<< Главная страница
Книги по строительству

Свойства бетона


Быт. Хозяйство. Строительство. Техника


А. М. НЕВИЛЛЬ
СВОЙСТВА БЕТОНА
Сокращенный перевод с английского канд. техн. наук В. Д. ПАРФЕНОВА и Т. Ю. ЯКУБ
ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ
МОСКВА — 1972
В книге обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований свойств бетона. Рассматриваются свойства различных портландцементов, заполнителей для бетона и их роль в получении высококачественного бетона. Большое внимание уделяется рассмотрению процессов приготовления, удобообрабатываемости, транспортирования бетонной смеси, упруго-пластических свойств, долговечности бетона и способов ее повышения. Описаны способы определения прочности бетона без разрушения образцов. Приводится список британских и американских стандартов на цементы, заполнители и бетон.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников предприятий по производству бетона и железобетона, научно-исследовательских и строительных организаций.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Исследованию свойств бетона ежегодно посвящается значительное число работ. Этот сложный материал, свойства которого зависят не только от составляющих материалов, но и от технологии изготовления, в современном строительстве занимает первое место. Появляются все новые разновидности специальных бетонов. Бетон давно уже стал не только конструкционным материалом, но широко применяется для тепло- и гидроизоляции, получения жаростойких, декоративных, радиационностойких конструкций. При этом важно, что бетонные и железобетонные конструкции специального назначения могут одновременно воспринимать большие силовые нагрузки.
Периодическое обобщение накопленных сведений о свойствах бетона представляется важным условием успешного технического прогресса в строительстве.
Перевод книги А. М. Невилля в этом плане является необходимым шагом, направленным на более полное использование результатов научных исследований и практики строительства.
В монографии «Свойства бетона» рассмотрены основные свойства бетонов, главным образом тяжелого бетона на портландцементе. Объективное изложение результатов исследований, их сопоставление между собой, дополненное высказываниями автора книги, позволяют оценить степень надежности приводимых сведений. Дело в том, что в технологии бетона сопоставление данных, полученных различными исследователями, чрезвычайно затруднено различиями в свойствах исходных цементов и заполнителей, примененных в исследованиях для получения бетонов с заданными прочностными свойствами, и отличиями в деталях методики испытаний. Полностью преодолеть эту трудность А. М. Невиллю не удалось, хотя им и много сделано для достижения этой цели. В частности, большой интерес представляют результаты исследований влияния методики испытаний на количественные значения характеристик свойств бетона, содержащиеся в главе 8.
Книга Невилля интересна для широкого круга читателей. Подытоживая сведения о различных свойствах бетона, автор дает систематизированное описание основных свойств. Известно, что свойства бетона в значительной степени определяются технологией его изготовления — они неразрывно связаны с характеристиками оборудования для приготовления и уплотнения бетонной смеси, температурными и влажностными условиями твердения бетона, зависят от малых количеств добавок, вводимых при затворении бетона, и других параметров технологии. Поэтому необходимо дать, с одной стороны, наиболее общие воспроизводимые количественные характеристики бетона, а с другой—учесть возможные изменения этих характеристик под влиянием технологии, исключив в то же время случайные данные и случайно влияющие факторы. Автор книги справился с этими задачами, что и позволяет рекомендовать его труд советскому читателю, несмотря на то, что содержание монографии несколько ограничено, так как она основывается преимущественно на работах английских и американских авторов. Недостаточно использованы работы, выполненные в других странах, и совсем, практически, нет данных, основанных на работах советских исследователей.
В СССР ведутся обширные исследования свойств бетонов различного вида, получены новые и интересные результаты, которые оказали влияние и на развитие науки о бетоне во всем мире.
Создаваемая в настоящее время наука — «бетоноведение» — включает в качестве исходного раздел о свойствах бетона. Книга Невилля может быть использована при создании этого раздела как обобщающая сводка, содержащая критический анализ экспериментальных данных в этой области.
Основанная на большом фактическом материале книга Невилля дает возможность не только использовать приведенные в ней данные. Автор не делает в некоторых случаях категорических выводов, предоставляя это читателю, ограничиваясь лишь констатацией фактов и выводами в предположительной форме, — это позволяет читателю судить о необходимости и направлении дальнейших исследований.
Книга не лишена недостатков. В основном ее содержание посвящено тяжелому бетону на портландцементе. Легкие бетоны, специальные бетоны на других вяжущих и заполнителях описываются значительно менее полно.
Менее интересна для советского читателя глава 10 «Проектирование состава бетона», в которой излагается принятая в Англии методика, не отличающаяся особыми преимуществами. При переводе книги эта глава, а также разделы, касающиеся методов испытаний, подверглись сокращению. Исключена в целях сокращения объема книги также библиография.
В примечаниях редактора сделана попытка, хотя бы частично, упомянуть основные исследования советских авторов по вопросам, которые излагаются в книге. Эта попытка, несомненно, не может быть полной и имеет целью показать принципиально большую роль советских исследований в изучении наиболее сложных вопросов бетоноведения.
