Свойства бетон: Основные свойства бетона

Основные свойства бетона

Важнейшие физико-механические свойства бетона: прочность, плотность, пластичность, водонепроницаемость и огнестойкость.

Прочность. Наиболее важным показателем механических свойств бетона является способность его сопротивляться разрушению от действия нагрузок, увеличение которых разрешается до известного предела. Для оценки прочности бетона на сжатие принимается его марка. Под маркой бетона понимают предел прочности при сжатии образцов, изготовленных в виде кубов размерами 20х20х20 см,твердеющих в течение 28 суток. Предел прочности выражается в кг/см2.СНиП устанавливают следующие марки:
а) для обыкновенных бетонов: 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 и 600;
б) для легких бетонов: 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200 и 300.

Прочность бетона зависит от активности цемента, качества песка, щебня или гравия, воды, а также от условий перемешивания, транспортировки, укладки, твердения и возраста бетона.

Плотность. Бетон нельзя назвать совершенно плотным материалом, так как в нем всегда имеются воздушные поры, образовавшиеся в результате испарения воды или проникновения в бетонную смесь воздуха. Поэтому под плотностью следует понимать степень заполнения объема бетона твердым веществом. Например, плотность бетона 0,95 означает, что 95% объема составляют входящие в него твердые материалы, а 5% — поры. Для получения плотного бетона стремятся, чтобы количество воды в смеси было возможно наименьшим и чтобы зерна заполнителей имели различную величину, способствующую уменьшению количества пустот.

Пластичность. Характеризуется подвижностью бетонной смеси, которая при укладке должна хорошо заполнить все изгибы конструкций без раковин и пустот. Бетон бывает жесткий, пластичный   и   литой.

Качество пластичных бетонных смесей оценивают при помощи прибора, называемого стандартным конусом. Прибор представляет собой металлическую форму без дна в виде усеченного конуса высотой 30 смс диаметром верхнего основания 10 сми нижнего 20 см.

Водопроницаемость. Степень водопроницаемости характеризуется величиной наибольшего давления воды, при котором последняя    просачивается через бетонный образец. Водопроницаемость бетона за­висит от его плотности и структуры, величины напора воды, возраста бетона и условий твердения.

Водопроницаемость бетона мала и может быть еще более снижена за счет подбора цемента, заполнителей и добавок.

Огнестойкость. Огнестойкостью бетона называют способность его сопротивляться разрушению от воздействия высокой температуры. Сооружения из бетона выдерживают нормальную эксплуатацию при температуре до 250° С.

Усадка бетона. При твердении на воздухе бетон уменьшается в объеме, т. е. дает усадку. Снаружи усадка происходит быстрее, чем внутри, в результате чего появляются трещины. Величина усадки обычно не превышает 0,15 ммна 1 м.Правильно подобрав состав бетона, можно значительно уменьшить величины усадок или совсем не допустить их.

При твердении бетонной смеси выделяется тепло (экзотермия бе­тона). В сооружениях можно наблюдать длительное повышение температуры бетона даже при низкой температуре воздуха, что позволяет производить бетонирование массивных конструкций без обогрева в зимних условиях.

Основные свойства бетонов — технические характеристики

Универсальный стройматериал

Бетон представляет собой специально подобранную и уплотненную смесь, которая при застывании формирует искусственный камень. В зависимости от ингредиентов производят большое количество видов данного материала, который успешно используется в жилом, промышленном строительстве, при ремонте, для покрытия дорог и возведения особо прочных конструкций. Все это становится возможным благодаря его уникальным свойствам.

Основные физические свойства бетона

Качество бетона определяют его свойства.

От того, насколько материал будет прочным, плотным, устойчивым к температурным воздействиям и влаге, зависят надежность и эксплуатационный срок изделий из него.

Не в меньшей степени характеристики бетона влияют на процесс перевозки, перемешивания, укладки и скорость работы.

• Прочность на сжатие

Эта характеристика считается наиболее важной. Она определяет способность не разрушаться под воздействием внешних сил. Прочность бетона полностью соответствует аналогичной характеристике заполнителя, входящего в структуру. Это могут быть как природные, так и искусственные каменные материалы – щебень, гравий, крупный песок, руда и т. д. Наполнители выполняют функцию каркаса, а прочность выражается с помощью класса – латинской буквы «В» и цифры, которая указывает на давление. Так, в числе характеристик бетона В25 (b25) значится возможность выдерживать давление 25 МПа.

В бетоне содержатся пустоты – поры, и их количество влияет на плотность материала. Плотность рассчитывают отношением массы бетона к его объему и выражают с помощью кг/м3, а иногда – в процентах. Чем больше этот показатель, тем прочнее бетон. У разных видов материала разная плотность, по этой причине была разработана специальная классификация: особо легкие, легкие, тяжелые и сверхтяжелые бетоны.

• Водонепроницаемость

Бетон незаменим для изготовления гидросооружений – дамб, опор, мостов, и особое значение имеет его водонепроницаемость. Речь идет не только о разрушающем воздействии влаги, но и о давлении водной массы. Влагостойкость бетона определяют опытным путем с использованием несколько образцов, после чего выводится коэффициент размягчения. Для бетона этот показатель должен быть больше 0,8. Производители предлагают особый вид бетона – гидротехнический, технические характеристики которого позволяют использовать его в строительстве объектов, подвергающихся воздействию воды.

• Морозостойкость

К сооружениям в местностях с суровыми климатическими условиями выдвигаются особые требования. Бетонные конструкции, выдерживающие значительные перепады температуры, подходят в этом случае лучше всего. Морозостойкость имеет обозначение F с указанием количества циклов заморозки и размораживания – 50, 100 и т. д.

Эксплуатационные свойства самых популярных марок бетона

• Бетон В15 М200: технические характеристики

Бетон B15 M200 является наиболее распространенным благодаря универсальным эксплуатационным возможностям: он незаменим в коттеджном строительстве. Плотность бетона данной марки варьируется и зависит от заполнителя. Производят как легкий вариант с плотностью в диапазоне 1500-1600, так и более тяжелый до 2500 кг на куб. метр.

• Характеристики бетона М400

Бетон М400 отличается высокой прочностью. Его используют для возведения крупных объектов, предполагающих значительные нагрузки, а также лестниц, плит, колон, ригелей и т. д. Высокое содержание цемента позволяет материалу быстро схватиться, а за счет высокого уровня влагостойкости состав не требует дополнительных добавок для обеспечения гидроизоляции.

Основные свойства бетона, долговечность — Удельная плотность бетона

Содержание

1. Классификация бетонных смесей
2. Эксплуатационные свойства раствора
3. Прочность на сжатие
4. Удобоукладываемость
5. Морозостойкость и водонепроницаемость
6. Истираемость
7. Теплопроводность бетонной смеси
8. Деформативные свойства бетона
9. Прогревание бетона зимой

Бетоном называется строительный материал, полученный путем смешивания вяжущего вещества, в основном цемента, с водой и заполнителями в виде песка, щебня или других материалов в различной пропорции. Некоторые виды бетона могут не иметь в своем составе воды, например асфальтобетон.

В данной статье будут рассмотрены основные физико-механические свойства бетона, знания о которых просто необходимы при проведении самостоятельных строительных работ. Без данных инженерных знаний неопытный строитель рискует получить непрочную и недолговечную бетонную конструкцию.

Классификация бетонных смесей

В соответствии с ГОСТ 25192-2012 и 7473-2010 бетоны различают по следующим характеристикам:

• по вяжущему веществу подразделяется на цементный, гипсовый, силикатный, шлакощелочной, полимербетон и асфальтобетон;
• по количеству вяжущих веществ: тощий, жирный, товарный;
• по видам используемых заполнителей – бетон бывает на основе пористых, плотных и специальных материалов;
• по своему предназначению: обычный, декоративный, дорожный, гидротехнический, теплоизоляционный, жаростойкий, химостойкий, звукоизоляционный и т. д.;
• по структуре: плотный, крупнопористый, поризованный и ячеистый бетон.

Помимо вышеперечисленных свойств, виды бетонов подразделяются также по такому критерию, как объемная масса. Согласно такой классификации, бетон бывает:

• особо легкий, его плотность меньше 500 кг/м³;
• легкий, плотностью от 500 кг/м³ до 1800 кг/м³;
• облегченный, его плотность колеблется от 1800 кг/м³ до 2200 кг/м³;
• тяжелый, плотностью 2200 – 2500 кг/м³;
• особо тяжелый, плотностью более 2500 кг/м³.

К легким бетонам относятся перлитовый бетон, керамзитобетон, пенобетон, газобетон, пемзобетон. К особо тяжелым бетонам относятся магнетитовый, лимонитовый и баритовый бетоны.

Эксплуатационные свойства раствора

В маркировку бетонной смеси должны входить следующие параметры:

• класс бетона по прочности;
• степень готовности;
• показатели по удобоукладываемости, средней плотности, а также марки по морозостойкости и водонепроницаемости;
• стандарт (ГОСТ).

Следует рассмотреть эти параметры по отдельности.

Прочность на сжатие

По этому показателю обеспечивается класс бетона. Классом бетона называется маркировка, обозначающая прочность стандартного кубика из данного бетона (размером 150х150х150 мм), то есть величину давления в МПа, которое может выдержать этот кубик.

