Свойства бетонной смеси

Реологические характеристики бетонной консистенции
Бетонной консистенцией именуют правильно составленную и кропотливо перемешанную смесь компонент бетона до начала процессов схватывания и твердения. Состав бетонной консистенции определяют, исходя из требований к самой консистенции и к бетону.

Основной структурообразующей составляющей в бетонной консистенции является цементное тесто.
Независимо от вида бетона бетонная смесь должна удовлетворять двум основным требованиям: владеть неплохой удобоукладываемостью, соответственной используемому методу уплотнения и сохранять при транспортировании и укладке однородность, достигнутую при изготовлении.
При действии растущего усилия бетонная смесь сначала претерпевает упругие деформации, когда же преодолена структурная крепкость, она течет подобно вязкой воды. Потому бетонную смесь именуют упруго-пластично-вязким телом, владеющим качествами твердого тела и настоящей воды.
Свойство бетонной консистенции разжижаться при механических воздействиях и вновь загустевать в умеренном состоянии именуется тиксотропией.

Технические характеристики бетонной консистенции
При изготовлении железобетонных изделий и бетонировании цельных конструкций важнейшим свойством бетонной консистенции является удобоукладываемость (либо удобоформуемость), т.е. способность заполнять форму при данном методе уплотнения, сохраняя свою однородность.

Для оценки удобоукладываемости употребляют три показателя:
подвижность бетонной консистенции (П), являющуюся чертой структурной прочности консистенции;
твердость (Ж), являющуюся показателем динамической вязкости бетонной консистенции;
связность, характеризуемую водоотделением бетонной консистенции после ее отстаивания.

Подвижность бетонной консистенции характеризуется измеряемой осадкой (см) конуса (ОК), отформованного из бетонной консистенции, подлежащей испытанию. Подвижность бетонной консистенции вычисляют как среднее 2-ух определений, выполненных из одной пробы консистенции. Если осадка конуса равна нулю, то удобоукладываемость бетонной консистенции характеризуется жесткостью.
Твердость бетонной консистенции характеризуется временем (с) вибрирования, нужным для выравнивания и уплотнения за ранее отформованного конуса бетонной консистенции в приборе для определения жесткости.

Систематизация бетонных консистенций
Связность бетонной консистенции обуславливает однородность строения и параметров бетона. Очень принципиально сохранить однородность бетонной консистенции при перевозке, укладке в форму и уплотнении. При уплотнении подвижных бетонных консистенций происходит сближение составляющих ее зернышек, при всем этом часть воды отжимается ввысь. Уменьшение количества воды затворения при применении пластифицирующих добавок и увеличение водоудерживающей возможности бетонной консистенции методом правильного подбора зернового состава наполнителей являются главными мерами борьбы с расслоением подвижных бетонных консистенций.

Удобоукладываемость бетонной консистенции
Количество воды затворения является главным фактором, определяющим удобоукладываемость бетонной консистенции. Вода затворения (В, кг/м3) распределяется меж цементным тестом (Вц) и заполнителем (Взап): В= Вц + Взап. Количество воды в цементном тесте определяют его реологические характеристики: предельное напряжение сдвига и вязкость, а как следует, и технические характеристики бетонной консистенции – подвижность и твердость.

Водопотребность заполнителя Взап является его принципиальной технологической чертой; она растет с повышением суммарной поверхности зернышек заполнителя и потому велика у маленьких песков.
Для обеспечения требуемой прочности бетона величина водоцементного дела должна сохраняться неизменной, потому возрастание водопотребности вызывает перерасход цемента. При маленьких песках он добивается 15-25%, потому маленькие пески следует использовать после обогащения большим природным либо дробленым песком и с пластифицирующими добавками, снижающими водопотребность.

Деформативные характеристики бетона
Под нагрузкой бетон ведет себя по другому, чем сталь и другие упругиe материалы. Конгломератная структура бетона определяет его поведение при растущей нагрузке осевого сжатия.

Область условно упругой работы бетона – от начала нагружения до напряжения сжатия, при котором по поверхности сцепления цементного камня с заполнителем образуются микротрещины.

