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 зернадля 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:
Rб= Rц *А(Ц/В +- 0,5).
Если Rб< Rц ,то (-0,5)
Если Rб> Rц, 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 (Rц), 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.