Šest glavnih sirovina betona i njihove funkcije
1. Cement: cementni materijal betona, koji čini 10-15% (prema "Općem standardu za portlandski cement" GB 175-2020). Uobičajena vrsta je portland cement, koji stvrdnjava i povezuje druge materijale hidratacijom.
2. Agregat: čini 60-75% ukupnog volumena, podijeljen na grubi agregat (kao što je drobljeni kamen, veličina čestica > 4,75 mm) i fini agregat (kao što je riječni pijesak, veličina čestica < 4,75 mm), pružajući kosturnu potporu i smanjujući pukotine od skupljanja.
3. Voda: Udio 15-20%, mora biti u skladu sa "Normom za vodu koja se koristi u betonu" JGJ 63-2006. Kvaliteta vode utječe na reakciju hidratacije; nečistoće mogu smanjiti čvrstoću.
4. Primjese: kao -sredstva za smanjenje vode i usporivači, koji čine 0,2-5% (podaci iz Kineske udruge građevinskih materijala), koji mogu poboljšati fluidnost ili skratiti vrijeme stvrdnjavanja.
5. Dodaci: industrijski nusproizvodi kao što su leteći pepeo i troska, zamjenjuju 10-30% cementa radi poboljšanja trajnosti i smanjenja troškova.
6. Vlaknasti materijali: Čelična vlakna ili polipropilenska vlakna, dodana u količini od 0,1-2% (izvješće ACI 544), povećavaju otpornost na pucanje i žilavost.
Logika sastava i proporcija betona Beton je kompozitni materijal, a njegov sastav mora zadovoljiti tri glavna cilja: čvrstoću, trajnost i obradivost. Na primjer, tipični omjer mješavine za standardni beton C30 je: voda 175 kg, cement 461 kg, pijesak 512 kg i agregat 1252 kg (pogledajte "Specifikacije za dizajn proporcija mješavine običnog betona" JGJ 55-2011).
- Cementna pasta: oblaže agregat kako bi se formirao vezni sloj. Vodo{2}}cementni omjer (maseni omjer voda/cement) je ključni parametar, obično 0,4-0,6.
- Gradacija agregata: Kontinuirana raspodjela veličine čestica smanjuje poroznost i povećava gustoću. Prevelik udio krupnog agregata može dovesti do segregacije, dok pretjerani udio sitnog agregata povećava potrošnju vode.
Prilagodbe sirovina u inženjerskim primjenama
1. Visoko{1}}temperaturno okruženje: potrebno je dodati usporivače kako bi se odgodilo početno vrijeme stvrdnjavanja ili koristiti nisko{2}}zagrijani cement (kao što je troska silikatni cement).
2. Zahtjevi za otpornost na smrzavanje-odmrzavanje: Dodavanje sredstava za -uvlačenje zraka (4-6% sadržaja zraka) može poboljšati otpornost na cikluse smrzavanja i odmrzavanja (GB/T 50082-2009).
3. Beton visoke -čvrstoće: Smanjite omjer vodo-cementa na ispod 0,3 i dodajte paru silicijevog dioksida (5-10% cementnih materijala) da ispunite mikropore.
Optimiziranjem kombinacije sirovina, beton se može prilagoditi različitim scenarijima kao što su mostovi i -visoke zgrade. Razumijevanje karakteristika i interakcija osnovnih materijala temeljno je za osiguranje kvalitete projekta.
