Seks vigtigste råmaterialer af beton og deres funktioner
1. Cement: Det cementholdige materiale af beton, der tegner sig for 10-15% (i henhold til "General Portland Cement Standard" GB 175-2020). En almindelig type er Portland cement, som hærder og binder andre materialer gennem hydrering.
2. Aggregat: Står for 60-75 % af det samlede volumen, opdelt i groft tilslag (såsom knust sten, partikelstørrelse > 4,75 mm) og fint tilslag (såsom flodsand, partikelstørrelse < 4,75 mm), hvilket giver skeletstøtte og reducerer svindrevner.
3. Vand: Med 15-20% skal det overholde "Standard for vand brugt i beton" JGJ 63-2006. Vandkvaliteten påvirker hydreringsreaktionen; urenheder kan reducere styrken.
4. Blandinger: Som f.eks. vand-reduktionsmidler og retardere, der tegner sig for 0,2-5 % (data fra China Building Materials Association), som kan forbedre fluiditeten eller forkorte hærdetiden.
5. Blandinger: Industrielle biprodukter såsom flyveaske og slagger, der erstatter 10-30% cement for at forbedre holdbarheden og reducere omkostningerne.
6. Fibermaterialer: Stålfibre eller polypropylenfibre, tilsat ved 0,1-2 % (ACI 544-rapport), hvilket forbedrer revnebestandighed og sejhed.
Sammensætning og proportioneringslogik af beton Beton er et kompositmateriale, og dets sammensætningsdesign skal opfylde tre hovedmål: styrke, holdbarhed og bearbejdelighed. For eksempel er en typisk blandingsandel for C30 standardbeton: vand 175 kg, cement 461 kg, sand 512 kg og tilslagsmateriale 1252 kg (se "Specifikation for blandingsproportionerende design af almindelig beton" JGJ 55-2011).
- Cementpasta: Overtrækker tilslaget for at danne et bindelag. Vand-cementforholdet (vand/cementmasseforhold) er en nøgleparameter, typisk 0,4-0,6.
- Aggregeret gradering: Kontinuerlig partikelstørrelsesfordeling reducerer porøsiteten og øger densiteten. For højt indhold af groft tilslag kan føre til segregering, mens for meget fint tilslag øger vandforbruget.
Råmaterialejusteringer i tekniske applikationer
1. Høje-temperaturmiljøer: Retardere skal tilføjes for at forsinke den indledende hærdningstid, eller lav-varmecement (såsom slaggesilikatcement) bør anvendes.
2. Krav til frost-optøningsmodstand: Tilsætning af luft-medbringende midler (4-6 % luftindhold) kan forbedre modstandsdygtigheden over for fryse-optøning (GB/T 50082-2009).
3. Høj-styrkebeton: Reducer vand-cementforholdet til under 0,3 og tilsæt silicarøg (5-10 % af cementholdige materialer) for at fylde mikroporerne.
Ved at optimere råvarekombinationen kan beton tilpasse sig forskellige scenarier såsom broer og-højhuse. At forstå kernematerialernes egenskaber og interaktioner er grundlæggende for at sikre projektkvalitet.
