Определить номинальный состав по объему и расход материалов на 1 м3 плотного бетона

Выступы в виде ребер на поверхности стержневой   арматуры периодического профиля, рифы или вмятины на поверхности проволочной арматуры значительно улучшают сцепление с бетоном.

Таблица 3
Характеристика стержневой арматурной стали
Класс арматурной стали Предел текучести, МПа Временное сопротивление, МПа Относительное удлинение после разрыва, % Диаметр стержней, мм
А-П 235 375 25 6…40
All
295 490 19 8…80
Ас-П 295 440 25 10…32
A-III 390 590 14 6…40
Ат-Шс
440 590 14..15 10…40
A-1V 590 885 8 10…32
AT-IV 590 785 9…10 10…28
AT-IVC 590 835 9…10 10…28
At-IVK 590 785 9…10 . 10.. .28
A-V 785 1030 7 10..32
Ат-V
785 980 7…8 10.. .28
Ат-VK
785 980 7…8 10…28
A-VI 980 1225 6…7 10…22
At-VI 980 1180…1230 6…7 10…28
At-VIK 980 1180, „1230 6…7 10.. .28
At-VII 1180 ” 1370… 1420 5…6 10…28

Помимо стержневой и канатной арматуры также находит применение и жесткая арматура. Жесткая арматура в виде прокатных двутавров, швеллеров, уголков до отвердения бетона работает как металлическая конструкция на нагрузку от собственного веса, веса подвешиваемой к ней опалубки и свежеуложенной бетонной смеси. Она может быть целесообразна и экономически оправдана для монолитных большепролетных перекрытий, сильно загруженных колонн нижних этажей многоэтажных (высотных) зданий и др. Также применяют в качестве жесткой арматуры и сварной пакет из металлических листов, устанавливаемый в средней части колонн высотных зданий.
Под классом арматурной стали понимается совокупность марок стали со схожими физико-механическими свойствами. Каждому классу арматуры соответствуют определенные марки арматурной стали с близкими механическими характеристиками, но с различным химическим составом. В обозначении марки стали указывается содержание углерода и легирующих добавок. Первые две цифры обозначают, как правило, содержание углерода в сотых долях процента. Наиболее часто применяют следующие легирующие добавки:
Г- сталь легировала марганцем, далее его содержание( в процентах);
С – наличие кремния;
Х- хрома;
Т- титана;
Ц- циркония.
Примером обозначения марок арматурной стали могут служить 25Г2С; 20ХГ2Ц; 23Х2Г2Т.
Разделение арматуры стали на классы в зависимости от механического состава, а не марок сталей и их химического состава наиболее оправдано и позволяет устанавливать требования к перспективным сталям до разработки соответствующих марок.
Класс арматурной стали (АС) выбирают в зависимости от типа конструкции, наличия предварительного напряжения, а также от условий возведения и эксплуатации.
Как правило, в качестве ненапрягаемой применяют арматурную сталь классов:
А240, А300, А400, А500, А600, В500С
В качестве напрягаемой применяют:
стержневую горячекатанную А540, А600, А800, А1000;
проволочную Вр1200- Вр1500;
канатную К1400, К1500( К-7,К-19).
Для конструкций из легких бетонов классов В7,5 –В12,5 применяют в качестве конструктивной арматуру классов А400, А400в, А500, Ат500с, А500с.
При выборе вида и марок стали для арматуры, устанавливаемой по расчету, а также для прокатных сталей закладных деталей следует учитывать температуру условия эксплуатации и характер их нагружения.
В климатических зонах с температурой менее -40°С в случае проведения строительно–монтажных работ в холодное время несущая способность в стадии возведения конструкции с арматурой, допускаемой к применению, только в отапливаемых зданиях должна быть обеспечена исходя из расчетного сопротивления арматуры – с понижающим коэффициентом 0,7 и расчетной нагрузкой с коэффициентом надежности равным 1.
Для монтажных петель элементов сборных конструкций применяют мягкопластичные арматурные стали класса А240- А300.
Марку стали указывают в дополнение к классу только при температуре окружающей среды менее -30°С или при иных особых требований к арматурной стали класс указывается во всех случаях.

