О компании
Производство
Продукция
и услуги
Тендеры компании
Контакты
Спецпредложения
Основные свойства бетона
Основные свойства бетона
К основным свойствам затвердевшего тяжелого бетона относят
прочность, плотность, водонепроницаемость, морозостойкость, усадку и расширение, стойкость против коррозии, огнестойкость.
Прочность при сжатии является основным показателем механических свойств бетона.
Она определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов-кубов размером 150X150X150 мм,
изготовленных из данной бетонной смеси и выдержанных до испытания в течение 28 сут в нормальных условиях
1. Можно определять предел прочности при сжатии бетона на образцах-кубах с размером ребра 300, 200, 100 и 75 мм.
Полученные результаты испытаний необходимо приводить к стандартным путем умножения на коэффициенты,
равные соответственно 1,1; 1,05; 0,95; 0,85.
 
При выборе размера образцов необходимо руководствоваться следующим условием:
наибольшая крупность заполнителя бетона не должна превышать 1/3 величины размера грани образца.
 
По пределу прочности при сжатии для тяжелых бетонов установлены следующие марки (классы):
М 100 (В 7,5), М 150 (В 10), ; М 200 (В 15), М 250 (В 20), М 300 (В 25), М 350 (В 27,5),
М 400 (В 30),' М 450 (В 35), М 500 (В 40), М 600 (В 45), М 700 (В 55), М 800 (В 60).
При бетонировании ряда конструкций, например бетонных дорожных покрытий,
важно знать прочность бетона при изгибе.
Для этого испытывают образцы-балки размером. 150X150X1200 или 150X150X550 мм.
Для обычных железобетонных конструкций широко применяют бетон марок М 200 и М 250,
а для предварительно напряженных железобетонных конструкций — бетон более высоких марок — М 300—М 600.
 
Бетон марок М 100 и М 150 используют для оснований, фундаментов и других массивных монолитных конструкций.
Прочность бетона при сжатии зависит от активности цемента, соотношения массы воды и цемента,
прочности и качества заполнителей, их зернового состава, длительности твердения, температуры и влажности окружающей среды и др. Основные факторы, влияющие на прочность бетона, — активность цемента и соотношение массы воды и цемента в составе бетонной смеси (водоцементное отношение В/Ц или обратное ему цементоводное отношение — Ц/В).
 
К высококачественным материалам относят щебень из плотных горных пород высокой прочности, песок оптимальной крупности, портландцемент высокой активности без добавок или с минимальным количеством гидравлической добавки в его составе.
Заполнители должны быть чистые, фракционированные с оптимальным зерновым составом смеси фракций.
Рядовые материалы — заполнители среднего качества, в том числе гравий, портландцемент средней активности или высокомарочный шлакопортландцемент.
Материалы пониженного качества — крупные заполнители низкой прочности и мелкие пески, цементы низкой активности.
 
На прочность бетона определенное влияние оказывает и зерновой состав заполнителей.
Наиболее прочные бетоны получают, используя заполнитель с крупными зернами.
Зерна крупного заполнителя должны быть достаточно прочными и иметь шероховатую поверхность, обеспечивающую хорошее сцепление цементного камня с заполнителем.
Прочность бетона зависит и от правильного перемешивания его составляющих в бетоносмесителе,
когда все зерна заполнителя полностью покрыты слоем цементного теста.
Значительное влияние на прочность бетона оказывают степень уплотнения бетонной смеси,
продолжительность и условия твердения бетона.
Хорошо уплотненный бетон в благоприятных температурных и влажно-стных условиях непрерывно набирает прочность в течение ряда лет. При этом в первые 7—10 сут прочность бетона растет довольно быстро, затем рост прочности к 28 сут замедляется и, наконец, в возрасте свыше 1 года постепенно затухает.
Например, бетонные образцы при хранении в нормальных условиях в 7-суточном возрасте имеют среднюю прочность,
равную 60—70 % 28-суточной (марочной) прочности, в возрасте 180 сут, I года и 2 лет их прочность соответственно составляет 150, 175 и 200 % марочной прочности.
 