Например, класс бетона В20 означает, что изготовленный из этого бетона кубик стандартных размеров выдерживает среднее давление до 20 МПа. Кроме класса, задается также марка бетона по предельной прочности на сжатие, обозначается она буквой М.

Прочность бетона определяется опытным путем, посредством испытания специально изготовленных из данного бетона брусков различного размера на гидравлическом прессе. Исходя из данных, полученных при испытании, производится расчет прочности бетона на изгиб и сжатие по формуле, учитывающей вес и размеры образцов.

Удобоукладываемость

Обозначается буквами П, Ж и СЖ. Согласно данному параметру различают:

• подвижный бетон, жесткость меньше 4 секунд;
• жесткий бетон, жесткость 5-50 секунд;
• сверхжесткий бетон, жесткость больше 50 секунд.

Подвижность смеси различают также по такому показателю, как осадка конуса. Этот метод позволяет быстро определить степень усадки бетонной композиции. Для этого в металлическую форму, которая имеет вид конуса, тремя слоями укладывается бетонная смесь. Затем форма переворачивается, освобождая раствор. Далее по степени его оседания определяют текучесть бетонной смеси.

Соотношения марки по удобоукладываемости, осадке конуса и норме по жесткости можно увидеть в соответствующей таблице, согласно ГОСТ 7473-2010.

Для бетононасоса используют только подвижные смеси марок П4 и П5.

Морозостойкость и водонепроницаемость

Морозостойкость обозначает количество замерзаний и последующих оттаиваний, которое может выдержать данная бетонная композиция. Обозначается буквой F.

Водонепроницаемость обозначает давление воды, которое может выдержать стандартный цилиндр из данной бетонной смеси. Обозначается буквой W.

Истираемость

Истираемость обозначает сопротивление бетонной смеси истиранию. Чем выше истираемость, тем дольше будет срок службы бетона. Проверка образца на истирание производится при помощи стального шарика или шлифовального круга. Для повышения истираемости важно соблюдать влажное твердение бетонной композиции. Обозначается буквой G.

Теплопроводность бетонной смеси

Теплопроводность — очень важный параметр определения возможных теплопотерь для конструкций из бетона. Самую низкую теплопроводность имеют пористые бетоны. Чем меньше плотность бетонной смеси, тем меньше ее теплопроводность. Но композиции низкой плотности непрочные, а это одна из самых больших проблем для создания смесей с малой теплопроводностью.

Коэффициент теплопроводности определяется количеством тепла, которое в течение часа проходит через один кубический метр материала при разности температур в 1° С. Для бетона этот коэффициент зависит от его заполнителя, а также от показателя влажности, особенно у ячеистого бетона.

К примеру, коэффициент теплопроводности ячеистого бетона плотностью 600 кг/м³ составляет 0,14 Вт, а у шлакопемзобетона плотностью 800 кг/м³ он составляет 0,16 Вт. Данные значения не бывают постоянными, это усредненный показатель.

Деформативные свойства бетона

Величина деформации бетона, возникающая в процессе его эксплуатации, зависит от его структуры, а также от технологии его производства и от ряда других факторов. Чтобы оценить степень деформации, используются такие понятия, как усадка, расширение, упругость и ползучесть бетонной смеси.

Первоначальная усадка бетона начинается сразу после его укладки, а ее величина зависит от его состава и свойств входящих в его состав материалов. Бывает горизонтальная и вертикальная усадка бетонной смеси.

Если при укладке бетонной смеси используется давление, например, при изготовлении железобетонных изделий, то после его исчезновения проявляются такие свойства материала, как расширение и упругость. Чем сильнее сжималась бетонная смесь, тем сильнее она будет расширяться после того, как убрали нагрузку.

Ползучесть бетона характеризует увеличение деформаций со временем при постоянной нагрузке. Способствует перераспределению напряжений, тем самым проявляя свое положительное свойство. Зависит от прочности, жирности и возраста бетона, а также от его заполнителя и от содержания воды в смеси.

Прогревание бетона зимой

Для укладки бетона даже в зимнее время требуется температура выше 0° С, потому что при замерзании смеси начинается ее гидратация. Поэтому разработано несколько способов для прогрева бетонной композиции, например, с помощью электрического тока, создаваемого электродами, или с помощью находящегося в смеси или в конструкции нагревательного провода ПНСВ, подсоединенного к трансформаторам мощностью от 20 до 100 кВт.

Иногда используется специальная опалубка для прогрева, а также термоматы. Менее распространены индукционный и инфракрасный методы подогрева.

Для этой цели следует правильно рассчитать удельное сопротивление бетона, которое считается по специальной формуле в зависимости от эмпирического коэффициента цемента, количества воды и расхода цемента.

Также необходимо рассчитать модуль поверхности бетона равный отношению прогреваемой площади заливки или конструкции к ее объему. Следует учесть, что площадь и объем замерзшего и подтаявшего грунта будут разными.

Вот краткий обзор основных физико-механических свойств бетонных смесей. Для более подробного ознакомления советуем использовать соответствующие ГОСТ и СНиП, которые послужат хорошим подспорьем для начинающего строителя.

прочность на сжатие, плотность и тепловыделение

Как известно, ни одна стройка не обходится без бетонной строительной смеси. В зависимости от составляющих компонентов бетоны бывают разных видов. Также различны и их качества. Но для большинства бетонов характерны одни и те же стандартные свойства. Давайте рассмотрим основные характеристики бетона.

Прочность на сжатие

Это одно из главных свойств бетонного раствора, которое измеряется в мегапаскалях, определяя тем самым максимальную выдержку тяжести, на какую способен сей строительный материал. По мере взаимодействия веществ, составляющих воду и цемент, прочность в бетоне способна возрастать. Данный процесс называется гидратацией.

Каждому бетону характерны коэффициенты прочности, которые указываются в декларации при покупке. Но проявляется это свойство только по истечении четырех недель. Период набора прочности бетоном зависит от нескольких моментов. В первую очередь на данный процесс влияет время года и температура воздуха.

В зимний период бетон замерзает, рост прочности останавливается. Чтобы возобновить данный процесс, бетон прогревают. Некоторые строители предпочитают сразу использовать смеси, которые, благодаря специальным добавкам, устойчивые к морозам.

Лабораторное испытание бетона на прочность.

Бывает так, что залитые зимой бетоны по приходу весны оттаивают, и начинают набирать прочность с новой силой. Хотя в других эксплуатационных свойствах строительные смеси сдают позиции.

При нормальных условиях прочность в бетонах активно возрастает на первой неделе после закладки. На седьмой день уровень прочности достигает до 70% от производственных норм. Нагружать при этом бетонную смесь еще рано, но в опалубке она уже не нуждается. Максимальный коэффициент прочности достигается только к концу месяца.

При повышении температуры воздуха твердение бетонных смесей убыстряется. Главное при этом – наблюдать за процентом влаги в материале. Если раствор слишком быстро сохнет, то повышение прочности останавливается. В связи с этим недавно возведенные бетонные строения обдают горячим паром либо накрывают влажной мешковиной, ПВХ-пленкой. Некоторые мастера практикуют метод поливки раствора водой.

Вернуться к оглавлению

Деформативные свойства

Под действием тяжести бетонная строительная смесь ведет себя совершенно по-другому, нежели другие материалы. Уплотненная консистенция бетонного раствора обуславливает его действие во время растущего давления.

Если бетон поддавать слабым, краткосрочным нагрузкам, ему свойственно легкое деформирование подобно пружине. Упругость строительной смеси увеличивается совместно с ее прочностными свойствами. Также на пружинистость влияет количество пор в растворе. Чем их больше, тем меньше становится уровень упругости.

Минимальным свойством упругости обладают ячеистые бетоны. Чуть выше показатели у легких пористых бетонов. Самый высокий уровень пружинистости у тяжелого строительного материала. Пружинистые свойства бетона с легкостью поддаются манипуляциям по регулировке структуры раствора.

Вернуться к оглавлению

Растекаемость

Под растекаемостью, или ползучестью подразумевается увеличение разрушений бетонной конструкции в течение некоторого времени под непрерывным воздействием статичных нагрузок.

На растекаемость строительного раствора влияют многие факторы: перечень составляющих его компонентов, вид цемента и других добавок, возраст бетонной смеси, уровень влажности, а также условия застывания.

Меньше растекаются бетонные растворы со щебнем, или иными плотными заполнителями. Легкие смеси с повышенной пористостью плывут гораздо больше. Негативно влияет на бетонные строительные смеси слишком быстрое высыхание, увеличивая их растекаемость, изменяя структуру в худшую сторону.

Вернуться к оглавлению

Усадка и набухание

К свойствам бетонной смеси относятся усадка и набухание. Оседание бетонной конструкции происходит во время застывания на открытом воздухе. Это приводит к усадочному напряжению в постройках из бетона, и как следствие, к трещинам. Поэтому массивные конструкции разделяют усадочными швами.

Чтобы сократить усадочное напряжение и уберечь построенное здание от трещин, мастера стараются не допустить усадку строительного материала. Этого добиваются посредством добавления в раствор специальных заполнителей, а также точным просчетом коэффициента усадки еще до начала стройки.