45. Второй вид коррозии цементного камня. Меры защиты

Коррозия цементного камня второго вида происходит при действии на цементный камень агрессивных веществ, которые, вступая во взаимодействие с составными частями цементного камня, образуют либо легкорастворимые и вымываемые водой соли, либо аморфные массы, не обладающие связующими свойствами (кислотная, магнезиальная коррозия, коррозия под влиянием некоторых органических веществ и т. п.).
Коррозия под действием органических кислот, как и неорганических, быстро разрушает цементный камень. Для коррозии второго вида типичны процессы взаимодействия между составляющими цементного камня и веществами, находящимися в агрессивном растворе-среде, с образованием либо легко растворимых солей, вымываемых движущимся раствором средой, либо аморфных продуктов, не обладающих вяжущими свойствами.
Наиболее часто наблюдается коррозия бетона под действием углекислых вод. Она происходит следующим образом. Сначала гидроксид кальция, находящийся в цементном камне, при взаимодействии с углекислотой, растворенной в окружающей бетон воде, переходит в углекислый кальций
Са(ОН)2  + СО2 = СаСО3 + Н2О.
Затем, присоединяя еще одну молекулу углекислоты, карбонат кальция СаСО3 образует бикарбонат кальция Са(НСО3)2, легко растворимый в воде, содержащей углекислоту
СаСО3 + СО2 + Н2О = Са(НСО3)2 .
Растворимость бикарбоната кальция 3 г/л, что в 100 раз больше растворимости карбоната кальция (0,03 г/л).
Разрушающе действуют на  цементный камень  также  хлористые и сернокислые соли
Са(ОН)2 + МgCl2 =CaСl2 +Mg(ОН)2.
Образовавшийся хлористый кальций легко растворяется в воде, гидроксид магния нерастворимое аморфное вещество, не обладающее вяжущими свойствами.
Сернокислый магний, взаимодействуя с гидроксидом кальция цементного камня, образует гипс, который обладает сравнительно высокой растворимостью (2 г/л) и вымывается водой при небольшой концентрации сульфатов в окружающей среде.
Серная и соляная кислоты вступают в реакцию с Са(ОН)2 и образуют легкорастворимые продукты в виде сернокислого и хлористого кальция
Са(ОН)2 + Н2SО4 = СаSО4 + 2Н2О ,
Са(ОН)2 + 2НСl = СаСl2 + 2Н2О .
Во всех этих случаях причиной коррозии является взаимодействие солей или кислот с Са(ОН)2, выделяющимся при твердении портландцемента (в результате гидратации трехкальциевого силиката). Чтобы избежать коррозии второго вида, следует применять активные минеральные добавки, способные связывать гидроксид кальция в труднорастворимые соединения, использовать белитовые цементы, повышать плотность бетона.
Основной комплекс мер защиты цементного камня от коррозии:
повышение плотности цементного камня;
выбор специальных вяжущих;
введение добавок, изменяющих структуру цементного камня, уменьшающих водопотребность и т.д.;
обработка поверхностного слоя (флюатирование, гидрофобизация, силикатизация и т.д.), а также инъекция растворов в толщу конструкции (цементация, битумизация, смолизация, силикатизация и т.д.);
защита поверхности от агрессивной среды при помощи окраски, оклейки, оштукатуривания различными гидроизоляционными материалами, а также торкретированием и облицовкой керамикой или металлом.

57. Приведите классификацию бетонов и дайте им определение.

