Руководство для каменщика и бетонщика мостовых и тоннельных работ (1942 год) - часть 7

ГЛАВА ПЯТАЯ

БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ РАБОТЫ

§ 20. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

1. Понятие о бетоне

Бетоном называется каменный материал, приготовляемый на строительстве из смеси: вяжущего вещества, воды и заполнителей. Эта смесь до укладки ее в сооружение называется бетонной смесью.

Когда бетонная смесь уложена в сооружение иг уплотнена, вяжущее вещество начинает твердеть и несвязанный материал превращается постепенно в камень.

В качестве вяжущего вещества на постройке искусственных сооружений применяется портланд-цемент или пуццолановый портланд-цемент.

Когда и в каких частях искусственных сооружений следует применять тот или иной сорт цемента, указано выше.

Заполнители в бетоне применяются одновременно двух видов: а) мелкий заполнитель — песок и б) крупный заполнитель -— гравий или щебень.

Техническое значение заполнителей заключается в повышении прочности бетона и в создании в бетоне жесткого скелета, который препятствует уменьшению объема бетона при твердении вяжущего вещества, т. е. заполнители уменьшают усадку бетона, которая при неблагоприятных условиях твердения и неудачном составе бетона может повести к образованию трещин в бетоне.

Экономическое значение заполнителей заключается в понижении стоимости бетона, так как они являются более дешевыми материалами, чем цемент. Вода в бетоне необходима для твердения вяжущего вещества и для придания бетонной смеси подвижности, требуемой при укладке ее в сооружение.

Бетонная смесь приготовляется на строительстве путем смешивания вручную или механизированным путем составных частей бетона в строго определенной пропорции. После смешения бетонная смесь перевозится от места ее приготовления к сооружению, где и укладывается слоями в заранее приготовленные формы, которые соответствуют форме и размерам возводимого сооружения. Укладываемые слои бетонной смеси уплотняются трамбованием; подвижная масса бетона под влиянием трамбования плотно заполняет формы возводимого сооружения. После затвердения бетона получается монолитное сооружение, как бы сделанное из одного большого камня или из нескольких крупных кусков в зависимости от проекта сооружения. Бетон как строительный материал имеет весьма ценные свойства. Ему можно по желанию придавать самые разнообразные свойства, давать ту или иную прочность, сообразно предъявляемым к сооружению требованиям придавать сложные формы, которые трудно сделать из камня, усиливать металлическими стержнями (арматурой) и получать новый ценный составной материал — железобетон. Наконец, при применении бетона для строительства процессы его приготовления, транспортирования, укладки можно в очень высокой степени механизировать, что, с одной стороны, ускоряет возведение сооружений, а с другой стороны, уменьшает расход рабочей силы на единицу объема кладки бетона.

Эти ценные свойства обеспечили бетону и железобетону широкое применение при строительстве всякого рода сооружений и в частности искусственных сооружений.

2. Понятие о железобетоне

Если изготовить из бетона прямоугольную балку, положить ее на две опоры и начать изгибать грузом (прессом, домкратом и т. п.), приложенным в середине пролета, то при достаточной величине груза в нижней части балки начнут появляться трещины, которые при увеличении груза приведут балку к разрушению (фиг. 134).

При постройке железобетонного сооружения нужно предварительно заготовить арматуру; диаметры стержней и их формы должны соответствовать чертежам; они должны быть установлены в сооружение в строго определенных проектом местах.

При бетонировании нужно наблюдать, чтобы арматура не была сдвинута с места, сбита, погнута или повреждена каким-нибудь образом.

3. Прочность (марка) бетона

Бетонная смесь, уложенная в сооружение, в результате взаимодействия воды и цемента начинает постепенно твердеть и с течением времени превращается в прочный искусственный камень.

Твердению бетонной смеси предшествует схватывание цемента, входящего как составная часть в бетон. Во время схватывания цементное тесто бетона начинает твердеть, но прочность его еще очень

4. Подвижность бетонной смеси

При приготовлении бетонной смеси прежде всего должны быть учтены условия производства работ. Важнейшим условием для производства работ является степень подвижности бетонной с.меси.

Как показали опыты по раздроблению бетонных кубиков, при одном и том же количестве цемента в кубическом метре бетона наиболее прочным будет бетон, приготовленный с меньшим количеством воды, так называемый жесткий бетон. По внешнему виду бетонная смесь жесткого бетона напоминает влажную землю.

Жесткий бетон можно хорошо укладывать только в крупные, простые по форме сооружения, не снабженные стальной арматурой. Для сооружений с густой арматурой нужно приготовлять бетонную смесь с большим количеством воды, т. е. применять пластичный бетон. Этот бетон имеет вид густой влажной массы. При одном и том же количестве цемента этот бетон будет менее прочен, чем жесткий бетон. Для того чтобы увеличить прочность пластичного бетона, нужно при его приготовлении увеличить количество цемента в кубическом метре бетона по сравнению с жестким бетоном.

Вообще прочность бетона при одном и том же сроке твердения зависит от двух обстоятельств: а) от марки цемента и б) от водо-цемент-ного отношения. Чем прочнее примененный цемент, т. е. чем выше марка применяемого цемента, тем более высокой будет прочность бетона.

5. Подбор состава бетона

До начала бетонирования всякого сооружения необходимо произвести подбор состава бетона, т. е. установить рецептуру приготовления бетонной смеси из имеющихся на строительстве материалов — цемента, песка и гравия (щебня).

Подбор состава бетона производится полевой бетонной лабораторией, однако основные сведения по подбору состава бетона необходимо знать каждому работающему на бетонных работах.

Подбору состава бетона должно предшествовать обследование заготовленных материалов: а) цемента, б) песка и в) гравия (щебня).

При обследовании цемента должна быть определена его марка и установлен сорт цемента. При обследовании песка и гравия нужно установить, удовлетворяет ли песок и гравий техническим условиям на производство бетонных и железобетонных работ, т. е. ОСТ.

При подборе состава бетона следует обеспечить:

1) получение такого бетона, который давал бы проектную марку в надлежащий срок, равный 28 дням для портланд-цемента и 56 дням для пуццоланового портланд-цемента;

2) получение плотного бетона; плотный бетон характеризуется отсутствием пустот внутри свежеуложенного бетона; от плотности бетона зависят прочность и стойкость его против атмосферных

влияний (если бетон находится на воздухе), стойкость против вымывания водой составных частей цемента (если бетон находится под водой), водонепроницаемость сооружения, предохранение стальной арматуры от ржавления в железобетоне и. сцепление арматуры с бетоном;

3) подвижность бетонной смеси, задаваемую в зависимости от рода конструкции и способа уплотнения бетона;

4) экономное расходование цемента.

Для искусственных сооружений на железнодорожном транспорте расход цемента при ручной укладке должен быть не менее 280 кг на 1 м3 бетона; для случая, когда бетон уплотняется вибрированием,—не менее 260 кг на 1 м3 бетона.

содержание .. 5 6 7 8 ..