Цементно-бетонные дороги, а также постройки гидротехнического направления вследствие вынужденного периодического контакта с водой постоянно подвергаются то усадке, то набуханию. Результатом этих поочередных процессов являются микротрещины и деструкция бетона.

Вернуться к оглавлению

Морозостойкость

Измеритель морозостойкости бетона.

Данное свойство бетонного материала устанавливают посредством поочередной заморозки в морозильнике при температуре от 15 до 20 градусов и оттаивания в воде тех же температур, только со знаком “плюс”. Испытание осуществляется через неделю после тепловой сушки либо через четыре недели застывания бетонного образца в обычных условиях.

На морозостойкость бетонных конструкций влияют качественные характеристики используемых при изготовлении раствора компонентов, а также уровень пористости. Если он ниже 7%, устойчивость к минусовым температурам повышается.

Вернуться к оглавлению

Долговечность и устойчивость к химическим воздействиям

Долговечность и стойкость к химическим реакциям строительной смеси зависит от многих факторов. Важную роль здесь играют высокая плотность и низкий уровень пористости материала.

Вернуться к оглавлению

Плотность бетонных строительных материалов

Измерение прочности бетона портативным прибором.

На плотность бетонной конструкции влияет структура используемого раствора. У цементов различной маркировки встречается разная удельная масса. То же самое касается и щебня, у которого плотность зависит от размера зерен, а также типа материала. Плотность бетона оказывает прямое воздействие на его прочность. Чем выше свойство плотности, тем крепче получается итоговая работа.

Плотность раствора возрастает, если при его изготовлении равномерно разместить соответствующие заполнители. Увеличить данное свойство также способны вибрационные манипуляции с раствором во время его заливки.

Бетонные материалы с высокими показателями пористости не обладают нормальной плотностью, в связи с чем страдает их стойкость к химическим реакциям, перепадам температуры, а также уменьшается устойчивость к влаге и сырости, и как следствие, сокращается долговечность. Зато у таких бетонов отличные теплоизоляционные характеристики, чего не скажешь о строительных смесях с повышенной плотностью.

Вернуться к оглавлению

Огнестойкость

Под огнестойкостью бетона понимается его устойчивость к пожарам. Данное свойство достаточно высокое у цементно-строительных смесей. Ведь во время нагрева бетонной конструкции происходит распад кристаллогидратов цементного камня и выделяется путем адсорбции химически связанная жидкость, которая при испарении забирает практически все тепло. Благодаря этому процессу воздействие высоких температур на бетон сокращается.

Вместе с тем во время интенсивного нагрева бетонных строений расширяются частицы цементной смеси и добавленного в нее заполнителя. Это приводит к сильному напряжению внутри строительного материала, в результате чего сокращается сцепка между его компонентами, и снижаются его прочностные характеристики.

Вернуться к оглавлению

Тепловыделение при твердении

Взаимная деятельность воды с минералами клинкерной обработки обуславливает последующее источение тепла, благодаря которому во время застывания раствора происходит его нагрев. На повышение температуры строительного раствора влияет вид используемого цемента, а также его расходование на 1 м3 бетона. При определенных условиях твердеющий бетон способен нагреться до 50 градусов, что приводит к его расширению, останавливающему усадку конструкции.

Рост температуры внутри строительного материала крупных бетонных сооружений приводит к расширяющим тепловым напряжениям, уровень которых может быть выше прочности бетона при растяжке. Вследствие этого бетонные конструкции трескаются и теряют свою долговечность.

Тепловое напряжение является результатом неравномерного нагревания бетонного материала. При этом поверхностные слои слишком быстро остывают, тогда как внутренние уровни бетонных блоков еще долго остаются горячими. Чтобы уровнять температуру по всей площади крупного бетонного строения, понадобится не один месяц.  Объем тепла, выделяемый во время уплотнения бетонной смеси, обуславливается размерами кристаллов измельченного цемента, его расходом на 1 м3 бетонного строения, а также другими факторами.

Максимальным тепловыделением во время застывания обладают глиноземистые цементно-бетонные растворы. Меньше всего выделяется тепла у бетонов, содержащих шлакопортландцемент со значительным количеством шлака внутри. Добавление в бетонную смесь тонко измельченных материалов способствует сокращению тепловыделения при застывании раствора.

Вернуться к оглавлению

Водонепроницаемость

Водонепроницаемость строительных смесей зависит от количества пор внутри раствора. Чем меньше его пористость, тем сильнее он устойчив к влаге. Если нужно усилить сие свойство строительной смеси, во время приготовления в раствор добавляют уплотнитель алюминат натрия, а также гидрофобизующие добавки.

У продуктов нефтяного происхождения поверхностное натяжение меньше, чем у воды, что позволяет им с легкостью просачиваться через обычный бетон. Чтобы уменьшить этот процесс, в раствор добавляют хлорное железо и другие подобные вещества.

Быстро повысить водонепроницаемость строительной смеси, а также сократить проницаемость нефтепродуктов в бетон возможно посредством замены стандартного портландцемента на расширяющийся.

Вернуться к оглавлению

Удобоукладываемость бетонной смеси

Объем воды, необходимой для получения раствора нужной консистенции, влияет на его удобоукладываемость. Данная жидкость разделяется между цементным тестом и заполнителем. Ее объемы в цементном тесте зависят от вязкости смеси, ее плывучести, жесткости, а также максимального напряжения сдвига. Количество воды, необходимое заполнителю, увеличивается вместе с ростом общей поверхности его зерен. Посему мелкие сорта песков затребуют много жидкости.

Чтобы бетон был достаточно прочным, пропорции взаимодействующих цемента и воды в растворе никогда не должны изменяться. В связи с этим при увеличении потребности воды происходит перерасход цементного песка. При использовании мелких сортов цемента перерасход составляет от 15 до 25 % материала. Поэтому мелкие пески используются, как дополнение к основному сортаменту смеси, состоящему из крупного или дробленого песка и пластификаторов, сокращающих потребность жидкости.

Вернуться к оглавлению

Однородность и вязкость

На величину данных свойств бетонной смеси влияет содержимое мелких ячеек заполнителя, и конституция максимально вяжущего взаимодействия крупноячеистого заполнителя в растворе, а также надлежащее перемешивание.

Добившись, перемешивая раствор, его вязкой консистенции и однородной структуры, можно без проблем грузить и транспортировать блоки, уплотнять кладку сего строительного материала.

Основные свойства бетона — Специальные виды работ в строительстве

Важнейшие физико-механические свойства бетона: прочность, плотность, пластичность, водонепроницаемость и огнестойкость.

Прочность. Наиболее важным показателем механических свойств бетона является способность его сопротивляться разрушению от действия нагрузок, увеличение которых разрешается до известного предела. Для оценки прочности бетона на сжатие принимается его марка. Под маркой бетона понимают предел прочности при сжатии образцов, изготовленных в виде кубов размерами 20х20х20 см,твердеющих в течение 28 суток. Предел прочности выражается в кг/см². СНиП устанавливают следующие марки:

а) для обыкновенных бетонов: 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 и 600;

б) для легких бетонов: 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200 и 300.

Прочность бетона зависит от активности цемента, качества песка, щебня или гравия, воды, а также от условий перемешивания, транспортировки, укладки, твердения и возраста бетона.

Плотность. Бетон нельзя назвать совершенно плотным материалом, так как в нем всегда имеются воздушные поры, образовавшиеся в результате испарения воды или проникновения в бетонную смесь воздуха. Поэтому под плотностью следует понимать степень заполнения объема бетона твердым веществом. Например, плотность бетона 0,95 означает, что 95% объема составляют входящие в него твердые материалы, а 5% — поры. Для получения плотного бетона стремятся, чтобы количество воды в смеси было возможно наименьшим и чтобы зерна заполнителей имели различную величину, способствующую уменьшению количества пустот.

Пластичность. Характеризуется подвижностью бетонной смеси, которая при укладке должна хорошо заполнить все изгибы конструкций без раковин и пустот. Бетон бывает жесткий, пластичный   и   литой.

Качество пластичных бетонных смесей оценивают при помощи прибора, называемого стандартным конусом. Прибор представляет собой металлическую форму без дна в виде усеченного конуса высотой 30 см с диаметром верхнего основания 10 см и нижнего 20 см.

Конус заполняют бетонной смесью в три слоя, каждый из которых уплотняют стальным стержнем. После снятия формы бетонная смесь оседает. Величина осадки, измеренная в сантиметрах, дает числовую характеристику пластичности бетона. Среднее арифметическое из трех определений принимают за окончательный результат пластичности бетонной смеси.

Существуют следующие показатели пластичности:

Измерение осадки бетонной смеси представлено на схеме 70.

Рис. 70. Измерение осадки бетонной смеси:  
h и h’ величины осадки конуса

Водопроницаемость. Степень водопроницаемости характеризуется величиной наибольшего давления воды, при котором последняя   просачивается через бетонный образец. Водопроницаемость бетона зависит от его плотности и структуры, величины напора воды, возраста бетона и условий твердения.

Водопроницаемость бетона мала и может быть еще более снижена за счет подбора цемента, заполнителей и добавок.

Огнестойкость. Огнестойкостью бетона называют способность его сопротивляться разрушению от воздействия высокой температуры.

