea și screeningul rocilor naturale sau pietricelelor se numesc pietre zdrobite sau pietricele zdrobite. Agregatele grosiere formate din roci din cauza condițiilor naturale se numesc pietricele. Cerințele tehnice ale agregatului grosier pentru beton sunt următoarele:
Gradarea particulelor și dimensiunea maximă a particulelor
Există două tipuri de gradarea particulelor de piatră zdrobită sau pietricel pentru beton obișnuit: dimensiunea continuă a particulelor și dimensiunea unei singure particule. Printre aceștia, agregatele cu un singur bob sunt utilizate în general pentru a se combina în grade continue cu cereale cu gradarea necesară și pot fi amestecate și cu pietre zdrobite cu cereale continue sau pietricele pentru a-și îmbunătăți gradarea. Dacă resursele sunt limitate și trebuie utilizate agregate cu un singur bob, trebuie luate măsuri pentru a evita segregarea betonului.
Limita superioară a dimensiunii nominale a particulelor în agregatul grosier se numește dimensiunea maximă a particulelor. Când dimensiunea particulelor agregatului crește, suprafața sa specifică scade, iar cantitatea de ciment din beton scade și ea. Prin urmare, în conformitate cu premisa îndeplinirii cerințelor tehnice, dimensiunea maximă a particulelor a agregatului grosier ar trebui să fie selectată cât mai mare posibil. În inginerie structurală din beton armat, dimensiunea maximă a particulelor de agregat grosier nu trebuie să depășească 1/4 din dimensiunea minimă a secțiunii structurale și nu trebuie să fie mai mare de 3/4 din distanța minimă clară între barele de oțel. Pentru plăcile solide din beton, sunt permise agregate cu o dimensiune maximă a particulelor de 1/3 din grosimea plăcii, dar dimensiunea maximă a particulelor nu trebuie să depășească 40 mm. Pentru betonul care este pompat, dimensiunea maximă a particulelor de pietriș nu trebuie să fie mai mare de 1/3 din diametrul conductei de transport, iar diametrul maxim al particulelor de pietricele nu trebuie să fie mai mare de 1/2,5 din diametrul conductei de transport.
forță și rezistență
Puterea pietrei zdrobite sau a pietricelului poate fi exprimată prin rezistența la compresiune a rocilor și a indicelui de zdrobire. Când gradul de rezistență a betonului este C60 și mai sus, trebuie efectuat testul de rezistență la compresie a rocilor. Raportul dintre rezistența la compresiune a rocii folosită pentru a face agregatul grosier la gradul de rezistență al betonului nu trebuie să fie mai mic de 1,50. Pentru controlul regulat al calității producției, valoarea indicelui de zdrobire poate fi utilizată pentru a testa.
Agregatul grosier utilizat în beton cu cerințe antigel necesită determinarea fermității sale. Adică, testați cu soluție de sulfat de sodiu, iar pierderea în masă a eșantionului după 5 cicluri ar trebui să îndeplinească cerințele standardelor relevante.
Impurități și ace
Noroiul, siltul, chipsurile fine, sulfatul, sulfura și materia organică conținute în agregat grosier sunt substanțe dăunătoare, iar conținutul lor ar trebui să îndeplinească cerințele standardelor relevante. În plus, este interzis strict amestecarea blocurilor de dolomit calcinat sau de calcar în agregatul grosier.
Pietrele zdrobite sau pietricelele utilizate în beton pentru proiecte importante ar trebui, de asemenea, testate pentru activitatea alcalină pentru a determina aplicabilitatea acestora. Prea multe ace și particule flăcări în agregatul grosier vor înrăutăți funcția și rezistența betonului, astfel încât conținutul de ace și particule flăcări în agregatul grosier ar trebui să îndeplinească cerințele standardelor relevante.
4. Apa
Elementele de inspecție a calității apei pentru apa de amestecare a betonului includ valoarea pH-ului, materie insolubilă, materie solubilă, C 1-, SO₂²-, conținut alcalin (inspecție atunci când se utilizează agregatul activ alcalin). Probele de apă testate ar trebui, de asemenea, comparate cu probele de apă potabilă pentru timpul de stabilire a cimentului și rezistența mortarului de ciment. În plus, apa de amestecare a betonului nu ar trebui să plutească grăsime și spumă evidentă și nu ar trebui să aibă o culoare evidentă și un miros particular; Echipament pentru întreprinderi din beton nu trebuie utilizat pentru beton precomanat, beton decorativ, beton aerat și beton expus la medii corozive. Nu este utilizat în beton folosind agregate alcaline-active sau potențial alcaline. Apa de mare netratată este strict interzisă pentru utilizarea în beton armat și pretensionat. În absența surselor de apă, apa de mare poate fi folosită pentru beton simplu, dar nu este potrivită pentru beton decorativ.
Elementele de inspecție a calității apei cu apă de întreținere a betonului includ valoarea pH-ului, C 1-, SO₂²-, conținut alcalin (inspecție atunci când este utilizat agregatul activat alcalin), iar materie insolubilă și solubilă, timpul de stabilire a cimentului și puterea mortarului de ciment nu pot fi inspectate.
5. Aditivi
Amestecurile sunt substanțe care sunt adăugate înainte sau în timpul amestecării betonului, iar cantitatea nu este în general mai mare de 5% din masa de ciment (cu excepția cazurilor speciale) și poate îmbunătăți performanța betonului, după cum este necesar. Aplicarea diferitelor amestecuri de beton îmbunătățește performanța betonului întărit proaspăt amestecat, promovează dezvoltarea de noi tehnologii pentru beton, promovează mai multe aplicații ale produselor secundare industriale în sistemele de materiale cimentitive și, de asemenea, ajută la economisirea resurselor și la protejarea mediului. A devenit treptat un material indispensabil pentru beton de înaltă calitate.
6. amestecuri minerale
Pentru a îmbunătăți performanța betonului, economisiți ciment și reglați nivelul de rezistență al materialelor minerale din beton, natural sau artificial adăugate în timpul amestecării de beton sunt denumite colectiv amestecuri de beton. Amestenii de beton sunt împărțite în amestecuri minerale active și amestecuri minerale inactive. Amestecurile minerale inactive, practic, nu reacționează cu componente de ciment, cum ar fi nisipul de cuarț măcinat, calcarul, zgura dură și alte materiale. Amestecul mineral activ în sine nu se întărește sau nu se întărește foarte lent, dar poate reacționa cu Ca (OH) 2 generat de hidratarea de ciment pentru a forma produse de hidratare cu capacitate de gelut, cum ar fi cenușa de muscă și pulbere de blast granulat, fum de silice, pulbere de zeolit etc.
