Бетон для искусственных сооружений
Основным видом цемента для приготовления бетонной смеси является портландцемент. Кроме наиболее употребительного обычного портландцемента, применяют специальные — пластифицированный, гидрофобный, сульфатостойкий и пуццолановый портландцемента, шлакопортландцемент, быстротвердеющий портландцемент и глиноземистый.
Бетоны на пластифицированных и гидрофобных цементах обладают повышенной морозостойкостью и водонепроницаемостью. Пластифицированный цемент также повышает подвижность и удобо-обрабатываемость бетонной смеси. Сульфатостойкий портландцемент применяют в конструкциях, которые будут подвергаться Действию агрессивных вод, содержащих соли сульфатов — гипса, сернокислого магния и др. Шлаковые и пуццолановые портландцемента имеют повышенную водостойкость, и их используют преимущественно для частей сооружения, находящихся под водой. Бетон, Изготовленный из этих цементов, обладает пониженной морозостойкостью. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) незаменим в тех случаях, когда требуется быстрое твердение бетона.
Качество цемента определяется его маркой или так называемой активностью. Активность (марка) цемента — это предел прочности на сжатие кубика (размером 7X7X7 см) из цементного раствора в возрасте 28 дней. В мостах применяют цементы активностью от 300 до 600 кгс/см2.
Бетон конструкций мостов подбирают в зависимости от требуемых прочности, морозостойкости, а в некоторых случаях водостойкости и водонепроницаемости конструкций.
Весьма важным для достижения требующихся характеристик бетона является качество заполнителей бетонной смеси — песка, гравия, щебня. Они должны соответствовать установленным для мостовых конструкций требованиям по прочности, крупности составляющих их фракций (гранулометрическому составу), отсутствию вредных примесей и др.
Конструкции мостов возводят из тяжелого бетона с объемным весом 2,4 тс/м3, изготовленного с заполнителями из прочных естественных пород. Допускается применение легкого бетона, имеющего объемный вес меньше 2 тс/м3 и изготавливаемого с легкими заполнителями, преимущественно из керамзита.
Проектные марки бетона по прочности на сжатие характеризуются прочностью на сжатие кубиков размером 20X20X20 см в возрасте 28 дней при хранении их в условиях, аналогичных условиям твердения изготавливаемых конструкций. В мостах применяют бетоны марок 150, 200, 250, 300, 400, 500 и 600.
Марка бетона на сжатие служит условной характеристикой прочности бетона. Более близкой к действительным условиям работы конструкции является оценка прочности по результатам испытания на сжатие бетонных образцов в виде призм, имеющих высоту не менее 3,5-кратного поперечного размера. Предел прочности таких образцов называется призменной прочностью бетона. Для тяжелого бетона она составляет 70-80% его кубиковой прочности. При работе на изгиб предел прочности сжатой части (зоны) оказывается выше призменной прочности, но ниже кубиковой; его называют пределом прочности на изгиб. Прочность бетона на другие воздействия (скалывание, растяжение и т. п.) значительно меньше, чем на сжатие, и является производной от его марки.
Например, прочность бетона на растяжение составляет от 6 до 10% его марки, а предел прочности на скалывание примерно в 2,5 раза больше предела прочности на растяжение.
Для пролетных строений больших мостов, сквозных пролетных строений, тонкостенных железобетонных оболочек опор и преднапряженных свай длиной более 12 м не допускается марка бетона меньше 400. Для преднапряженных конструкций мостов в обычных железобетонных сваях длиной более 7 м и преднапряженных сваях длиной менее 12 м, в сборных и сборно-монолитных опорах не допускается применение бетона марки меньше 300. В фундаментах и железобетонных сваях длиной до 7 м марка бетона должна быть не меньше 200.
Читайте так же:
Рубрика: Конструкция и расчет мостов