Сооружения из бетона выдерживают нормальную эксплуатацию при температуре до 250° С.

Усадка бетона. При твердении на воздухе бетон уменьшается в объеме, т. е. дает усадку. Снаружи усадка происходит быстрее, чем внутри, в результате чего появляются трещины. Величина усадки обычно не превышает 0,15 мм на 1 м. Правильно подобрав состав бетона, можно значительно уменьшить величины усадок или совсем не допустить их.

При твердении бетонной смеси выделяется тепло (экзотермия бетона). В сооружениях можно наблюдать длительное повышение температуры бетона даже при низкой температуре воздуха, что позволяет производить бетонирование массивных конструкций без обогрева в зимних условиях.

Свойства бетона и бетонной смеси

Свойства бетона и бетонной смеси

Важнейшими свойствами обыкновенного (тяжелого) бетона являются прочность и долговечность, которые зависят от качества материалов, от метода и качества укладки смеси в форму (или опалубку), от соотношения в бетоне вяжущего, воды, песка и щебня (гравия), от условий твердения.

К бетонной смеси предъявляют требования определенной степени подвижности и удобоукладываемости, что необходимо., ля плотной укладки смеси в опалубку или форму. Бетонная смесь не должна также расслаиваться на заполнители и цементное тесто до укладки и в ее процессе.

Свойства бетона

Прочность бетона. Бетон хорошо сопротивляется сжатию, поэтому для лучшего использования его механических свойств все бетонные и железобетонные конструкции проектируют из условия передачи на бетон только сжимающих нагрузок.

В отдельных случаях строителей интересует прочность бетона при растяжении, но она невелика и обычно в 10-15 раз меньше прочности при сжатии.

Величина предела прочности при сжатии положена в основу деления бетонов на марки.

Марка бетона устанавливается по пределу прочности при сжатии образцов-кубов с ребром 20 см, изготовленных из бетонной смеси и испытанных в возрасте 28 суток. До испытания образцы должны храниться во влажных условиях при температуре 15-20°; такие условия твердения бетона называются нормальными.

Усадка бетона может повлечь образование трещин в массивных и длинных конструкциях. Для уменьшения усадки следует избегать применения жирных бетонов (с большим расходом цемента), а использовать крупные заполнители хорошего зернового состава и соблюдать влажный режим твердения бетона.

Стойкость бетона. Долговечность бетонных конструкций зависит от способности бетона сопротивляться внешним воздействиям (воды, мороза, высоких температур). В зависимости от эксплуатационных условий стойкость бетона характеризуется морозостойкостью, коррозийной стойкостью и отношением к действию высоких температур.

Морозостойкость бетона особенно важна для конструкций, находящихся в условиях систематического увлажнения и замерзания. К ним относятся гидротехнические сооружения (плотины, шлюзы), дорожные покрытия, а также фундаменты, наружная поверхность стен и другие элементы зданий. Перед применением в таких конструкциях бетон должен испытываться на морозостойкость и выдерживать без видимых признаков разрушения заданное количество циклов замораживания и оттаивания, не теряя более 25% прочности.

По степени морозостойкости бетоны разделяются на марки Мрз от 10 до 200.

Степень морозостойкости бетона устанавливается проектом в зависимости от вида конструкции, класса сооружения и условий его эксплуатации. Для гражданских и жилых зданий морозостойкость бетона не требуется выше Мрз 50.

Жаростойкость бетона. При длительном воздействии высокой температуры бетон несколько теряет свою прочность, но не разрушается. Это позволяет отнести бетон к огнестойким материалам и применять его для железобетонных дымовых труб и некоторых печей. Специальные жаростойкие бетоны применяются также для футеровок тепловых аппаратов.

Коррозия бетона под действием различных вод и газов чаще всего происходит в результате разрушения цементного камня, поэтому все виды коррозии портландцемента, рассмотренные ранее, остаются справедливыми и для бетона. Кроме того, при выборе заполнителей следует учитывать не только их прочность, загрязненность, зерновой состав, но также и химический состав породы. Иначе в агрессивной среде может произойти разрушение заполнителей, а затем и бетонной конструкции.

Свойства бетонной смеси

Подвижность бетонной смеси. По степени подвижности различают бетонные смеси жесткие, подвижные и литые. Для оценки подвижности бетонной смеси имеется несколько способов. В практике широко применяется способ «осадки конуса», которым устанавливается степень растекаемости и связности бетонной смеси. Испытание производится с помощью металлической формы без дна в виде усеченного конуса высотой 30 см с диаметрами оснований — верхнего 10 и нижнего 20 см. Форма имеет две ручки и два упора.

Конус устанавливают на горизонтальный металлический лист или кусок линолеума, смачивают внутреннюю его поверхность и укладывают бетонную смесь в конус последовательно тремя слоями одинаковой высоты, штыкуют каждый слой 25 раз металлическим стержнем диаметром 16 мм и длиной 60 см с округленным концом. Наполнив конус, поверхность смеси приглаживают вровень с краями формы, после чего строго вертикально поднимают форму за ручки и ставят рядом с полученным образцом бетона. Освободившись от формы, смесь в той или иной мере оседает. Величина осадки в миллиметрах характеризует подвижность бетонной смеси: жесткая смесь не оседает, т.е. осадка ее равна О, подвижная дает осадку от 10 до 180 мм, а литая — более 180 мм. Литые смеси требуют большого расхода цемента для получения заданной прочности бетона и в настоящее время применяются редко.

Одновременно с осадкой устанавливается и степень связности бетонной смеси. Если связность не выходит из пределов нормы, смесь оседает правильно, не разваливаясь, и из нее не вытекает цементное молоко.

Рис. 1. Форма-конус для определения подвижности бетонной смеси:
1 — форма, 2 — ручки, 3 — упоры

Различают два состава бетона: номинальный, рассчитанный для сухих материалов, и полевой (рабочий), для которого учитывается естественная влажность материала.

Самым прочным и долговечным будет бетон наиболее плотный. Бетон высокой плотности может быть получен за счет большого расхода цемента или правильно выбранного соотношения между мелким и крупным заполнителем. Естественно, что второй способ более выгоден. Если соотношение между песком и щебнем (или гравием) выбрано правильно, то в таком бетоне зерна песка заполняют пустоты в щебне, а цементное тесто расходуется на обволакивание зерен заполнителя, обеспечивая этим необходимую подвижность бетонной смеси, и после затвердения — заданную прочность бетона.

Если песка в бетоне недостаточно для заполнения пустот в щебне, то для этого потребуется избыточное количество цементного тес, та. Иначе бетон будет пористым. Если количество песка больше оптимального (наиболее выгодного), то расход цемента тоже будет больше. На обволакивание поверхности мелких зерен песка нужно больше цементного теста, чем на обволакивание зерен крупного заполнителя.

Подбор-состава бетона заключается в следующем. Вначале рассчитывается ориентировочное количество материалов на 1 замес или на 1 мг бетонной смеси при условии получения абсолютно плотного бетона. Затем на этом количестве материалов приготовляется бетонная смесь, проверяется ее подвижность и готовятся образцы для определения прочности бетона.

Если подвижность бетонной смеси не соответствует заданной, то производят корректировку состава бетона способом, приведенным ниже.

Порядок подбора состава бетона следующий:
— устанавливают характеристики исходных материалов (цемента, песка и гравия или щебня): их удельные и объемные веса, пустотность гравия (щебня), марку цемента; определяют водоцементное отношение;
— устанавливают расход цемента и воды на 1 м3 бетонной смеси, а также расход заполнителей;
— проверяют подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси и при необходимости вносят поправки до получения требуемой подвижности;
— находят окончательный номинальный состав бетонной смеси; пересчитывают номинальный состав бетонной смеси на полевой;
— проверяют прочность бетона при испытании пробных образуют.

Рис. 2. График зависимости подвижности бетонной смеси от расхода воды:
а — для бетона на заполнителе наибольшей крупности 10 мм, б — 20 мм, в — 40 мм, г. — 80 мм

Определение расхода заполнителей на 1 мг бетонной смеси. Если исходить из условия получения предельно плотной бетонной смеси, то сумма абсолютных объемов израсходованных цемента, воды, песка и гравия (щебня) на 1 м3 бетона должна быть равна 1000 л.

Абсолютный объем сухих материалов равен весу, деленному на их удельный вес, а абсолютный объем воды (В) соответствует ее весу.

Два первые числа этого уравнения (расход цемента и воды) известны. Остается определить расход песка и щебня, для этого предполагают, что цементно-песчаный раствор (цемент, вода и песок) должен заполнить пустоты в крупном заполнителе. Но если количество раствора будет строго соответствовать объему пустот в крупном заполнителе, то такая бетонная смесь окажется жесткой, неудобоукладываемой, потому что зерна щебня (гравия) будут соприкасаться между собой, и при этом возникнет большое трение. Чтобы получить удобоукладываемую бетонную смесь, следует несколько раздвинуть зерна крупного заполнителя, поместив между ними немного цементного раствора. Он будет выполнять роль смазки и уменьшит трение между зернами щебня (или гравия). Следовательно, количество раствора должно быть несколько большим, чем пустотность крупного заполнителя.