Бетон – это один из базовых строительных материалов, без которого нельзя обойтись ни на одной строительной площадке. На его основании производятся фундаменты, перекрытия, перемычки и множество других конструкций. Они ценятся за прочность и долговечность. Но для производства разных конструкций потребуется применение различных видов бетона. Например, в разных ситуациях потребуется различная прочность, уровень устойчивости к влаге и другие показатели. Именно поэтому на сегодняшний день практикуется производство разных видов бетона.
Использование различных соотношений компонентов входящих в состав бетона, а так же добавления различных добавок в бетон и использование различных связующих веществ, позволяет получать бетонную смесь, подходящую под определенные требования, устанавливаем заказчиком бетонной смеси.
На бетонном заводе, этим занимаются специально обученные люди, технологи, которые контролируют качество производимой бетонной смеси и при необходимости изменяют ее состав, для того что бы  бетонная смесь отвечала всем стандартам и требованиям, при различных внешних условиях. Они могут регулировать такие важнейшие характеристики бетонной смеси, как: морозостойкость бетона, плотность бетона, водонепроницаемость бетона, марка бетона и многие другие.
На сегодняшний день существует несколько принципов классификации бетона:
1. По функциональному назначению
Тип бетонной смеси в первую очередь зависит от будущего предназначения и типа эксплуатации возводимой конструкции из бетона. В зависимости от требований используют необходимые бетонные смеси. Обычно рассматриваются вопросы связанные с различными экстремальными условиями эксплуатации ЖБИ, например может требоваться повышенная устойчивость к сульфату, а так же огнеупорность, или устойчивость к вибрациям и.т.д.
Таким образом, по этому показателю отличают бетон общего назначения и бетон специального назначения, а так же бывает гидротехнический бетон и специальный бетон используемый для строительства аэродромов.
Бетон общего назначения используется для строительства фундаментов, плит перекрытий, различных балок и всевозможных колонн, и других железо-бетонных конструкций.
Бетон специального назначения применяется при строительстве: мостов, дорог и других конструкций, при использовании которых материал будет подвергаться особым условиям использования, например такой специальный бетон используется при возведении корпусов атомных станций, для предотвращения утечек радиации, так же бывает бетон устойчивый к огню и воздействию различных кислот.
Гидротехнический бетон используется при возведении дамб, гидроэлектростанций, водонапорных конструкций.
Прочность бетона — это так же одна из важнейших технических характеристик бетона, которая в принципе не зависит от классификации бетона. Прочность бетона зависит от количества добавляемого вяжущего вещества и типа используемого заполнителя. Чем больше цемента добавляется в бетонную смесь, тем соответственно выше получается марка (класс) бетонной смеси. Чем прочнее заполнитель, тем прочнее будет бетон.
2. По типу связующего вещества
По типу связующего вещества. Тип вяжущего напрямую влияет как на прочность, так и на другие потребительские свойства.
Тип связующего вещества — очень важен для определения различных качеств и свойств  бетона. По этому признаку отличают силикатный, гипсовый, шлакощелочный, цементный, полимербетон и другие специального предназначения.
Так же используются и комбинирование, обычно смешивают не более 2-3 вяжущих веществ. Такое комбинирование позволяет некоторые особенные свойства бетонной смеси, которые иногда могут понадобиться, например для изготовления различных сухих штукатурных смесей.
Силикатный бетон – производится с добавлением извести. Твердение и набор прочности такого бетона осуществляется автоклавным способом.  Стоит отметить, что данный силикатный бетон используется достаточно редко.
Гипсовый бетон – производится данный бетон, как следует из названия на основе гипса. Данный тип бетона нашел широкое применение в строительстве внутренних межкомнатных перегородок, используется в возведении подвесных потолков, и.т.д.
Шлакощелочный бетон – производится из перемолотых шлаков, путем затворения щелочными растворами. Относительно недавно данный тип бетона, начал использоваться в строительстве.
Цементный бетон — наиболее широко распространенный и всем известный тип бетона. Производится цементный бетон из цемента. Портландцемент — самый популярный цемент используемый для производства цементного бетона, так же используются пуццолановый портландцемент и шлакопортландцемент. Сюда же входят и различные виды декоративных цветных цементов, различные виды безусадочных и напрягающих цементов.
Полимербетон – производится на миксованной связующей основе, из следующих компонентов: цемент, латекс и специальные смолы.
Специальный бетон — производится с использованием специальных связующих веществ. Если требуется огнеупорный и кислотоустойчивый бетон, то добавляют такой компонент как жидкое стекло, а из связующих веществ выбирают стеклощелочные, нефелиновые и шлаковые компоненты.
Классификация бетона по прочности (плотности). Плотность (прочность) бетона в первую очередь зависит от типа заполнителя. Заполнитель может быть пористым, плотным, а так же специального назначения. Также заполнители могут отличаться по фракции. Они также существенно влияют на основные свойства конечного продукта. Наиболее часто используются следующие виды: гравий, гранит, керамзит, диабаз, известняк. Именно от плотности зависит прочность на сжатие, водонепроницаемость и морозоустойчивость.
Классификация заполнителей для бетона и разновидности бетона по плотности:
Легкие бетоны — плотность которых от 500 кг/м3  и до 1800 кг/м3. Такие облегченные бетоны используют в качестве заполнителя керамзит (керамзитобетон), пемзе и другие заполнители с пористой структурой. Ячеистые бетоны, такие как газобетон и пенобетон, так же относятся к категории легких бетонов.
Тяжелые бетоны — плотность от 1800 кг/м3 до 2500 кг/м3. В таком тяжелом бетоне используются заполнители из камня горных пород: гранит и диабаз.
Особо тяжелые бетоны — плотность которых больше 2500 кг/м3 используют в качестве заполнителя металлическую стружку или железную руду.
4. По структуре бетона
По структуре отличают очень много видов бетона, как мы писали выше. Наиболее популярными среди них являются плотный, ячеистый, крупнопористый.
5. По условиям затвердевания
Различают бетон по условиям затвердевания. По такому показателю отличают бетоны, затвердевающие естественным путем и при особых условиях (например, в условиях повышенного давления или при высокой температуре).
Таким образом, на сегодняшний день разработано чрезвычайно широкое разнообразие видов бетона используется ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования», которые могут быть использованы с разными целями и для разных строительных объектов.

