Le béton est généralement composé de ciment, de sable, de pierre et d'eau. Afin d'améliorer certaines propriétés du béton, une quantité appropriée d'adjudiques et d'adjuvants est souvent ajouté. Par conséquent, le béton est principalement composé de six composants principaux: ① ciment, ② eau, ③ grognements grossiers (principalement en pierre), ④ agrégat fin (principalement sable), addition minérale (principalement cendre volant ou autre mélange).
En béton, le sable et la pierre agissent comme le squelette, qui est appelé agrégat ou agrégat; Le ciment et l'eau forment du suspension de ciment, qui s'enroule sur la surface de l'agrégat et remplit ses vides. Avant que le béton durcit, la suspension de ciment, les mélanges et les adjuvants jouent un rôle lubrifiant, donnant au mélange une certaine fluidité et facilitant les opérations de construction. Après que la pâte de ciment durcit, les agrégats de sable et de pierre sont cimentés en un tout solide. Le sable et les pierres ne participent généralement pas à la réaction chimique entre le ciment et l'eau, et leurs principales fonctions sont d'économiser du ciment, d'emporter des charges et de limiter le rétrécissement du ciment durci. Les adjuvants et les adjuvants améliorent non seulement les performances du béton, mais économisent également du ciment.
Influence les facteurs de six composants majeurs sur la qualité du béton
1. Ciment
La sélection des matériaux et des grades de ciment affecte la résistance du béton et la chaleur d'hydratation de la solidification du béton, etc. La qualité des produits finis connexes joue un rôle majeur dans la qualité du béton fini.
2. Eau
La valeur du pH de l'eau, de la qualité de l'eau, du sulfate et d'autres contenus affecte la résistance et la qualité du béton.
3. Gaggat grossier (principalement en pierre)
La résistance et le matériau des pierres affectent la résistance du béton et la qualité du béton fini.
4. Gaggat fin (principalement du sable)
La teneur en boue du sable, le matériau du corps du sable et la teneur en substances nocives dans le sable affectent la résistance et le temps de réglage du béton à des degrés divers.
5. Adjudses minéraux (principalement des cendres volantes ou d'autres adjuvants)
Différents adjuvants affectent des facteurs tels que l'ouvabilité, la courbe de résistance et l'apparition de produits en béton.
6. Admixtures (comme l'agent d'extension, le réducteur d'eau, le retardateur, etc.)
Le type et la quantité de mélange affectent des facteurs tels que le temps de réglage, la résistance et les propriétés physiques du béton.
Les exigences techniques des six principaux composants:
1. Ciment
Le choix du grade de résistance au ciment doit être compatible avec la qualité de résistance de conception du béton. Généralement, la qualité de résistance du ciment est de 1,5 à 2. 0 fois celle du béton, et 0. 9 à 1,5 fois pour le béton à haute résistance. Lorsque vous utilisez du ciment de grade à faible résistance pour préparer le béton de grade haute résistance, la quantité de ciment sera trop grande, ce qui n'est pas économique et affectera également d'autres propriétés techniques du béton. Lorsque vous utilisez du ciment à haute résistance pour préparer le béton à faible résistance, la quantité de ciment sera trop petite, ce qui affectera l'ouvabilité et la compacité, entraînant une mauvaise durabilité du béton. Par conséquent, une certaine quantité de matériaux mixtes doit être ajoutée lorsqu'il est nécessaire de le faire.
2. Gaggat fin
L'agrégat avec une taille de particules en dessous de 4,75 mm est appelé agrégat fin, qui se réfère au sable dans le béton ordinaire. Le sable peut être divisé en sable naturel et sable artificiel. Le sable naturel comprend le sable de la rivière, le sable du lac, le sable de montagne et le sable de mer dessalé (la teneur en ions chlorure n'est pas plus que 0. 06%); Le sable artificiel est un terme général pour le sable fabriqué à la machine et le sable mélangé après un traitement d'élimination du sol. Parce que le sable de la rivière est propre et répond aux exigences des normes pertinentes, elle est la plus couramment utilisée dans la préparation du béton. Les exigences techniques de l'agrégat fin pour le béton sont les suivantes:
Gradation des particules et degré d'épaisseur:
La gradation des particules de sable se réfère au rapport des particules de différentes tailles dans le sable pour s'adapter. Lorsque la taille des particules est bien adaptée, les lacunes entre les particules de sable sont les moins. L'épaisseur du sable fait référence à l'épaisseur globale des particules de sable de différentes tailles de particules mélangées, généralement divisées en sable grossier, sable moyen et sable fin. Dans les mêmes conditions de qualité, le sable fin a une surface totale plus grande, tandis que le sable grossier a une surface totale plus petite. En béton, la surface du sable doit être recouverte de pâte de ciment, et les lacunes entre les grains de sable doivent être remplies de pâte de ciment. Afin d'atteindre le but d'économiser du ciment et d'améliorer la résistance, la surface totale du sable et les vides entre les grains de sable doivent être minimisés, c'est-à-dire le grade sélectionné, il est préférable de mélanger avec un bon sable grossier ou du sable moyen.