Величина, учитывающая раздвижку зерен щебня цементным раствором, называется коэффициентом раздвижки зерен и обозначается греческой буквой а (альфа). Этот коэффициент бывает тем больше, чем подвижнее нужно получить бетонную смесь. Для жестких бетонных смесей он равен 1,05-1,10 (т. е. раствора берут на 5-10% больше объема пустот в крупном заполнителе), а для подвижных смесей его принимают равным 1,20- 1,30 и более.

Проверка подвижности и удобоукладываемости бетонной смеси. После предварительного расчета состава делают пробный замес бетонной смеси (объемом 10 л), определяют осадку конуса и удобоукладызаемость, если бетонная смесь получилась менее подвижной, чем требуется, увеличивают количество цемента порциями по 10% от первоначально взятого и одновременно добавляют соответствующее водоце-ментному отношению количество воды. Если же смесь оказалась слишком подвижной, то добавляют песок и щебень тоже порциями (10% первоначального количества), проверяя при этом каждый раз осадку конуса и удобоукладываемость.

При подборе состава бетона рекомендуется одновременно производить три замеса, отличающихся расходом песка. В первом замесе расход песка равен расчетному, а в других на 10 и 20% больше. Из трех составов выбирают тот, в котором меньше расход цемента при заданной подвижности смеси.

Пересчет номинального состава бетонной смеси на полевой. Номинальный состав бетонной смеси пересчитывается на полевой на основании установленной естественной влажности песка и гравия (щебня).

Количество влажных заполнителей увеличивается настолько, чтобы содержание в них сухого материала равнялось расчетному, а количество вводимой в замес воды уменьшается на величину, равную содержанию воды в заполнителях.

Проверка прочности бетона. Из подобранного состава бетонной смеси готовят бетонные образцы кубической формы размером 20×20×20 см, уплотняя при этом смесь вибрированием или штыкованием. До момента испытания образцы должны выдерживаться в нормальных условиях.

В результате произведенных расчетов получен следующий ориентировочный номинальный состав бетона: цемента — 235 кг\ воды — 190 л; песка — 614 кг; щебня — 1370 кг. Водоцементное отношение 0,81.

Принимая этот состав бетона за исходный, готовим 10 л бетонной смеси. Количество материалов на этот замес берем в 100 раз меньше рассчитанного: цемента 2,35 кг, воды 1,9 л, песка 6,14 кг, щебня 13,7 кг.

Второй состав бетона дал требуемую осадку конуса 50 мм, а показатель удобоукладываемости ее составил 15 сек. Тогда номинальный состав бетона будет следующий: цемент — 259 кг\ вода — 209 л; песок — 614 кг; щебень — 1370 кг.

Из бетона второго состава приготовляем шесть образцов размером 20X20X20 см и испытываем три образца через 7 дней и оставшиеся 3 — через 28.

Если средний предел прочности при сжатии образцов в возрасте 28 дней окажется либо равным, либо превышающим не более чем на 15% заданную марку бетона (200), то этот состав бетона считается удовлетворяющим заданию. Если же средний предел прочности образцов будет меньше или превысит более чем на 15% заданную марку бетона, — следует соответственно увеличить или уменьшить на 10% расход цемента. Затем снова приготовить и проверить подвижность, удобоукладываемость и прочность бетона с новым расходом цемента.

Приведенный выше состав бетона дает объем бетонной смеси несколько больший, чем 1000 л. В данном случае, разделив расходы сухих материалов на их удельные веса и сложив полученные таким образом абсолютные объемы цемента, воды, песка и щебня, получим абсолютный объем бетонной смеси, который составит 1100 л. Превышение в 100 л объясняется тем, что был увеличен на 20% объем цементного раствора для раздвижки зерен крупного заполнителя (коэффициент раздвижки зерен был принят равным 1,20) и на 10% -абсолютный объем цемента и воды для получения бетонной смеси заданной подвижности.

В данном случае, чтобы расход материалов точно соответствовал 1000 л бетонной смеси, следует расчетное количество всех материалов уменьшить на 10%, так как 100 л составляет 10% от 1000 л.

Тогда окончательный номинальный состав бетона будет равен:
цемент — 233 кг;
вода — 188 л;
песок — 553 кг;
щебень — 1233 кг.

Обозначается этот состав бетона таким образом: при расходе на 1 м3 бетона 233 кг цемента и при водоцементном отношении — 0,81 отношение сухих материалов будет 1: 2,37: 5,30 (по весу).

При выражении состава бетона по объему требуется вес материалов перевести в насыпной объем.

По техническим соображениям для бетона в зависимости от условий службы конструкций установлены допустимые наименьшие расходы цемента. Если при подборе состава бетона расход цемента меньше, указанного ниже, его следует соответственно увеличить.

Так, для надземных конструкций, не подвергающихся замерзанию в насыщенном водой состоянии, минимальный расход цемента установлен для неармированных конструкций 200 кг, а для армированных 225 кг на 1 м3 бетона. В конструкциях, подверженных замерзанию в насыщенном водой состоянии, расход цемента на 1 м3 бетона соответственно увеличивается на 25 кг. Для неармированных конструкций расход цемента составит 225 кг/м3, а для армированных — 250 кг/м3. Если же эти конструкции дополнительно испытывают напор воды, минимальный расход цемента установлен еще выше: для неармированных — 250 кг/м3, для армированных — 275 кг/м3.

Читать далее:
Общие сведения о железобетоне
Асбестоцементные изделия
Изделия на основе гипса
Тяжелые бетоны специального назначения
Искусственные каменные материалы и изделия на основе вяжущих веществ
Битуминозные кровельные и гидроизоляционные материалы
Асфальтовые и дегтевые растворы и бетоны
Дегти и пеки
Природные битумы
Битуминозные материалы

Свойства Бетона

Свойства бетона.

Одним из важнейших  свойств бетона является его прочность.Бетон лучше всего сопротивляется сжатию, поэтому за критерий его прочности , строители приняли предел прочности бетона при сжатии.Чтобы определить прочность бетона, производится забор проб для изготовления Эталонных кубиков с ребром 100 или 200 мм. Для образцов монолитного бетона промышленных и гражданских зданий и сооружений срок выдержки при нормальном твердении (при температуре 20°С и относительной влажности не ниже 90%) равен 28 суткам. Бетон должен приобрести проектную прочность к определенному сроку и обладать другими качествами, соответствующими назначению изготовляемой конструкции (водостойкостью, морозостойкостью, плотностью и т. д.). Кроме того, требуется определенная степень подвижности бетонной смеси, которая соответствовала бы принятым способам укладки ее. Для получения изделий высокого качества необходимо, чтобы бетонная смесь имела консистенцию соответствующую методам ее укладки и уплотнения. Консистенцию бетонной смеси оценивают показателями ее подвижности или жесткости.

Прочность бетона зависит от прочности  заполнителя (щебня, гравия) и от качества растворенного в воде цемента. Бетон будет тем прочнее, чем прочнее каменные заполнители и чем лучше они будут скреплены цементным клеем.

Другим важным свойством бетона является плотность – отношение массы материала к его объему. Плотность сильно влияет на качество бетона, в том числе и на его прочность: чем выше плотность бетона, тем он прочнее. Поры в бетоне, как правило, появляются при его изготовлении: в результате испарения излишней воды, не вступившей в химическую реакцию с цементом при его твердении и при недостатке цемента в смеси.

С плотностью связано и обратное свойство бетона – пористость – отношение объема пор к общему объему материала. Пористость как бы дополняет плотность бетона до 100%. Как бы ни был плотен бетон, в нем всегда есть поры!

Теплопроводность характеризует способность бетона передавать через свою толщину тепловой поток, возникающий из-за разности температур на поверхностях бетона. Теплопроводность бетона почти в 50 раз меньше, чем у стали, но зато выше, чем у строительного кирпича.Сравнительно невысокая теплопроводность обеспечивает бетону высокую огнестойкость – способность материала выдерживать действие высоких температур. Бетон может выдержать в течение длительного времени температуру выше 1000° С. При этом он не разрушается и не трескается.

Все знают, что если в поры камней проникает вода, то, замерзая, она расширяется и тем самым разрушает даже самые крепкие горные породы. Бетон же при насыщении водой может выдерживать многократное замораживание и оттаивание. При этом он не разрушается и почти не снижает своей прочности. Это свойство называется морозостойкостью.

Технические свойства бетонной смеси.

При изготовлении железобетонных изделий и бетонировании монолитных конструкций самым важным свойством бетонной смеси является удобоукладываемость , т.е. способность заполнять форму при данном способе уплотнения, сохраняя свою однородность. Для оценки удобоукладываемости используют три показателя: подвижность бетонной смеси (П), являющуюся характеристикой структурной прочности смеси;  жесткость (Ж), являющуюся показателем динамической вязкости бетонной смеси;  связность, характеризуемую водоотделением бетонной смеси после ее отстаивания.

Подвижность бетонной смеси характеризуется измеряемой осадкой (см) конуса (ОК), отформованного из бетонной смеси, подлежащей испытанию. Подвижность бетонной смеси вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси. Если осадка конуса равна нулю, то удобоукладываемость бетонной смеси характеризуется жесткостью.

Жесткость бетонной смеси характеризуется временем (с) вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости.