Соответственно приведенный список литературы ни в коей мере не охватывает работ советских ученых, а лишь иллюстрирует их участие в разработке тех или иных проблем.
При переводе и редактировании книги возникли неизбежные трудности в связи с переводом английских мер в метрические. В большинстве случаев приведены точные значения, хотя это и вызывает неудобства при чтении тех мест, где в английском тексте были приведены целые числа или округленные значения. Расхождения в терминологии отражены в примечаниях.
Можно надеяться, что книга Невилля поможет инженерам и исследователям Ё области технологии бетона лучше познать этот сложный материал и правильно оценить то, что сделано и что еще предстоит сделать для его лучшего использования в конструкциях, отвечающих все возрастающим требованиям современного строительства.
ГЛАВА 1. Портландцемент
ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
Производство портландцемента
Химико-минералогический состав портландцемента
Гидратация цемента
Гидросиликаты кальция
Трехкальциевый гидроалюминат и действие гипса
Схватывание
Ложное схватывание
Тонкость помола цемента
Структура гидратированного цемента
Объем продуктов гидратации
Капиллярные поры
Поры геля
Механическая прочность цементного геля
Вода в цементном камне
Теплота гидратации цемента
ГЛАВА 2. Специальные цементы
Виды портландцементов
Обычный портландцемент
Быстротвердеющий портландцемент
Особобыстротвердеющий портландцемент
Портландцемент с умеренной экзотермией
Сульфатостойкий портландцемент
Шлакопортландцемент
Сульфато-шлаковый цемент
Пуццолановые портландцементы
Белый цемент
Прочие портландцементы
Ускорители и замедлители твердения
Пластифицирующие добавки
ГЛАВА 3. Свойства заполнителей
Общая классификация заполнителей
Природные заполнители для бетона
Отбор проб
Форма и текстура зёрен
Сцепление заполнителя с цементным камнем
Прочность заполнителя
Прочие механические свойства заполнителя
Удельный вес заполнителя
Насыпной объемный вес
Пористость и водопоглощение заполнителя
Влажность заполнителя
Набухание песка
Вредные примеси в заполнителе
Органические примеси
Глинистые, илистые и пылевидные частицы в заполнителе
Растворимые соли
Слабые и выветрелые зерна заполнителя
Равномерность изменения объема заполнителя
Реакция щелочей цемента с заполнителями бетона
Термические свойства заполнителя
Ситовой анализ
Модуль крупности
Требования к зерновому составу заполнителя
Рациональные зерновые составы заполнителей
Зерновой состав мелкого и крупного заполнителей
Особо крупные и особо мелкие зерна заполнителя
«Прерывистый» зерновой состав заполнителя
Наибольшая крупность заполнителя
Использование крупных камней
ГЛАВА 4. Бетонная смесь
Определение удобоукладываемости бетона
Факторы, влияющие на удобоукладываемость
Измерение удобоукладываемости
Метод осадки конуса
Определение коэффициента уплотнения
Определение пластичности
Испытание на изменение формы
Испытание по методу Вебе
Метод пенетрации шара
Сравнение методов испытаний
Влияние времени и температуры на удобоукладываемость
Расслаивание бетона
Водоотделение
Перемешивание бетонной смеси
Равномерность перемешивания
Время перемешивания бетона
Вибрирование бетона
Глубинные вибраторы
Наружные вибраторы
Вибростолы
Повторное вибрирование
Бетонирование в жаркую погоду
Товарный бетон
Бетонная смесь для подачи бетононасосом
Раздельная укладка бетонной смеси методом «Прелакт»
ГЛАВА 5. Прочность бетона
Водоцементное отношение
Объемная концентрация геля
«Эффективная» вода в смеси
Прочность бетона при растяжении
Трещинообразование и разрушение при сжатии
Влияние крупного заполнителя на прочность бетона
Влияние жирности смеси на прочность бетона
Влияние возраста на прочность бетона
Самозалечивание трещин в бетоне
Прочность бетона при сжатии и прочность при растяжении
Сцепление между бетоном и арматурой
Твердение бетона
Методы ухода за бетоном
Влияние температуры на прочность бетона
Пропаривание при атмосферном давлении
Пропаривание при повышенном давлении
Качество воды затворения
ГЛАВА 6. Упругость, усадка и ползучесть бетона
Модуль упругости
Динамический модуль упругости
Начальные изменения объема
Набухание
Усадка при высыхании бетона
Факторы влияющие на усадку бетона
Влияние ухода и условия твердения бетона
Дифференциальная усадка бетона
Влажностные деформации бетона
Усадка за счет карбонизации бетона
Ползучесть бетона
Факторы влияющие на ползучесть бетона
Ползучесть во времени
Природа ползучести бетона
Действие ползучести
ГЛАВА 7. Долговечность бетона
Проницаемость бетона
Химические воздействия на бетон
Испытание бетона на сульфатостойкость
Действие морской воды на бетон
Действие мороза на свежеуложенный бетон
Зимнее бетонирование
Действие мороза на затвердевший бетон
Морозостойкий бетон
Испытания бетона на морозостойкость
Влияние солей на бетон
Бетон с воздухововлекающими добавками
Воздухововлечение
Содержание воздуха
Влияние воздухововлечения
Измерение содержания воздуха
Тепловые свойства бетона
Теплопроводность бетона
Коэффициент термического расширения бетона
Огнестойкость бетона

ГЛАВА 8. Испытание затвердевшего бетона

Испытания на сжатие
Испытание кубов
Испытание цилиндров
Испытание призм
Влияние условий испытаний образцов
Испытание образцов на сжатие
Разрушение образцов при сжатии
Влияние отношения высоты к диаметру на прочность бетона
Сравнение прочности бетонных кубов и цилиндров
Испытание бетона на изгиб
Размеры образца и размеры заполнителя
Керны для испытаний
Ускоренное испытание бетона
Испытания бетона молотком
Испытания бетона ультразвуком
Истираемость бетона
Содержание цемента в бетоне

ГЛАВА 9. Легкие и особотяжелые бетоны

Классификация легких бетонов
Заполнители бетона
Бетон на легких заполнителях
Ячеистый бетон
Беспесчаные бетоны
Бетон на древесных опилках
Особотяжелый бетон


На главную
Комментарии
Войти
Регистрация