La gradation des particules et l'épaisseur du sable sont généralement déterminées par analyse du tamis. Selon le résidu de tamis cumulatif du trou de tamis 0. 63 mm, le sable est divisé en trois zones de gradation: I, II et III. La zone de gradation est utilisée pour représenter la gradation des particules du sable, et le module de finesse est utilisé pour représenter l'épaisseur du sable. Plus le module de finesse est grand, plus le sable est grossier. Selon le module de finesse, le sable peut être divisé en trois grades: grossier, moyen et fin.
Lors du choix du sable pour le béton, la distribution de la taille des particules et l'épaisseur du sable doivent être prises en compte en même temps. Le sable de la zone II doit être préféré lors de la préparation du béton. Lorsque le sable dans la zone I est utilisé, le taux de sable doit être augmenté et un dosage de ciment suffisant doit être maintenu pour répondre aux exigences de l'ouvrabilité du béton; Lorsque le sable dans la zone III est utilisé, le taux de sable doit être réduit de manière appropriée pour assurer la résistance du béton. Pour le béton pompé, le sable moyen doit être sélectionné et les particules plus petites que 0. 315 mm dans le sable ne doivent pas être inférieures à 15%.
Impuretés nuisibles et activité alcaline:
Le sable en béton nécessite la propreté et les impuretés moins nocives. La boue, le limon, le mica, la matière organique, le sulfure, le sulfate, etc. contenues dans le sable auront un effet négatif sur les performances du béton. Ce sont des impuretés nuisibles et leur contenu doit être contrôlé pour ne pas dépasser les spécifications pertinentes. Le sable utilisé dans le béton de projets importants doit également être testé pour l'activité alcaline afin de déterminer son applicabilité.
Robustesse:
La fermeté du sable fait référence à la capacité du sable à résister à la fissuration sous l'action du climat, des changements environnementaux ou d'autres facteurs physiques. La solidité du sable est testée avec une solution de sulfate de sodium, et la perte de masse de l'échantillon après 5 cycles devrait répondre aux exigences des normes pertinentes.
3. Gaggat grossier
L'agrégat avec une taille de particules supérieure à 5 mm est appelé agrégat grossier. Les agrégats grossiers couramment utilisés dans le béton ordinaire sont du gravier et des galets. Les agrégats grossiers obtenus en écrasant et en dépistant les roches ou cailloux naturels sont appelés pierres broyées ou cailloux broyés. Les agrégats grossiers formés par des roches dus aux conditions naturelles sont appelés cailloux. Les exigences techniques des agrégats grossiers pour le béton sont les suivants:
Gradation des particules et taille maximale des particules
Il existe deux types de gradation de particules de pierre broyée ou de galet pour le béton ordinaire: taille continue des particules et taille unique des particules. Parmi eux, les agrégats à grains mono-grains sont généralement utilisés pour se combiner en grades à grains continue avec une gradation requise, et il peut également être mélangé avec des pierres ou des cailloux broyés à grains à grain continu pour améliorer leur gradation. Si les ressources sont limitées et que les agrégats à grains à grain doivent être utilisés, des mesures doivent être prises pour éviter la ségrégation du béton.
La limite supérieure de la taille des particules nominales dans l'agrégat grossier est appelée taille maximale des particules. Lorsque la taille des particules de l'agrégat augmente, sa surface spécifique diminue et la quantité de ciment dans le béton diminue également. Par conséquent, sous la prémisse de répondre aux exigences techniques, la taille maximale des particules de l'agrégat grossier doit être sélectionnée aussi grande que possible. En ingénierie structurelle en béton armé, la taille maximale des particules de l'agrégat grossier ne doit pas dépasser 1/4 de la taille minimale de la section structurelle et ne doit pas être supérieure à 3/4 de la distance claire minimale entre les barres d'acier. Pour les dalles solides en béton, les agrégats avec une taille de particules maximale de 1/3 de l'épaisseur de la dalle sont autorisés, mais la taille maximale des particules ne doit pas dépasser 40 mm. Pour le béton pompé, la taille maximale des particules du gravier ne doit pas être supérieure à 1/3 du diamètre du tuyau de transport, et le diamètre des particules maximum des cailloux ne doit pas être supérieur à 1/2,5 du diamètre du tuyau de transport.
force et robustesse
La résistance de la pierre broyée ou du galet peut être exprimée par la résistance à la compression et l'indice d'écrasement de la roche. Lorsque le grade de résistance au béton est C60 et supérieur, le test de résistance à la compression de la roche doit être effectué. Le rapport de la résistance à la compression de la roche utilisée pour faire de l'agrégat grossier à la qualité de résistance du béton ne doit pas être inférieur à 1,50. Pour le contrôle de la qualité de production régulière, la valeur de l'indice de concassage peut être utilisée pour tester.
