Šest glavnih sirovina za beton i njihove funkcije
1. Cement: Cementni materijal betona, koji čini 10-15% (prema "General Portland Cement Standard" GB 175-2020). Uobičajeni tip je portland cement, koji stvrdnjava i vezuje druge materijale kroz hidrataciju.
2. Agregat: čini 60-75% ukupne zapremine, podeljen na grubi agregat (kao što je lomljeni kamen, veličina čestica > 4,75 mm) i fini agregat (kao što je rečni pesak, veličina čestica < 4,75 mm), pružajući skeletnu podršku i smanjuje pukotine od skupljanja.
3. Voda: 15-20%, mora biti u skladu sa "Standardom za vodu koja se koristi u betonu" JGJ 63-2006. Kvalitet vode utiče na reakciju hidratacije; nečistoće mogu smanjiti snagu.
4. Dodaci: kao što su agensi za redukciju vode-i usporivači, koji čine 0,2-5% (podaci Kineskog udruženja građevinskih materijala), koji mogu poboljšati fluidnost ili skratiti vrijeme vezivanja.
5. Dodaci: Industrijski nusproizvodi kao što su leteći pepeo i šljaka, koji 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% (izvještaj ACI 544), povećavajući otpornost na pucanje i žilavost.
Sastav i logika određivanja proporcija betona Beton je kompozitni materijal, a njegov dizajn sastava mora zadovoljiti tri glavna cilja: čvrstoću, izdržljivost i obradivost. Na primjer, tipična proporcija mješavine za standardni beton C30 je: voda 175 kg, cement 461 kg, pijesak 512 kg i agregat 1252 kg (pogledajte "Specifikacije za projektovanje proporcija mješavine običnog betona" JGJ 55-2011).
- Cementna pasta: premazi agregat da formira vezivni sloj. Odnos vode{2}}cementa (maseni omjer vode/cementa) je ključni parametar, obično 0,4-0,6.
- Gradacija agregata: Kontinuirana distribucija veličine čestica smanjuje poroznost i povećava gustinu. Prekomjeran sadržaj krupnog agregata može dovesti do segregacije, dok prekomjeran fini agregat povećava potrošnju vode.
Prilagođavanja sirovina u inženjerskim aplikacijama
1. Visoko-okruženje pri visokim temperaturama: potrebno je dodati usporivače kako bi se odgodilo početno vrijeme vezivanja ili bi se trebao koristiti nisko{2}}cement (kao što je silikatni cement od troske).
2. Zahtjevi za otpornost na zamrzavanje-Zahtjevi na odmrzavanje: Dodavanje agenasa za uvlačenje zraka-(4-6% sadržaja zraka) može poboljšati otpornost ciklusa smrzavanja-odmrzavanja (GB/T 50082-2009).
3. Beton visoke{1}}čvrstoće: Smanjite omjer vode-cementa na ispod 0,3 i dodajte silicijum dioksid (5-10% cementnih materijala) da popunite mikropore.
Optimiziranjem kombinacije sirovina, beton se može prilagoditi različitim scenarijima kao što su mostovi i{0}}visoke zgrade. Razumijevanje karakteristika i interakcija osnovnih materijala je fundamentalno za osiguranje kvaliteta projekta.