68. Каковы свойства и назначение газобетона?

Газобетон относится к классу ячеистых бетонов, и представляет собой материал с равномерно распределенными по объему воздушными замкнутыми порами. Такая структура определяет целый ряд физико-технических свойств, которые и делают ячеистый бетон весьма эффективным, теплым строительным материалом, т.к. воздух в природе лучший теплоизолятор.
Газобетон – это высококачественный, экологичный строительный материал. Впервые он был произведён около 80 лет назад и до сих пор, благодаря своим превосходствам, постоянно применяется. Он обладает похожими стойкостными, химическими и физическими свойствами как нормальный бетон, а при обработке лучше, чем дерево.
Газобетон очень прост в работе, легко поддаётся обработке, дает возможность легко возводить стены сложной конфигурации. За счёт точных размеров и правильной формы газобетон легко класть. Поверхность готовых стен легко обрабатывается за счёт шершавости. Газобетон обладает хорошей тепло- и звукоизоляцией. Пожаробезопасен и экологически чистый материал. Цена газобетона достаточно конкурентоспособна по сравнению с кирпичом, деревом и другими стеновыми материалами.
Газобетон классифицируется по способу твердения и по виду вяжущего вещества:
По способу твердения газобетоны могут быть:
автоклавные, которые твердеют при избыточном давлении и повышенной температуре в специальных печах – автоклавах;
неавтоклавные, предусматривающие естественное твердение или тепловлажностную обработку с использованием теплового воздействия при атмосферном давлении;
В технологии ячеистых бетонов в качестве вяжущего, используют цементы и известь, реже молотые шлаки и гипс.
По виду вяжущего вещества газобетоны могут быть:
на цементе – газобетон;
на извести – газосиликат;
на шлаке – газошлакобетон;
на гипсе – газогипс;
Газобетоны производятся на цементе и на извести. Причем, необходимо понимать, что газобетоны на основе цемента – это бетоны неавтоклавного способа твердения. Газобетоны на основе извести (газосиликаты), напротив, автоклавные бетоны. Именно газосиликат получил наибольшее распространение на российском рынке. Газобетоны на шлаках и на гипсе, как автоклавного, так и неавтоклавного способа производства, практически не выпускаются в стране.
Выделяют следующие свойства газобетона:
Низкая плотность/высокая прочность
Большие размеры при незначительном весе сокращают основные затраты. Пористая структура газобетона дает в итоге плотность порядка 0.35–0.6 т/м3, ровно 1/5 от плотности нормального бетона. Это свидетельствует о более коротком времени строительства, более простой доставке на стройплощадку, значительном облегчении выполнения работ при возведении стен и незначительной нагрузке на фундамент. Малый вес, малая плотность – это решающие преимущества при возведении высотных зданий. Несущие конструкции сокращаются до минимума. Прочность газобетона составляет 2,5-7,5 Н/мм2 – оптимальное соотношение прочности и плотности.
Энергосбережение/теплоизоляция
Газобетон – энергосберегающий материал. Применение газобетона позволяет достичь значительного вклада в областях энергосбережения. Большое количество маленьких пор в блоках или панелях изолируют в 6-10 раз лучше, чем обыкновенный бетон или кирпич. Здания из газобетона приятно прохладны летом и сокращают потери тепла зимой. Расходы по отоплению или охлаждению (кондиционированию) за счёт этого минимальны.
Пожаростойкость
Газобетон является неорганическим, абсолютно негорючим материалом, и благодаря этому он в связке с металлоконструкциями или как обшивка идеально подходит для пожаростойких стен (брандмауэры), вентиляционных и лифтовых шахт.
Первоклассная шумоизоляция
