Выбор степени подвижности бетонной смеси

Наиболее эконо­мичными являются, как правило, бетонные смеси минимально необходимой удобоукладываемости, так как на эти составы бето­на заданной прочности требуются наименьшие расходы цемента. Исходя из этого условия, подвижность бетонной смеси следует выбирать более низкую из допустимых, но в то же время она должна обеспечить качественную укладку бетона в опалубку.

При выборе степени подвижности бетонной смеси учитывают размеры, вид и слож­ность опалубок бетонируемой конструк­ции, степень (коэффициент или густоту) армирования, способы укладки и уплотнения бетонной смеси и другие факторы. В зави­симости от этих показателей подвижность бетонной смеси расчитывают или назначают по разработанным таблицам. Обязательна практическая проверка удобоукладываемости смеси расчетного состава.

Свойства затвердевшего бетона (определение и методика их испытаний)

Усадка и набухание. При процессе твердения наиболее существенным является умень­шение объема при твердении в атмосферных условиях или при недостаточной влажности окружающей среды, получившего на­звание - усадка бетона, состоящая из влажностных, контракци- онных и карбонизационных деформаций, названных так по виду определяющих это явление факторов. При твердении бетона в воде или во влажных условиях уменьшение объема, как правило, не наблюдается, а в ряде слу­чаев происходит его незначительное расширение, называемое набуханием.

Плотность- величина, определяемая отношением массы материала к занимаемому им объему. Истинная плотность бетона состав­ляет 2,6...2,7 г/см³, за исключением особо тяжелых бетонов. Средняя плотность бетонов зависит от вида заполнителя, структуры бетона и может находиться в пределах 250...5000 кг/м³ и бо­лее. Высокой плотности бетона можно достичь рациональным подбором зернового состава заполнителей (с минимальной нустотностью), применением бетонных смесей с низким В/Ц от­ношением, интенсивным уплотнением, введением добавок и т.д.

Пористость-совокупность пор и трещин в единице объема материала, заполненных или не заполненных жидкой или газообразной фазой. Образование пористости наблюдается в результате наличия и испарения воды, не вступившей в химическую реакцию с це­ментом при его твердении.

Прочность бетона. Различают прочность бетона на сжатие и растяжение, но чаще всего подразумевают его прочность на сжа­тие, так как она является определяющей характеристикой каче­ства. Определяют прочность бетона по результатам испытаний стандартных образцов, твердеющих в нормальных условиях в течение 28 сут (для отдельных видов бе­тона — в течение 180 сут).

Марки и классы бетона. Марка бетона по прочности на сжатие оценивается по среднему арифметическому значению без учета однородности результатов испытания образцов (кубов с ребром 150 мм) данного бетона в возрасте 28 сут нормально-влажност­ного твердения и является округленным значением прочности (кгс/см²), причем округление идет всегда в меньшую сторону. При обозначении марки используется индекс «М». В зависимо­сти от среднего значения прочности бетоны подразделяются на марки:

• легкие — М5, М10...М35, М50, М100...М400 и М500;

• тяжелые — М50, М100...М500...М800 и выше (через 100 кгс/см²).

Класс бетона по прочности на сжатие — это нормативная прочность (МПа), задаваемая с гарантированной обеспеченностью (доверительной вероятностью) 0,95 (при нор­мативном коэффициенте вариации 13,5%).

Марка бетона по морозо­стойкости характеризуется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы и условиях стандартных испытаний по ГОСТ 10060, сохраняя первоначальные физико-механические свойства в нормирован­ных пределах (допустимые потери массы и прочности), т.е. в соответствии с требованиями нормативных документов на конкретный вид бетона. Морозостойкость бетона может быть опре делена и ускоренными методами: по накоплению остаточных деформаций, замораживанию при температуре 50±2 °С и ком­пенсационному фактору.

Марка бетона по водонепроницаемости ха­рактеризуется максимальной величиной давления воды (в атмо­сферах или кгс/см2), при которой не наблюдается ее просачива­ния через образцы (образец-цилиндр диаметром и высотой 15 см). Водопроницаемость-способность материала пропускать воду под давлением.

Контроль прочности бетона

Различают прочность бетона на сжатие и растяжение, но чаще всего подразумевают его прочность на сжа­тие, так как она является определяющей характеристикой каче­ства. Определяют прочность бетона по результатам испытаний стандартных образцов, твердеющих в нормальных условиях в течение 28 сут. По прочности на сжатие, растяжение и другим показателям бетоны подразделяются на классы. В нашей стране наряду с классами используется и прежняя характеристика прочности бетона на сжатие — марка.

Показателем, который учитывает воз­можные колебания качества бетона (однородность), является класс прочности бетона, соответствующий значениям гаранти­рованной прочности с обеспеченностью не менее 95%. Для вы­полнения гарантированной обеспеченности требуемую проч­ность назначают в зависимости от значения фактического коэффициента вариации из условия получения обеспеченности нор­мативного сопротивления не ниже 95% и одновременно обеспеченности расчетного сопротивления не ниже 99,8%. Ко­эффициент вариации определяется на основе данных статисти­ческого анализа и равен отношению среднеквадратического отклонения отдельных результатов испытаний к средней прочности бетона. Чем меньше значение коэффициента вариации, тем более однороден по свойствам бетон, а следовательно, и выше его качество. В идеальном случае коэффициент вариации может быть равен нулю. Считается, что если коэффициент вариации не превышает 10%, то бетон достаточно однороден.