![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Основные свойства тяжелого бетона
Прочность бетона. Качество бетона характеризуется комплексом показателей, отражающих физико-механические, теплофизические, защитные, декоративные и другие свойства. Класс бетона по прочности - количественная величина, характеризующая качество бетона, соответствующая его гарантированной прочности на осевое сжатие. Обозначается буквой «С» (от англ. concrete - бетон) и числами, выражающими значения нормативного сопротивления бетона осевому сжатию и его гарантированной прочности в ньютонах на квадратный миллиметр (Н/мм = 1 МПа), например С 12/15 (перед косой чертой указано значение нормативного сопротивления, после черты - гарантированная прочность бетона). При проектировании бетонных, железобетонных и предварительно напряженных конструкций применяют конструкционные бетоны следующих классов по прочности на сжатие: С 8/10, С 12/15, С 16/20, С 20/25, С 30/37, С 35/45, С 40/50, С 45/55, С 50/60, С 60/70, С 70/85, С 80/95, С 90/105, С 100/115. Если на чертеже указано: «Класс бетона С 40/50», это значит, что прочность бетона на сжатие (через 28 сут) должна составлять 50 МПа. В проектной документации, нормативной, технической и учебной литературе, выпущенной до 2003 г., прочность бетона в проектном возрасте характеризовалась классами прочности на сжатие, осевое растяжение и растяжение при изгибе. Для бетонов были установлены следующие классы: □ по прочности на сжатие - В3, 5; В5; В7, 5; В10; В12, 5; В15; В20; В25; ВЗО; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В65; В70; В75; В80 (допускалось применение бетона промежуточных классов по прочности на сжатие, например В22, 5 и В27, 5). Если на чертеже указано: «Класс бетона В20», это означает, что прочность бетона на сжатие (через 28 сут) должна составлять 20 МПа; □ по прочности на осевое растяжение - Bt0, 4; Bt0, 8; Btl, 2; Btl, 6; Bt2, 0; Bt2, 4; Bt2, 8; Bt3, 2; Bt3, 6; Bt4, 0; □ по прочности на растяжение при изгибе-Btb0, 4; Btb0, 8; Btbl, 2; Btbl, 6; Btb2, 0; Btb2, 4; Btb2, 8; Btb3, 2; Btb3, 6; Btb4, 0; Btb4, 4; Btb4, 8; Btb5, 2; Btb5, 6; Btb6, 0; Btb6, 4; Btb6, 8; Btb7, 2; Btb8, 0. Факторы, влияющие на прочность бетона. На прочность бетона влияет ряд факторов: активность цемента, содержание цемента, водоцементное отношение, качество заполнителей, качество перемешивания и степень уплотнения, возраст и условия твердения бетона. Активность цемента. Между прочностью бетона и активностью цемента существует линейная зависимость Rб = f(RЦ). Более прочные бетоны получаются на цементах повышенной активности. Содержание цемента. С повышением содержания цемента прочность бетона увеличивается до определенного предела. Затем она растет незначительно, другие же свойства бетона ухудшаются. Увеличивается усадка, ползучесть. Поэтому не рекомендуется вводить на 1 м3 бетона более 600 кг цемента. Водоцементное отношение. Прочность бетона зависит от водоцементного отношения (В/Ц). С уменьшением В/Ц она повышается, с увеличением - уменьшается. Это определяется физической сутью формирования структуры бетона. При твердении бетона с цементом взаимодействует 15...25% воды. Для получения же удобоукладываемой бетонной смеси вводится обычно 40...70% воды (В/Ц = 0, 4...0, 7). Избыточная вода испаряется, образуя в бетоне поры, снижающие его прочность. Качество перемешивания и степень уплотнения бетонной смеси. Эти характеристики существенно влияют на прочность бетона. Прочность бетона, приготовленного в бетоносмесителях принудительного смешивания, вибро- и турбосмесителях, выше прочности бетона, приготовленного в гравитационных смесителях, на 20...30%. Качественное уплотнение бетонной смеси повышает прочность бетона, так как изменение средней плотности бетонной смеси на 1% изменяет прочность на 3...5%. Возраст и условия твердения бетона. При благоприятных температурных условиях прочность бетона увеличивается длительное время и изменяется по логарифмической зависимости:
Где Rб(n) и Rб(28) – предел прочности бетона соответственно через n и 28 сут, МПа; lgn и lg28 – десятичные логарифмы возраста бетона. Усадка и расширение. При твердении бетона в воде его объем вначале несколько увеличивается, происходит набухание, а затем при твердении на воздухе наступает усадка, которая имеет затухающий характер. Она наиболее значительна в первые сутки твердения и составляет около 70% месячной величины. Вся усадка в бетонах на обычных портландцементах составляет 0, 3...0, 5 мм на 1 м длины. Она возрастает с увеличением расхода цемента, тонкости его помола, применением белитовых цементов. Заполнители уменьшают усадку бетона. Огнестойкость. Это способность бетона сохранять прочность при кратковременном воздействии высоких температур при пожаре. Разрушение портландцемента происходит при температуре 500...550 °С в результате разложения гидроксида кальция по реакции Са(ОН)2 = СаО + Н2О. Нагревание уже при температуре от 100 до 250 °С снижает прочность бетона на портландцементе на 25%. Растрескивание бетона на заполнителях, содержащих кварц, происходит при температуре 600 °С в результате перехода кварца в другую модификацию. Коррозионная стойкость. При эксплуатации инженерных сооружений в жидких и газовых средах бетон может подвергаться химической коррозии. В газообразной среде коррозия протекает обычно при наличии влаги и так же, как в воде. Стойкость бетона можно повысить путем использования более плотных бетонов, пуццолановых портландцементов и шлакопортландцементов. Добавки в цементах связывают известь в нерастворимые соединения. При выдерживании изделий на воздухе в результате взаимодействия Са(ОН)2 и СО2 на поверхности бетона образуется малорастворимый карбонат кальция СаСО3, который не выщелачивается водой.
|