Основные свойства бетонов и бетонных смесей.

Бетон(Б) - искусственный каменный материал, полученный в результате укладки и твердения рационально подобранной смеси вяжущего вещества заполнителей, добавок и воды.
Бетон является композиционным(неоднородная смесь), конгломератным материалом.

Свойства Б.

К свойствам бетона относится класс по прочности на сжатие и растяжение, а также марка по морозостойкости, по водонепроницаемости В3,5;В5; В7,5; В10; В12,5; 50; 20; 22,5; 25; 30; 35; 40; 45; В 50; В55; В60.
Цифра-прочность Б в Мпа с гарантированной обеспеченностью 0,95 стандартных образцов бетонных кубов размером 15 см, испытанных в возрасте 28 дней при н.у. смеси.

Морозостойкость бетона зависит от качества примененных материалов и капиллярной пористости бетона. Объем капиллярных пор оказывает решающее влияние на водопроницаемость и морозостойкость бетона. Морозостойкость бетона значительно возрастает, когда капиллярная пористость менее 7%.

Ползучесть (явление увеличения деформаций бетона во времени при действии постоянной статической нагрузки).

Усадка и набухание бетона. При твердении на воздухе происходит усадка бетона, т.е. бетон сжимается и линейные размеры бетонных элементов сокращаются. Усадка слагается из влажностной, карбонизационной и контракционной составляющих. Влажностная усадка вызывается изменением распределения, перемещением и испарением влаги в образовавшемся скелете цементного камня. Карбонизация содержащегося в цементном камне гидрата окиси кальция с переходом его в углекислый кальций также вызывает усадку бетона, особенно заметную в ячеистых бетонах. Контракционная составляющая усадки вызвана уменьшением абсолютного объема системы цемент-вода.

Незатвердевшая смесь искусственных каменных материалов называется бетонной(БС).

Свойства БС.

К свойствам БС относится удобоукладываемость- способность смеси при данном способе уплотнения образовывать плотную однородную массу.

Удобоукладываемость характеризуется подвижностью БС(осадкой конуса, жесткостью(временем вибрирования в сек), временем необходимым для заполнения формы БС оценивается связностью-способностью не расслаиваться(водоотделением).

3.Заполнители для бетонов(виды, свойства и методы их определения).

Бетон является композиционным(неоднородная смесь) конгломератным материалом.
Заполнители занимают 80-85% от V., бывают:

-Крупный 5-70мм;

-Мелкий 0.16-5мм;

Крупный по своей форме может быть окатанный(гравий). Для высокопрочных Б. гравий не применяется, что объясняется худшим сцеплением цемента. Чаще всего используется заполнитель рваной поверхности(щебень), который хорошо сцепляется с вяжущим веществом.

-Природные;

-Искусственные, полученные при добавлении горных пород.

Основные показатели свойств заполнителей:

1)Зерновой состав и наибольшая крупность щебня;

Зерновой состав имеет наибольшую крупность зерна для Б. max размер должен быть не более 20 мм.

Для крупноразмерных конструкций max размер может быть 70-80 мм(ригель).

2) Содержание пылевых и глинистых частиц; Оно ограничено ГОСТами.
Указанные вещества(органика)отрицательно влияют на прочность Б и его долговечность, т.к. снижают адгезию с цементом(прочность сцепления).Дляудаления указанныхчастиц заполнители обогащаются(промываются).

3)Форма зерен (щебень, гравий);

4) Прочность;

5) Морозостойкость;

6)Содержание слабых зерен;

Петрогафический состав.

4. Основной закон прочности бетонов. Бетоны.

Бетон(Б) - искусственный каменный материал, полученный в результате укладки и твердения рационально подобранной смеси вяжущего вещества заполнителей, добавок и воды.
Бетон является композиционным(неоднородная смесь), конгломератным материалом.

Состав бетонной смеси должени обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства(прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и др.)

Бетон является главным строительным материалом, который применяют во всех областях строительства. Технико-экономическими преимуществами бетона и железобетона являются: низкий уровень затрат на изготовление конструкций в связи с применением местного сырья, возможность применения в сборных и монолитных конструкциях различного вида и назначения, механизация и автоматизация приготовления бетона и производства конструкций. Бетон долговечен и огнестоек, его плотность, прочность и другие характеристики можно изменять в широких пределах и получать материал с заданными свойствами.

Недостатком бетона, как любого каменного материала, является низкая прочность на растяжение, которая в 10-15 раз ниже прочности на сжатие. Этот недостаток устраняется в железобетоне, когда растягивающее напряжение воспринимает арматура.

Закон прочности бетонов:

R^б= R^ц *А(Ц/В +- 0,5).

Если R^б< R^ц ,то (-0,5)
Если R^б> R^ц, то (+0,5)

 

Физический смысл закона прочности бетона:

Закон прочности Б. устанавливает зависимость прочности от качества применяемых материалов и пористости Б. Прочность вяжущего характеризуется его маркой (R^ц), качество заполнителя коэффициентом А, а пористость косвенно определяется величиной водо-цементного отношения(В/Ц). Зависимость прочности от В/Ц является в сущности зависимостью прочности от объема пор, образованных водой, не вступающей в химическое взаимодействие с цементом.