Des agrégats grossiers utilisés en béton avec des exigences d'antigel nécessitent une détermination de sa fermeté. C'est-à-dire, tester avec une solution de sulfate de sodium, et la perte de masse de l'échantillon après 5 cycles devrait répondre aux exigences des normes pertinentes.
Impuretés et aiguilles nocives, particules de flocons
La boue, le limon, les copeaux fins, le sulfate, le sulfure et la matière organique contenus dans des agrégats grossiers sont des substances nocives, et leur contenu devrait répondre aux exigences des normes pertinentes. De plus, il est strictement interdit de mélanger des blocs de dolomite ou de calcaire calcinés dans l'agrégat grossier.
Des pierres ou des cailloux écrasés utilisés dans le béton pour des projets importants doivent également être testés pour l'activité alcaline afin de déterminer leur applicabilité. Trop d'aiguilles et de particules squameuses dans l'agrégat grossier aggraveront la conscience et la force du béton, de sorte que le contenu des aiguilles et des particules squameuses dans l'agrégat grossier devrait répondre aux exigences des normes pertinentes.
4. Eau
Les éléments d'inspection de la qualité de l'eau pour l'eau de mélange de béton comprennent la valeur du pH, la matière insoluble, la matière soluble, C 1-, So₂²-, le contenu alcalin (inspection lorsque des agrégats actifs alcalins sont utilisés). Les échantillons d'eau testés doivent également être comparés aux échantillons d'eau potable pour le temps de réglage du ciment et la force du mortier de ciment. De plus, l'eau de mélange en béton ne doit pas flotter de graisse et de mousse évidentes, et ne doit pas avoir de couleur évidente et une odeur particulière; Équipement d'entreprise en béton L'eau de lavage ne doit pas être utilisée pour le béton précontraint, le béton décoratif, le béton aéré et le béton exposés à des environnements corrosifs. Pas pour une utilisation dans le béton en utilisant des agrégats alcaliens actifs ou potentiellement alcaliens. L'eau de mer non traitée est strictement interdite pour une utilisation dans le béton renforcé et précontraint. En l'absence de sources d'eau, l'eau de mer peut être utilisée pour le béton ordinaire, mais il ne convient pas au béton décoratif.
Les éléments d'inspection de la qualité de l'eau de l'eau d'entretien du béton comprennent la valeur du pH, C 1-, So₂²-, la teneur en alcaline (inspection lorsque des agrégats activés alcalins sont utilisés), et la matière insoluble et soluble, le temps de réglage du ciment et la résistance au mortier de ciment peuvent ne pas être inspectés.
5. Additifs
Les adjuvants sont des substances qui sont ajoutées avant ou pendant le mélange de béton, et le montant n'est généralement pas plus de 5% de la masse de ciment (sauf dans des cas spéciaux) et peut améliorer les performances du béton si nécessaire. L'application de divers adjuvants en béton améliore les performances du béton durcie fraîchement mixte, favorise le développement de nouvelles technologies pour le béton, favorise plus d'applications de sous-produits industriels dans les systèmes de matériaux cimentaires et aide également à économiser les ressources et à protéger l'environnement. Il est progressivement devenu un matériau indispensable pour le béton de haute qualité.
6. Admixtures minérales
Afin d'améliorer les performances du béton, d'économiser du ciment et d'ajuster le niveau de résistance du béton, des matériaux minéraux naturels ou artificiels ajoutés lors du mélange de béton sont collectivement appelés adjuvants en béton. Les adjuvants concrets sont divisés en mélanges minéraux actifs et adjuvants minéraux inactifs. Les adjuvants minéraux inactifs ne réagissent essentiellement pas avec les composants de ciment, tels que le sable de quartz au sol, le calcaire, les scories dures et d'autres matériaux. Le mélange minéral actif lui-même ne durcit pas ou ne durcit pas très lentement, mais il peut réagir avec Ca (OH) 2 généré par l'hydratation du ciment pour former des produits d'hydratation avec une capacité de gélification, comme les cendres volantes et la poudre de scories granulées, la poudre de silice, la poudre de zéolite, etc.