Большое влияние на скорость нарастания прочности бетона оказывает температура окружающей среды. При 70—85 °С в атмосфере насыщенного пара бетоны через 1§—12 ч набирают прочность 60—70 % марочной. При низких положительных температурах (5—7°С) окружающего воздуха скорость нарастания прочности бетона замедляется, а при температуре ниже 0 °С твердение бетона
прекращается и возобновляется вновь при установлении в окружающей среде устойчивой положительной температуры.
Плотность. Обычный тяжелый бетон не является плотным материалом. Имеющиеся в бетоне поры образовались вследствие испарения излишней воды, а также неполного удаления воздушных пузырьков при уплотнении бетонной смеси.
Плотность бетона повышается при тщательном подборе зернового состава заполнителей, уменьшении водо-цементного отношения и применении пластификаторов, снижающих водопотребность смеси при той же подвижности, а также за счет тщательного уплотнения бетонной смеси. С возрастанием плотности бетона повышаются его свойства — прочность, водонепроницаемость, морозо- и коррозиестойкость и др. Особенно высокие требования по Плотности бетонов предъявляют при возведении гидротехнических сооружений.
Водонепроницаемость. Плотный бетон при толщине железобетонных конструкций более 200 мм, как правило, оказывается водонепроницаемым. Это свойство бетона характеризуется степенью водопроницаемости, т. е. величиной наименьшего давления воды, при котором она еще не просачивается через бетонный образец. По этому показателю бетоны разделяют на 12 марок: В2, В4, В6, В8, В10, В12, В14, В16, В18, В20, В25 и ВЗО, т. е. на бетоны, которые выдерживают давление соответственно не менее 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 и т. д. до 3 МПа.
Для повышения водонепроницаемости бетона применяют специальные покрытия, например пленки из пластмасс или уплотняющие добавки. Значительно возрастает водонепроницаемость бетона при применении расширяющихся цементов.
Морозостойкость. Долговечность бетонных и железобетонных конструкций, подвергающихся при эксплуатации постоянному воздействию воды и отрицательных температур, зависит от морозостойкости бетона.
Тяжелые бетоны по степени морозостойкости делят на марки Мрз 50, 75, 100, 150, 200 и т. д. до Мрз 700 (цифры показывают количество циклов замораживания и от^ таивания). Марка бетона по морозостойкости назначается в зависимости от вида конструкции, класса сооружения и условий его эксплуатации. Морозостойкость бетона для жилых и промышленных зданий обычно характеризуется маркой Мрз 50. Однако к морозостойкости бетонов, используемых в гидротехнических сооружениях, опорах мостов и др., предъявляют более высокие требования. ';,'^.'
Морозостойкость бетона зависит от вида применяемого цемента, водоцементного отношения, качества заполнителей, плотности бетона и других факторов. Высокой морозостойкостью обладают бетоны с плотной структурой на низкоалюминатном портландцементе и высококачественном гранитном щебне.
Усадка и расширение. Бетоны на гидравлических вяжущих, за исключением бетонов на безусадочном и расширяющемся цементах, претерпевают объемные изменения. При твердении на воздухе бетон дает усадку, а при твердении во влажных условиях он или совсем не изменяется в объеме, или разбухает незначительно. Величина усадки тяжелого бетона обычно около 0,15 мм на 1 м длины бетонного сооружения. Усадка бетона может повлечь за собой образование трещин в массивных и боль-шеразмерных конструкциях, что, в свою очередь, нарушит монолитность бетона, снизит его прочность и долговечность.
Для уменьшения усадки бетона следует избегать применения бетонов с большим расходом цемента, при этом необходимо использовать крупные заполнители хорошего зернового состава и обеспечивать влажный режим твердения бетона.
При бетонировании массивных конструкций в первый период твердения бетона возможно его расширение от нагревания теплотой, выделяющейся при взаимодействии цемента с водой. С целью уменьшить тепловыделение бетона необходимо применять цементы с малой экзотерми-ей, а также устраивать температурные швы,
Коррозиестойкость. Коррозией бетона называют разрушение его под воздействием физико-химических факторов окружающей среды. Коррозия бетона происходит в результате разрушения цементного камня (как наименее стойкого компонента затвердевшего бетона) и обычно сопровождается понижением прочности и водонепроницаемости, а также ухудшением его сцепления с арматурой. Физико-химические процессы, происходящие при коррозии цементного камня, подробно изложены в главе 7. , ШМ jijtj^f.^
Коррозия бетона возникает в результате проникания агрессивного вещества в толщу бетона и значительно ускоряется при постоянной фильтрации вещества через трещины и поры бетона.
Повышение коррозионной стойкости бетона достигается увеличением плотности бетона за счет тщательных подбора состава бетона, укладки и уплотнения бетонной смеси, применением специальных цементов, например пуццоланового портландцемента, кислотостойкого и глиноземистого цементов.
Для защиты бетона от коррозии поверхности конструкций, соприкасающихся с агрессивными средами, облицовывают плотными керамическими плитками, обрабатывают специальными веществами (жидким стеклом с кремнефтористым натрием), покрывают гидроизоляционными битуминозными и пленкообразующими полимерными материалами.
Огнестойкость. Бетон является огнестойким материалом. При кратковременном воздействии огня в условиях пожара в связи с малой теплопроводностью он хорошо сохраняется. Однако продолжительное воздействие температур в интервале 160-^200 °С снижает прочность бетона на 25—30 %. При нагревании свыше 500 °С вследствие обезвоживания гидроксида кальция и разложения других продуктов твердения цемента бетон разрушается. Таким образом, бетонные конструкции, подвергающиеся в процессе эксплуатации воздействию высоких температур (более 200 °С), следует защищать теплоизоляционными материалами или выполнять их из жаростойкого бетона.
 
 
 
 
Яндекс.Метрика
WEST BETON