Связность бетонной смеси обуславливает однородность строения и свойств бетона. Очень важно сохранить однородность бетонной смеси при перевозке, укладке в форму и уплотнении. При уплотнении подвижных бетонных смесей происходит сближение составляющих ее зерен, при этом часть воды отжимается вверх. Уменьшение количества воды затворения при применении пластифицирующих добавок и повышение водоудерживающей способности бетонной смеси путем правильного подбора зернового состава заполнителей являются главными мерами борьбы с расслоением подвижных бетонных смесей.

По назначению бетоны подразделяются на: обычный – для изготовления колонн, балок, плит и т. п. конструкций; гидротехнический – для плотин, шлюзов, облицовки каналов; бетон для подземных сооружений – для изготовления труб колодцев, резервуаров; бетон для дорожных покрытий; специального назначения на специальных видах цемента – кислотоупорный, жаростойкий и т. п.

Страница не найдена для properties_of_concrete

Имя пользователя*

Электронное письмо*

Пароль*

Подтвердите Пароль*

Имя*

Фамилия*

Страна

Выберите страну … Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГватемалаГернсиГвинеяГвинея-БисауГайанаГайтиОстров Херд и острова МакдональдГондурасХо нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

Captcha *

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности. *

Страница не найдена для 1_сорта_бетона

Имя пользователя*

Электронное письмо*

Пароль*

Подтвердите Пароль*

Имя*

Фамилия*

Страна

Выберите страну … Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГватемалаГернсиГвинеяГвинея-БисауГайанаГайтиОстров Херд и острова МакдональдГондурасХо нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

Captcha *

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности. *

Страница не найдена для 2_сжатая_прочность_бетона

Имя пользователя*

Электронное письмо*

Пароль*

Подтвердите Пароль*

Имя*

Фамилия*

Страна

Выберите страну … Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГватемалаГернсиГвинеяГвинея-БисауГайанаГайтиОстров Херд и острова МакдональдГондурасХо нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

Captcha *

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности. *

Свойства бетона в строительстве | Профессиональный совет

Компания Concrete Flooring Solutions гордится своим многолетним опытом в поставке и установке высококачественных, износостойких бетонных полов. Это время позволило нам усовершенствовать навыки и услуги, которые мы предоставляем нашим клиентам по всей Великобритании, включая квалифицированные ответы на любые их вопросы о наших продуктах или свойствах бетона, в строительстве и в целом.Как профессионалы, обладающие обширными знаниями о том, что мы продаем, мы более чем рады ответить на этот вопрос и подробно описали структурные свойства бетона ниже.

Если вы искали прочный пол, который легко чистить, поддерживать в обслуживании и который сделан из строительных материалов, которые, как вы знаете, будут долговечными, свяжитесь с нами сегодня. Мы знаем, что наш дружелюбный персонал может помочь вам заказать пол, который вам нужен для вашего рабочего проекта, от обсуждения конкретных требований вашего участка вплоть до планирования отделки пола для конечного результата, который вы вообразили.

Каковы свойства бетона?

Чтобы успешно использовать бетон в строительном проекте, вы должны знать его свойства. Как эксперты в области бетонного строительства, мы уже знаем о структурных свойствах бетона и рады обсудить их с клиентами, когда они обращаются к нам.

Свойства бетона в строительстве перечислены ниже:

Свойства бетона: прочность

Пожалуй, наиболее широко известным свойством бетона в затвердевшем состоянии является его прочность, которая подразделяется на четыре типа:

• Компрессионный
• Растяжение
• Изгиб
• Ножницы

На сжатие

Прочность на сжатие бетона считается одним из наиболее важных структурных свойств, которыми он обладает.В соответствии с промышленным стандартом бетон классифицируется по разным маркам. Эти классы основаны на прочности материала на сжатие, когда его образец превращается в куб или цилиндр. Согласно британскому стандарту прочность образца цилиндра должна составлять три четверти прочности куба.

Растяжение

Прочность на растяжение у обычного бетона мала и составляет от семи до десяти процентов прочности на сжатие. Он измеряется в единицах силы на площадь поперечного сечения.

Изгиб

Прочность на изгиб в обычном бетоне почти полностью зависит от прочности на разрыв. Это мера сопротивления неармированной бетонной балки или плиты разрушению при изгибе.

Ножницы

Это реальный коэффициент, определяющий прочность на сжатие коротких колонн. Средняя прочность бетонной смеси на сдвиг варьируется от примерно половины прочности на сжатие, если смесь прочная, до 0.8 от прочности на сжатие, если смесь считается бедной.

Возраст и прочность бетона

Что касается прочностных свойств бетона, в промышленности известно, что бетон становится прочнее с возрастом. В течение первых 28 дней после укладки он наберет 70-75% своей окончательной прочности. Этот показатель увеличивается до 90–95% в течение одного года.

Настоятельно рекомендуется проверить пригодность бетона до получения результатов первых 28-дневных испытаний.Однако, если вы решите нанять нас для завершения бетонного пола, вам не придется беспокоиться об этом самостоятельно. Поскольку мы являемся профессиональными подрядчиками по укладке бетонных полов, бетон, который мы поставляем и устанавливаем, всегда будет подходить для объекта, над которым работают наши команды.

Свойства бетона: прочность

Долговечность бетона — это свойство, определяющее, может ли он выдерживать условия, в которых он был спроектирован, чтобы выдерживать без разрушения в течение ряда лет.Бетону может не хватать прочности из-за факторов, вызванных внешними факторами, такими как окружающая среда, или внутренними факторами, такими как дефекты в бетоне. Эти причины могут быть физическими, химическими или механическими.

Свойства бетона: удобоукладываемость

Насколько прочна бетонная смесь, можно в значительной степени определить по степени ее уплотнения. Таким образом, чрезвычайно важно, чтобы консистенция используемой смеси означала, что бетон можно было доставить, установить и закончить быстро и легко, без расслоения.Бетонные смеси, которые могут это сделать, называются «работоспособными» смесями, и на этот статус влияют следующие факторы:

• Пропорции смеси
• Размер и форма агрегатов
• Сортировка и текстура поверхности заполнителей
• Содержание воды
• Применение добавок
• Использование дополнительных материалов
• Температура
• Время

Чтобы определить удобоукладываемость как свойство бетона, часто проводят испытание на осадку.Это измеряет легкость, с которой смесь течет, и может указывать на неправильное перемешивание партии.

Свойства бетона: упругие свойства

Упругие свойства бетона будут варьироваться в зависимости от состава используемой смеси, возраста бетона и интенсивности нагрузки.

Свойства бетона: непроницаемость

Обеспечение непроницаемости бетонной смеси имеет жизненно важное значение, поскольку проницаемый бетон может оставаться открытым для проникновения материалов, которые могут повлиять на его долговечность.Это становится особенно важным для свойств железобетона, поскольку вода, мороз и воздух могут привести к коррозии стальных армирующих волокон, смешанных с материалом. Поскольку сталь расширяется в результате коррозии, это может привести к растрескиванию и повреждению бетона.

Бетонный пол, имеющий трещины и повреждения изнутри, в конечном итоге станет структурно несостоятельным, что может вызвать проблемы с безопасностью и определенно потребует замены пола.Чтобы сэкономить время и деньги, которые были бы потрачены впустую на несовершенную бетонную смесь, настоятельно рекомендуется обратиться в профессиональную бетонную компанию, которая выполнит за вас работу.

Свяжитесь с нами сегодня, если вы хотите, чтобы ваш бетонный пол отвечал самым высоким стандартам и был непроницаемым. Мы знаем и понимаем свойства железобетона и можем убедиться, что ваши полы укладываются именно так, как они должны быть.

Свойства бетона: сегрегация

Отделение крупного заполнителя от остальной бетонной массы называется расслоением.Это происходит и увеличивается, когда бетонная смесь и слишком скудная, и слишком влажная, или когда используется крупный заполнитель с грубой текстурой. Вы можете избежать этой проблемы при смешивании бетона с помощью:

• Добавление небольшого количества воздухововлекающих добавок в смесь
• Ограничение количества воды, наливаемой в смесь
• Обеспечьте осторожность при транспортировке, укладке и уплотнении — особенно нельзя допускать падения бетона с большой высоты

Свойства бетона: кровотечение

После того, как бетон был уложен, вода обычно поднимается на поверхность в процессе, известном как кровотечение.Когда он это делает, он часто будет уносить с собой частицы песка и цемента, образуя слой накипи, называемый молочком. Эту проблему можно уменьшить или избежать с помощью:

• Добавление цемента в смесь
• Использование цемента более мелкого помола
• Использование минимального количества воды, необходимого для правильно разработанной смеси
• Использование более мелкого заполнителя
• Использование небольшого количества воздухововлекающего агента

Свойства бетона: Усталостные

При изгибе обычный бетон проявляет усталость.На способность бетона противостоять изгибу указывает уже установленный предел выносливости. Значение этого предела зависит от количества повторений и силы.

Мы профессиональные подрядчики по бетону

В Concrete Flooring Solutions мы имеем более трех десятилетий опыта в поставке и установке лучших бетонных полов на рынке Великобритании. Таким образом, у нас было время для улучшения и развития наших знаний о бетоне, включая свойства бетона в строительстве и любые изменения, когда свойства относятся к железобетону.Мы знаем, как эти свойства проявляются, и мы знаем, как применить их к любому новому бетонному полу, который вы хотите установить.