Газобетон обладает выдающимися свойствами шумоизоляции. Пористость строительного материала – это положительный эффект при рассмотрении свойств шумоизоляции стены. Она вызывает высокую сопротивляемость шуму при применении материала с малой плотностью. Шумоизоляция у этого материала также лучше, чем у общепринятыхсравнимых по плотности строительных материалах.
Легкая рациональная обработка
Газобетон (еще лучше, чем дерево) может обрабатываться обыкновенным инструментом, таким как пилы, сверла (буры), фрезы и т.д. При быстрой прокладке каналов для кабелей и труб может применяться электроинструмент. Газобетон может практически резаться на любые формы и под любым углом, включая скос и наклон.
Отопление, водоснабжение и канализация на кухнях и в ванных комнатах могут легко прокладываться в стене, быстрее чем в других стенах. Электрокабели укладываются в каналы, которые проделываются в стене при помощи скребков. Последующая установка труб и кабелей в стену осуществляется в дальнейшем без проблем.
Кладка/штукатурка
Кладка из газобетона позволяет сократить по сравнению с кладкой из кирпича эту операцию в 2,5 раза. Один большой блок из газобетона, размером 60Х30 см., соответствует примерно 9-ти нормальным кирпичам размером 7.1Х24 см., к тому же имеет только 1/5 веса и проще в кладке. Готовые тонкие растворные смеси (клеи), укладываемые зубчатой кельмой, уменьшают требующую много времени операцию по перемешиванию и нанесению, как при традиционной штукатурке.
Кладка производится при помощи нормальных или жидких строительных растворов, с штукатуркой или без штукатурки, предусмотренной только для окраски. При кладке на жидкие(тонкослойные) строительные растворы (клеи) слоем в 1-2 мм значительно сокращается потребление раствора и времени его перемешивания на строительной  площадке.
Поверхность готовых стен легко обрабатывается за счёт шершавости. Нормальной считается толщина в 10-12 мм при применении многослойной «толстой» штукатурки или в 1-3 мм , при применении специальной тонкой высокоэластичной штукатурки.
Точность размеров
Процесс изготовления газобетона гарантирует неизменно точные размеры. Отклонения настолько минимальны, что после кладки стена представляет уже готовую для нанесения штукатурки поверхность. Часто готовность достигается нанесением на внутренние стены, в качестве основы под покраску или обои, тонкой шпаклевки.
Сейсмостойкость
Газобетон в виде армированных элементов уже много лет применяется в районах с повышенной сейсмостойкостью (например, Япония). Опыт многих лет показывает, что здания, у которых стены, возведены полностью или частично из газобетона, имеют лучшую устойчивость при природных катастрофах, таких как землетрясения. Незначительный вес газобетона в сравнении с его высокой прочностью снижает нагрузки на здание. Негорючесть и высокая пожаростойкость являются добавочным преимуществом и безопасностью против огня, который часто связан с землетрясением.
Экологичность
Газобетон изготавливают из извести, цемента, песка, воды – традиционных сырьевых материалов, не содержащих вредных примесей. Это материал, который не выделяет вредных веществ. Применение отходов (при резке, при отбраковке) возможно еще в процессе производства. При твердении бетона в автоклаве в среде насыщенного пара при температуре 175-185С даже случайно попавшие органические примеси выгорают и улетучиваются. Поэтому уложенные в здания изделия не являются носителями вредных компонентов и не выделяют их в период эксплуатации при различных внутренних и внешних воздействиях.
Основные свойства газобетона автоклавного и неавтоклавного способа твердения схожи, однако, есть  различия. Неавтоклавный газобетон мене прочный и дает большую усадку в процессе эксплуатации. В связи с этим многие специалисты запрещают его использовать в строительстве в качестве конструкционного материала.

