Шість основних сировинних матеріалів для бетону та їх функції
1. Цемент: цементний матеріал бетону, що становить 10-15% (відповідно до "Загального стандарту портландцементу" GB 175-2020). Поширеним типом є портландцемент, який твердне та з’єднує інші матеріали шляхом гідратації.
2. Заповнювач: становить 60-75% від загального об’єму, розділений на грубий заповнювач (наприклад, щебінь, розмір часток > 4,75 мм) і дрібний заповнювач (наприклад, річковий пісок, розмір частинок < 4,75 мм), що забезпечує підтримку скелета та зменшує усадочні тріщини.
3. Вода: 15-20%, вона повинна відповідати «Стандарту води, що використовується в бетоні» JGJ 63-2006. Якість води впливає на реакцію гідратації; домішки можуть знизити міцність.
4. Домішки: такі як водо{1}}відновники та сповільнювачі, що становлять 0,2-5% (дані Китайської асоціації будівельних матеріалів), які можуть покращити текучість або скоротити час схоплювання.
5. Домішки: промислові побічні продукти, такі як зола та шлак, замінюють 10-30% цементу для підвищення довговічності та зниження витрат.
6. Волокнисті матеріали: сталеві волокна або поліпропіленові волокна, додані у кількості 0,1-2% (доповідь ACI 544), підвищують стійкість до розтріскування та міцність.
Склад і пропорційна логіка бетону Бетон є композиційним матеріалом, і його композиція повинна відповідати трьом основним цілям: міцність, довговічність і придатність до роботи. Наприклад, типова пропорція суміші для стандартного бетону C30 така: вода 175 кг, цемент 461 кг, пісок 512 кг і заповнювач 1252 кг (див. «Специфікацію схеми дозування суміші звичайного бетону» JGJ 55-2011).
- Цементна паста: покриває заповнювач, утворюючи сполучний шар. Водо{2}}цементний коефіцієнт (масове співвідношення вода/цемент) є ключовим параметром, зазвичай становить 0,4-0,6.
- Градація агрегату: безперервний розподіл частинок за розміром зменшує пористість і збільшує щільність. Надмірний вміст грубого заповнювача може призвести до сегрегації, тоді як надмірний вміст дрібного заповнювача збільшує споживання води.
Коригування сировини в інженерних додатках
1. Середовище з високою{1}}температурою: необхідно додати сповільнювачі, щоб відстрочити час початкового схоплювання, або слід використовувати цемент із низьким{2}}нагріванням (наприклад, шлакосилікатний цемент).
2. Вимоги до морозо{1}}стійкості до відтавання: додавання повітро{2}}агентів (вміст повітря 4-6%) може покращити стійкість до циклу заморожування-розморожування (GB/T 50082-2009).
3. Високо{1}}бетон: зменшіть водо{2}}цементне співвідношення до рівня нижче 0,3 і додайте кремнезем (5-10% цементних матеріалів), щоб заповнити мікропори.
Завдяки оптимізації поєднання сировини бетон може адаптуватися до різноманітних сценаріїв, таких як мости та висотні-будинки. Розуміння характеристик і взаємодії основних матеріалів має фундаментальне значення для забезпечення якості проекту.
