Бетон: свойства, коефициенти на добавки и качествен контрол

Бетонът е широко използван строителен материал, известен със своята здравина, издръжливост и гъвкавост. Ето основните свойства на бетона, обичайните добавки, използвани за подобряване на тези свойства, препоръчителните съотношения на добавките и мерките за контрол на качеството:

Свойства на бетона:

1. Якост на натиск: Способността на бетона да издържа на аксиални натоварвания, измерена в паундове на квадратен инч (psi) или мегапаскали (MPa).
2. Якост на опън: Способността на бетона да устои на силите на опън, която обикновено е много по-ниска от якостта на натиск.
3. Устойчивост: Устойчивост на бетона на атмосферни влияния, химическа атака, абразия и други форми на влошаване с течение на времето.
4. Обработваемост: Лекотата, с която бетонът може да се смесва, поставя, уплътнява и завършва, за да се постигне желаната форма и покритие.
5. Плътност: Масата на единица обем бетон, която влияе върху неговото тегло и структурни свойства.
6. Свиване и пълзене: Промени в обема и деформация с течение на времето поради изсъхване, температурни колебания и продължителни натоварвания.
7. Пропускливост: способността на бетона да устои на преминаването на вода, газове и други вещества през неговите пори и капиляри.

Често срещани добавки и техните функции:

1. Агенти за намаляване на водата (суперпластификатори): Подобряват обработваемостта и намаляват съдържанието на вода, без да жертват здравината.
2. Въздушно-въздушни агенти: Въведете микроскопични въздушни мехурчета за подобряване на устойчивостта на замръзване-размразяване и обработваемостта.
3. Забавители: забавяне на времето за настройка, за да позволи по-дълго време за транспортиране, поставяне и крайни времена.
4. Ускорители: Ускоряват времето за втвърдяване, особено полезни при студено време.
5. Пуцолани (напр. летлива пепел, силициев диоксид): Подобряват здравината, издръжливостта и намаляват пропускливостта, като реагират с калциев хидроксид, за да образуват допълнителни циментови съединения.
6. Влакна (напр. стоманени, синтетични): Подобряват устойчивостта на напукване, устойчивостта на удар и якостта на опън.
7. Инхибитори на корозията: Защитете армировъчните пръти от корозия, причинена от хлоридни йони или карбонизация.

Препоръчителни съотношения на добавките:

• Конкретните съотношения на добавките зависят от фактори като желани свойства на бетона, условия на околната среда и изисквания на проекта.
• Съотношенията обикновено се изразяват като процент от теглото на цимента или общото тегло на бетонната смес.
• Дозировките трябва да се определят въз основа на лабораторни изследвания, пробни смеси и критерии за ефективност.

Мерки за контрол на качеството:

1. Тестване на материали: Провеждайте тестове на суровини (напр. инертни материали, цимент, добавки), за да гарантирате съответствие със съответните стандарти и спецификации.
2. Дозиране и смесване: Използвайте точно оборудване за претегляне и измерване, за да дозирате материалите и следвайте правилните процедури за смесване, за да постигнете еднородност и консистенция.
3. Тестване за обработваемост и консистенция: Извършете тестове за спадане, тестове за поток или реологични тестове, за да оцените обработваемостта и да коригирате пропорциите на сместа, ако е необходимо.
4. Втвърдяване: Приложете подходящи методи на втвърдяване (напр. влажно втвърдяване, втвърдяващи съединения, втвърдяващи мембрани), за да предотвратите преждевременното изсъхване и да насърчите хидратацията.
5. Изпитване на якост: Наблюдавайте развитието на якостта на бетона чрез стандартни методи за изпитване (напр. тестове за якост на натиск) при различни възрасти, за да проверите съответствието с проектните изисквания.
6. Програми за осигуряване на качеството/контрол на качеството (QA/QC): Създайте програми за QA/QC, които включват редовни проверки, документация и коригиращи действия, за да се гарантира последователност и придържане към спецификациите.

Чрез разбиране на свойствата на бетона, избиране на подходящи добавки, контролиране на съотношенията на добавките и прилагане на мерки за контрол на качеството, конструкторите могат да произвеждат висококачествен бетон, който отговаря на изискванията за експлоатационни характеристики и подобрява издръжливостта и дълголетието на конструкциите.