Таблица 4
Сравнительная характеристика свойств газобетонов автоклавного и неавтоклавного способа твердения
Показатели материала автоклавный газобетон (газосиликат) неавтоклавный газобетон (порообль ПОС-15)
Плотность, кг/м3 500 500
Класс по прочности на сжатие В2,5-3 В1,5
Морозостойкость, циклы F50 не нормируется
Отношение к влаге Требует защиты Требует защиты
Отношение к огню Не горит Не горит
Эксплуатационная теплопроводность, Вт/м·С
0,14 0,17
Толщина наружной стены (московский регион), м
0,5 0,7
Возможность монолита Нет Да
 Таблица 5
Физико-технические свойства газобетона (автоклавного производства) разных плотностей
Физико-технические свойства Единица измерения показатель
Средняя плотность кг/м3 D350 D400 D500
Прочность при сжатии МПа 1-1,5 1,5-2 2,5-3
Коэффициент теплопроводности Вт/м С
0,09 0,11 0,12
Морозостойкость цикл 15 25 35
Звукоизоляция 150–450 мм Дб
50 55 58
Огнестойкость при толщине 175 мм час 4-5 4-5 5-6
Экологичность при производстве и применении – 2 2 2
Толщина стены при одинаковом сопротивлении теплопередаче (R= 2,5 м2 (К/Вл) м 0,35 0,4 0,45
Вес 1м2 стены кг 145 180 240

Изделия из ячеистого бетона используются практически во всех сферах строительной промышленности, таких как жилищное, промышленное и сельскохозяйственное строительство, возведение школ, больниц, административных и общественных зданий и т.д. Газобетон представляет собой экономичный и эффективный строительный материал, свойства которого позволяют в сжатые сроки сооружать здания различного назначения. Ячеистый бетон прекрасно зарекомендовал себя во всех климатических зонах. Газобетонные блоки могут быть использованы в качестве конструкционного и теплоизоляционного материала.
Конструкционный материал
Блоки из ячеистого бетона предназначены для возведения любых стен, а именно:
наружные (одинарные, двойные и комбинированные);
внутренние (несущие и ненесущие);
заполнение бетонных или стальных каркасов;
разделительные перегородки;
противопожарные;
Кроме того,  газобетонные блоки могут быть использованы для реставрации или перестройки старых зданий (благодаря низкому весу) или для фахверковых домов (благодаря простой обработке). В мировой практике ячеистый бетон уже давно используется при реконструкции старых зданий, при наращивании их этажности.
Теплоизоляционный/звукоизоляционный материал
При строительстве высотных и малоэтажных домов блоки из газобетона могут применяться в качестве утеплителя и звукоизолятора. Для этих целей выпускаются мелкие блоки для укладки стен и полов.
Газобетонные блоки, безусловно, являются самым распространенным изделием из ячеистого бетона, однако, существуют и другие виды изделий, которые применяются комплексно в малоэтажном строительстве: это плиты перекрытий, покрытий, перемычки, панели и даже лестничные ступени. Отметим, что делались попытки использования ячеистого бетона в конструкциях фундаментов и стен подвалов, однако их обоснованность требует дополнительной проверки на долговечность и надежность этих конструкций.

79. Материалы и изделия на основе гипса, их применение

Гипс благодаря быстрому схватыванию и твердению в обычных условиях является ценным вяжущим для гипсового бетона и бетонных изделий. Гипс хорошо связывает различные заполнители: шлак, камыш, опилки, бумагу. Изделия на его основе имеют невысокую объемную массу 1000-1200 кг/м3. Для понижения объемной массы и теплопроводности изделий в гипсовое тесто можно вводить порообразователи, затворять его избытком воды.
Гипсовые бетоны обладают недостатками, ограничивающими их широкое применение: малой водостойкостью, значительной объемной деформацией, вызывающей коробление гипс…