Связаться

Если вы искали новый пол для работы или домашнего проекта, который, как вы знаете, будет долгим, свяжитесь с нами сегодня. Наши сотрудники могут обсудить, какой этаж вам нужен, прежде чем мы приступим к выполнению вашего заказа, прежде чем мы приедем к вам на место для быстрой и профессиональной установки.

Мы хотим, чтобы у наших клиентов была лучшая продукция, поэтому мы делаем все возможное, чтобы гарантировать, что мы всегда будем поставлять только бетон, соответствующий отраслевым стандартам.Чтобы узнать больше об этом или о каких-либо свойствах бетона в затвердевшем состоянии, позвоните нам сегодня. Мы готовы ответить на любые ваши вопросы.

Физические свойства бетона | SpringerLink

Chapter

First Online: 06 March 2019

Abstract

Свойства бетона в двух состояниях, пластическом и затвердевшем, имеют жизненно важное значение для инженера. Процесс дозирования, смешивания, транспортировки, укладки, уплотнения и доводки бетона до пластического состояния серьезно влияет на свойства затвердевшего бетона.

В этой главе рассматриваются физические свойства бетонного покрытия: удобоукладываемость, расслоение, просачивание, усадка, воздухововлечение, прочность, долговечность, проницаемость и пористость, модуль упругости, коэффициент Пуассона, ползучесть и термические свойства бетона.

В этой главе также описываются испытания бетона в пластичном и затвердевшем состояниях, различные типы измерений для определения удобоукладываемости и содержания воздуха в бетонном покрытии: метод давления, объемный метод, метод индикатора воздуха Чейса, гравиметрический метод и анализатор воздушных пустот.

Это предварительный просмотр содержимого подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Библиография

1. 1.

   Mehta, P.K. и Монтейро, П.Дж.М., БЕТОН — микроструктура, свойства и материалы, McGraw Hill, 3-е издание, 2006 г.

   Google Scholar

2. 2.

   ACI 309. l R-93 (пересмотренный в 2008 г.), Поведение свежего бетона при вибрации.

   Google Scholar

3. 3.

   BS 1881, часть 103-1993 Испытание бетона — метод определения коэффициента уплотнения (заменен BS EN 12350-4-2009).

   Google Scholar

4. 4.

   ASTM C143-90a (пересмотренный 2015a), Метод испытаний на оседание портландцементного бетона.

   Google Scholar

5. 5.

   Канадская ассоциация стандартов — CSA-A23.2-14, Методы испытаний и стандартные практики для бетона.

   Google Scholar

6. 6.

   Стандартные технические условия провинции Онтарио — OPSS 1350, Спецификации материалов для бетонных материалов и производства, 1996 г.

   Google Scholar

7. 7.

   ASTM C78-84 (пересмотрено в 2018 г.), Испытание на прочность бетона на изгиб.

   Google Scholar

8. 8.

   A.M. Невилл — Свойства бетона; Pearson Education Limited England- 5

   ^th

   Edition 2011.

   Google Scholar

9. 9.

   ASTM C496-90 (пересмотренный 2017 г.), Тест на разрыв при растяжении. Прочность цилиндрических образцов бетона.

   Google Scholar

10. 10.

    M.L. Гамбхир, Concrete Technology, TATA McGraw Hill, Индия, 1989.

    Google Scholar

11. 11.

    CTL Group — Скорость ультразвукового импульса — Проверка импульса бетона — Скоки, Иллинойс 60077 США —

    www.ctlgroup.com

12. 12.

    Министерство транспорта Миннесоты США, Properties and Mix Обозначения »- Concrete Manual, сентябрь 2003 г.

    Google Scholar

13. 13.

    Цементная ассоциация Канады — CSA- A23.3-04 — Concrete Design Handbook, Canada 2006.

    Google Scholar

14. 14.

    ACI 305R-91 (редакция 2010 г.),

    Жаркая

    Погода

    Бетонирование. Google Scholar

15. 15.

    P.C Aitcin, A.M. Невилл и П. Аакер, Комплексный взгляд на деформацию усадки. Журнал ACI, Concrete International, Vol. 19, No. 11, ноябрь 1997 г.

    Google Scholar

16. 16.

    Питер Х. Эммонс, Concrete Repair & Maintenance Illustrated, R. S. Means Company, Inc. США, 1993.

    Google Scholar

17. 17.

    ACI 318-08 (пересмотренный в 2014 г.): Требования строительных норм и правил для конструкционного бетона и комментарии.

    Google Scholar

Информация об авторских правах

© Springer Nature Switzerland AG 2019

Авторы и аффилированные лица

Основные свойства строительного бетона

Бетон представляет собой смесь нескольких материалов. В затвердевшем состоянии этот неоднородный материал становится каменной массой. Широкое использование бетона в строительстве сделало его материалом, вызывающим огромную озабоченность инженеров.Чтобы участвовать в широкомасштабном использовании бетона, инженер должен знать его свойства. В этой статье мы кратко рассмотрели свойства бетона.

Прочность

Прочность бетона бывает следующих типов:

1. Прочность на сжатие
2. Прочность на разрыв
3. Прочность на изгиб
4. Прочность на сдвиг

Прочность на сжатие

В Бангладеш используются два типа образцов для испытаний — (1 ) Куб и (2) Цилиндр.

Кубические образцы бетона желаемой пропорции отливают в стальных или чугунных формах, обычно в 6-дюймовых кубах. Стандартный цилиндрический образец бетона имеет диаметр 6 дюймов и высоту 12 дюймов и отлит в форме, обычно сделанной из чугуна;

Стандартные кубы и цилиндры испытываются в установленном возрасте, как правило, в 28 дней, а дополнительные тесты часто проводятся в 1, 3 и 7 дней. Образцы испытывают на сопротивление раздавливанию на испытательной машине . Кубические испытания дают гораздо более высокие значения прочности на раздавливание, обычно на 20-30% больше, чем у цилиндров.

Согласно британскому стандарту прочность цилиндрического образца составляет три четверти прочности кубического образца.

Рисунок: Образцы куба и цилиндра для испытаний на прочность при сжатии.
(Источник: https: //www.fhwa.dot.gov/publications/research/infrastructure/structures/06103/chapt3.cfm)

Влияние возраста на прочность бетона :

Бетон со временем набирает прочность. Обычный цементный бетон набирает от 70 до 75% своей конечной прочности в течение 28 дней и примерно от 90 до 95% в течение одного года.Часто бывает желательно проверить пригодность бетона задолго до того, как станут доступны результаты 28-дневного испытания. При отсутствии конкретных данных о материалах, используемых при изготовлении бетона, можно принять, что 28-дневная прочность в 1,5 раза превышает 7-дневную прочность. Испытания показали, что для бетона, изготовленного из обычного портландцемента, отношение прочности за 28 дней к 7 дням обычно составляет от 1,3 до 1,7, а большинство результатов выше 1,5. Таким образом, экстраполяция силы 28 дней из силы 7 дней вполне надежна;

Скорость набора прочности различных типов цементных бетонов показана на рисунке ниже.

Прочность на растяжение

Бетон очень слаб при растяжении.Прочность на растяжение обычного бетона составляет от 7 до 10 процентов от прочности на сжатие.

Прочность на изгиб

Прочность на изгиб простого бетона почти полностью зависит от прочности на растяжение. Однако эксперименты показывают, что модуль разрыва значительно превышает прочность при растяжении.

Прочность на сдвиг

Это реальный определяющий фактор прочности на сжатие коротких колонн. Средняя прочность бетона на прямой сдвиг варьируется от примерно половины прочности на сжатие для богатых смесей до примерно 0.8 прочности на сжатие для бедных смесей.

Технологичность

На прочность бетона данной пропорции смеси очень серьезно влияет степень его уплотнения. Поэтому очень важно, чтобы консистенция смеси была такой, чтобы бетон можно было транспортировать, укладывать и обрабатывать достаточно легко и без расслоения. Бетон, удовлетворяющий этим условиям, считается работоспособным.

Факторы, влияющие на удобоукладываемость бетона:

Обычно испытание на оседание проводится для косвенного определения удобоукладываемости бетонной смеси.

Эластичные свойства

Бетон не является идеально эластичным при любом диапазоне нагрузок, заметное остаточное схватывание имеет место даже при малых нагрузках. Деформация не пропорциональна напряжению на любой стадии нагружения. Упругие свойства бетона меняются в зависимости от плотности смеси и интенсивности нагрузки. Они также меняются в зависимости от возраста бетона.

Долговечность

Прочность — это свойство бетона выдерживать условия, для которых он был разработан, без ухудшения в течение многих лет.Отсутствие долговечности может быть вызвано внешними факторами, возникающими из окружающей среды, или внутренними факторами внутри бетона.

Причины можно разделить на физические, механические и химические.

Физическая причина возникает из-за воздействия мороза и различий между тепловыми свойствами заполнителя и цементного теста, в то время как механические причины связаны в основном с абортом.

