Физико-технические свойства бетона
Основные свойства бетона:
-
плотность
-
содержание связанной воды (для особо тяжёлых бетонов)
-
прочность при сжатии и растяжении
-
морозостойкость
-
теплопроводность
-
техническая вязкость (жёсткость смеси)
Прочность бетона характеризуется их маркой (временным
сопротивлением на сжатие, осевое растяжение или растяжение при изгибе). Марка по
прочности на сжатие тяжёлых цементных, особо тяжёлых, лёгких и крупнопористых
бетонов определяется испытанием на сжатие бетонных кубов со стороной, равной 100
или 200 мм, изготовленных из рабочего состава и испытанных после определённого
срока выдержки. Для образцов монолитного бетона промышленных и гражданских
зданий и сооружений срок выдержки при нормальном твердении (при температуре 20°С
и относительной влажности не ниже 90%) равен 28 суткам.
Прочность бетона в возрасте 28 суток (R28) нормального
твердения можно определять по формуле:
где:
Рц-активность (прочность) цемента; Ц/В - цементно-водное
отношение; а) 0,4-0,5 и б) 0,45-0,50-коэффициенты, зависящие от вида цемента и
заполнителей.
Для установления марки бетонов гидротехнических массивных
сооружений срок выдержки образцов равен 180 суткам. Срок выдержки и условия
твердения образцов бетонов сборных изделий указываются в соответствующих ГОСТах. За марку силикатных и ячеистых бетонов
принимают временное сопротивление в кгс/см2 на сжатие образцов тех же размеров,
но прошедших автоклавную обработку одновременно с изделиями (1 кгс/см2 0,1
Мн/м2). Особо тяжёлые бетоны имеют марки от 100 до 300 (~10-30 Мн/м2), тяжёлые
бетоны от 100 до 600 (~10-60 Мн/м2). Марки высокопрочных бетонов от 800-1000
(~80-100 Мн/м2). Применение высокопрочных бетонов наиболее целесообразно в
центрально-сжатых или сжатых с малым эксцентриситетом колоннах многоэтажных
промышленных и гражданских зданий, фермах и арках больших пролётов. Лёгкие
бетоны на пористых заполнителях имеют марки от 25 до 200 (~2,5-20 Мн/м2),
высокопрочные бетоны до 400 (~40 Мн/м2), крупнопористые бетоны от 15 до 100
(~1,5-10 Мн/м2), ячеистые бетоны от 25 до 200(~2,5-20 Мн/м2), особо лёгкие
бетоны от 5 до 50 (~0,5-5 Мн/м2). Прочность бетонов на осевое растяжение ниже
прочности бетонов на сжатие примерно в 10 раз.
Требования по прочности на растяжение при изгибе могут
предъявляться, например, к бетонам дорожных и аэродромных покрытий. К бетонам
гидротехнических и специальных сооружений (телевизионные башни, градирни и
другие), кроме прочностных показателей, предъявляются требования по
морозостойкости, оцениваемой испытанием образцов на замораживание и оттаивание
(попеременное) в насыщенном водой состоянии от 50 до 500 циклов. К сооружениям,
работающим под напором воды, предъявляются требования по водонепроницаемости, а
для сооружений, находящихся под воздействием морской воды или др. агрессивных
жидкостей и газов,-требования стойкости против коррозии. При проектировании
состава тяжёлого цементного бетона учитываются требования к его прочности на
сжатие, подвижности бетонной смеси и её жёсткости (технической вязкости), а при
проектировании состава лёгких и особо тяжёлых бетонов-также и к плотности.
Сохранение заданной подвижности особенно важно при современных индустриальных
способах производства; чрезмерная подвижность ведёт к перерасходу цемента, а
недостаточная затрудняет укладку бетонной смеси имеющимися средствами и нередко
приводит к браку продукции. Подвижность бетонной смеси определяют размером
осадки (в см)стандартного бетонного конуса (усечённый конус высотой 30 см,
диаметром нижнего основания 20 см, верхнего-10 см). Жёсткость устанавливается по
упрощённому способу профессора Б.Г. Скрамтаева либо с помощью технического вискозиметра и выражается временем в сек,необходимым для
превращения конуса из бетонной смеси в равновеликую призму или цилиндр. Эти
исследования производят на стандартной лабораторной виброплощадке с
автоматическим выключателем, используемой также при изготовлении контрольных
образцов. Градации подвижности бетонной смеси приводятся в Таблице 1:
Таблице 1. Градации
подвижности бетонной смеси:
|
Бетонная смесь |
Жёсткость по техническому вискозиметру
(сек) |
Осадка конуса
(см) |
|
Жёсткая |
более 60 |
0 |
|
Умеренно жёсткая |
30-60 |
0 |
|
Малоподвижная |
15-30 |
1-5 |
|
Подвижная |
5-15 |
5-10 |
|
Сильноподвижная |
- |
10-15 |
|
Литая |
- |
15-25 |
Выбор бетонной смеси по степени её подвижности или жёсткости
производят в зависимости от типа бетонируемой конструкции, способов
транспортирования и укладки бетона. Наряду с ценными конструктивными свойствами
бетон обладает также и декоративными качествами. Подбором компонентов бетонной
смеси и подготовкой опалубок или форм можно видоизменять окраску, текстуру и
фактуру бетона; фактура зависит также и от способов механической и химической
обработки поверхности бетона. Пластическая выразительность сооружений и
скульптуры из бетона усиливается его пористой, поглощающей свет поверхностью, а
богатая градация декоративных свойств бетона используется в отделке интерьеров и
в декоративном искусстве.
Материал взят с сайта www.beton.ru
По всем вопросам звоните (495) 740-9326
|