Непроницаемость

Проникновение в бетон материалов в растворе может отрицательно сказаться на его долговечности, например, когда выщелачивается Ca (OH) ₂ или имеет место воздействие агрессивных жидкостей (кислот).Проницаемость имеет важное значение для уязвимости бетона к воде и морозу. В случае железобетона проникновение влаги и воздуха приведет к коррозии стали. Это приводит к увеличению объема стали, что приводит к растрескиванию и растрескиванию бетона. Проницаемость бетона также важна для удерживающих жидкость и гидротехнических сооружений;

Сегрегация

Тенденция отделения крупных зерен заполнителя от бетонной массы называется сегрегацией . Увеличивается, когда бетонная смесь обедненная и слишком влажная. Он также увеличивается при использовании довольно крупного заполнителя с грубой текстурой. Явления сегрегации можно избежать следующим образом.

1. Добавление в смесь небольшого количества воздухововлекающих добавок.
2. Ограничение количества воды до минимально возможного количества.
3. Все операции, такие как транспортировка, размещение и консолидация, должны выполняться с осторожностью.
4. Бетон не должен падать с большой высоты.

Кровотечение

Тенденция воды подниматься на поверхность свежеуложенного бетона известна как кровотечение . Вода, поднимающаяся на поверхность, уносит с собой частицы песка и цемента, которые при затвердевании образуют слой накипи, широко известный как молочко . Утечка бетона можно проверить, приняв следующие меры.

1. Путем добавления большего количества цемента
2. Путем использования более тонкоизмельченного цемента
3. Путем правильного составления смеси и использования минимального количества воды
4. Путем использования небольшого количества воздухововлекающего агента
5. Путем увеличения более мелкой части мелкозернистого заполнителя

Усталость

Обычный бетон при изгибе проявляет усталость.Способность бетона заданного качества сопротивляться изгибу обозначается пределом выносливости, значение которого зависит от количества повторений нагрузки. При проектировании бетонного покрытия допустимое рабочее напряжение изгиба ограничено до 55% от модуля разрыва.

Ссылки

• Невилл, А. и Брукс, Дж. (1990). Бетонная техника . 2-е изд. Харлоу, Эссекс, Великобритания: Longman Scientific & Technical.
• Азиз, М.А. (1973). Учебник технических материалов .Дакка, Бангладеш: Университетский городок

Свойства бетона, которые должен знать каждый инженер-строитель

Бетон — это композитный материал, полученный путем смешивания цемента, песка, заполнителей и воды в подходящих пропорциях. Бетон стал универсальным строительным материалом, который широко применяется в гражданском строительстве.

Почему бетон широко используется в гражданском строительстве?

Поскольку нет материала, который мог бы конкурировать с бетоном по его высокой прочности на сжатие, его гибкости, позволяющей принимать любую форму и форму, высокой огнестойкости и отсутствию коррозии, при незначительных затратах на техническое обслуживание.

Как мы знаем, в строительной конструкции не используется только бетон. В бетон вставляются арматурные стержни, чтобы сделать конструкцию достаточно прочной.

Почему арматура вставляется в бетон?

Бетон очень прочен на сжатие, но слаб при растяжении. Для компенсации низкой прочности на разрыв в бетон вставляются арматурные стержни. Таким образом, бетон усиливается сталью, и полученная композитная масса называется армированным цементным бетоном.

Теперь вопрос возникает у вас в голове? Почему бетон слаб на растяжение?
Ну, бетон крепок на растяжение, но сжатие бетона в десять раз сильнее растяжения.

Сила сжатия в бетоне = 10 x Сила растяжения бетона

Теперь, чтобы быть конкретным, бетон получают путем смешивания цемента, песка, воды и заполнителя. Заполнитель играет важную роль в переносе сил сжатия, а оставшаяся смесь (цемент, песок, вода) действует как клей для соединения этих заполнителей. Когда к бетонному элементу прикладывается сила, этот клей передает сжимающие напряжения от одного заполнителя к другому.

В технической терминологии клей называется межфазной переходной зоной.

Когда бетон находится под напряжением. Агрегаты будут отдаляться друг от друга. Клей, удерживающий всю систему, значительно слабее агрегатов.

Из-за приложенного тягового усилия клей, который скрепляет вместе различные составляющие бетона, разрушается.

Таким образом, при растяжении эта зона будет действовать как слабое звено, и бетон разрушится при меньшем усилии.
Итак, стальные стержни помещены в бетон для требований к растяжению, поскольку сталь имеет схожие значения сжатия и растяжения.

Важные свойства бетона: —

Каждому инженеру-строителю необходимо знать о важных свойствах бетона при проектировании конструкции. Свойства бетона контролируются и зависят от различных факторов, из которых пропорции смеси играют важную роль в прочности бетона, и эти пропорции контролируют свойства прочности.

Свойства бетона на стадии пластичности: —

Химическое взаимодействие между цементом и водой связывает заполнитель в твердую массу.Свежий бетон будет пластичным, так что ему можно придать любую желаемую форму. Свежий бетон должен обладать следующими свойствами.

Технологичность бетона:

Технологичность — сложное свойство бетона. Технологичность свежезамешенного бетона определяет легкость и однородность, с которой его можно смешивать, укладывать, уплотнять и обрабатывать. В хорошем работоспособном бетоне не должно быть расслоений и потеков после уплотнения.

Работоспособность в бетоне Обладает необходимой смазкой для работы с бетоном без расслоения, и он должен быть размещен на месте, не теряя своей однородности, уплотнен с минимальными усилиями и должен быть легко обработан.

Факторы, влияющие на удобоукладываемость бетона:
1. Эффективность пропорций смешивания
2. Соотношение воды и цемента
3. Сорт заполнителя
4. Процент мелкодисперсных материалов в смеси
5. Использование добавок.

Обычно мы проводим тест на оседание, чтобы проверить удобоукладываемость бетона.

Разделение бетона:

Отделение крупного заполнителя от бетонной смеси называется разделением бетона. Хороший бетон не должен демонстрировать меньшую сегрегацию после смешивания.Чрезмерная сегрегация приводит к образованию ячеек и снижению плотности бетона и, в конечном итоге, к потере прочности затвердевшего бетона.

Кровотечение в бетоне:

Отделение воды от свежезамешенного бетона называется кровотечением. Хороший бетон не должен иметь меньшего просачивания. Кровотечение делает бетон пористым и непрочным.

Узнайте больше о причинах расслоения и кровотечения в бетоне и методах минимизации

Свойства бетона на стадии затвердевания:

Бетон набирает 95% желаемой прочности на сжатие в течение 28 дней за счет периодического отверждения.Затвердевший бетон должен обладать следующими свойствами:

Прочность на сжатие / классы бетона:

Прочность бетона определяется как характеристическая прочность на сжатие 150-миллиметрового куба в возрасте 28 дней при испытании на универсальной испытательной машине в Н / мм ² .
Поскольку марки бетона варьируются от 15 до 80 Н / мм ² . Эти сорта различаются в зависимости от пропорций смеси.

Прочность хорошего бетона не должна составлять менее 5% от желаемой прочности.

, что означает
Мы знаем, что бетон марки M20 имеет прочность на сжатие 20 Н / мм ² . Хороший бетон не должен показывать прочность на сжатие менее 19 Н / мм ² (5%) при испытании с UTM через 28 дней.

Дополнительную информацию о марках бетона можно найти здесь

Прочность бетона на растяжение:

Как уже говорилось выше, бетон имеет очень низкое растяжение. Прочность бетона на разрыв — важное свойство, которое влияет на размер и ширину трещин в конструкции.
Хороший бетон должен иметь предел прочности на разрыв в 1/10 раз выше прочности на сжатие.

Согласно IS 456: 2000 предел прочности бетона на растяжение можно рассчитать по характеристической прочности куба на сжатие.

Прочность бетона на растяжение по формуле:

, где Fck — характеристическая прочность бетонного куба на сжатие через 28 дней.

Прочность бетона на растяжение рассчитывается экспериментально методом Split Cylinder. Значение прочности на разрыв варьируется от 1/8 до 1/12 прочности куба на сжатие.

Согласно Еврокоду-2 разные марки бетона имеют следующие значения прочности на разрыв.

Н / мм2

Модуль упругости:

Модуль упругости бетона важное свойство, необходимое для расчета прогибов бетонных элементов конструкции.
Модуль упругости — это соотношение между напряжением и деформацией.

Согласно IS456: 2000 Модуль упругости определяется следующим соотношением:

Согласно Еврокод-2, бетон различных марок имеет следующие значения модуля упругости.

Коэффициент Пуассона:

Когда бетон сжимается в одном направлении, он обычно имеет тенденцию расширяться в двух других направлениях, перпендикулярных направлению сжатия.
Рассчитывается изменение длины и добавляется к существующей длине.

Коэффициент Пуассона — это отношение поперечной деформации и продольной деформации.

Коэффициент Пуассона варьируется от 0,1 для высокопрочного бетона до 0,2 для слабого бетона.

Усадка бетона:

Свойство уменьшения объема в процессе высыхания и твердения бетона называется усадкой бетона. Усадка может привести к появлению трещин на поверхности.Возникновение усадочных трещин зависит от пропорций и ингредиентов бетона, а также от условий окружающей среды.

Согласно IS456: 2000 общая деформация усадки 0,0003 учитывается при проектировании конструкции.