Опыты подтвердили, что при маленьких напряжениях и краткосрочном нагружения для бетона свойственна упругая деформация, схожая деформации пружины.
Модуль упругости бетона растет при увеличении прочности и находится в зависимости от пористости: повышение пористости бетона сопровождается понижением модуля упругости. При схожей марке по прочности модуль упругости легкого бетона на пористом заполнителе меньше в 1,7-2,5 раза томного. Еще ниже модуль упругости ячеистого бетона. Таким макаром, упругими качествами бетона можно управлять, регулируя его структуру. Модуль упругости бетона при сжатии и растяжении принимают равными меж собой:

Есж = Ер = Еб.

Ползучестью именуют явление роста деформаций бетона во времени при действии неизменной статической нагрузки.
Ползучесть находится в зависимости от вида цемента и наполнителей, состава бетона, его возраста, критерий твердения и влажности. Наименьшая ползучесть наблюдается при применении высокомарочных цементов и плотного заполнителя – щебня из изверженных горных пород. Пористый заполнитель увеличивает ползучесть, потому легкие бетоны имеют огромную ползучесть по сопоставлению с томными.
Раннее высыхание бетона усугубляет структуру и наращивает его ползучесть. Но насыщение водой затвердевшего бетона может вызвать рост ползучести.
Ползучесть и связанная с ней релаксация напряжений может играть отрицательную роль. К примеру, ползучесть бетона приводит к потере натяжения; в за ранее напряженных железобетонных конструкциях.

Усадка и набухание бетона

При твердении на воздухе происходит усадка бетона, т.е. бетон сжимается и линейные размеры бетонных частей сокращаются. Усадка слагается из влажностной, карбонизационной и контракционной составляющих.

Вследствие усадки бетона в железобетонных и бетонных конструкциях появляются усадочные напряжения, потому сооружения большой протяженности разрезают усадочными швами во избежание возникновения трещинок. Ведь при усадке бетона 0,3 мм/м в сооружении длиной 30 м общая усадка составляет около 10 мм. Мощный бетон сохнет снаружи, а снутри он еще длительно остается мокроватым. Неравномерная усадка вызывает растягивающие напряжения в. внешних слоях конструкции и возникновение внутренних трещинок на контакте с заполнителем и в самом цементном камне.

Для понижения усадочных напряжений и сохранения монолитности конструкций стремятся уменьшить усадку бетона. Самую большую усадку имеет цементный камень. Введение заполнителя уменьшает количество вяжущего в единице объема материала, при всем этом появляется типичный каркас из зернышек заполнителя, препятствующий усадке. Потому усадка цементного раствора и бетона меньше, чем цементного камня.

Бетон внешних частей гидротехнических сооружений, цементно-бетонных дорог временами увлажняется и сохнет. Колебания влажности бетона вызывают попеременные деформации усадки и набухания, которые могут вызвать возникновение микротрещин и разрушение бетона.

Морозостойкость бетона
Морозостойкость бетона определяют оковём попеременного замораживания в холодильной камере при температуре от 15 до 20°С и оттаивания в воде при температуре 15-20°С бетонных образцов кубов с размерами ребра 10, 15 либо 20 см (зависимо от большей крупности заполнителя). Эталоны испытывают после 28 сут выдерживания в камере обычного твердения либо через 7 сут после термический обработки. Контрольные эталоны, созданные для тесты на сжатие в эквивалентном возрасте, хранят в камере обычного твердения. Морозостойкость бетона находится в зависимости от свойства примененных материалов и капиллярной, пористости бетона. Объем капиллярных пор оказывает решающее воздействие на водопроницаемость и морозостойкость бетона. Морозостойкость бетона существенно растет, когда капиллярная пористость наименее 7%.

Водонепроницаемость бетона
С уменьшением объема капиллярных макропор понижается водонепроницаемость и сразу увеличивается морозостойкость бетона. Для уменьшения водонепроницаемости в бетон при его изготовлении вводят уплотняющие (алюминат натрия) и гидрофобизующие добавки. Нефтепродукты (бензин, керосин и др.) имеют наименьшее, чем у воды, поверхностное натяжение, потому они легче попадают через обыденный бетон. Для понижения фильтрации нефтепродуктов в бетонную смесь можно вводить особые добавки (хлорное железо и др.). Проницаемость бетона по отношению к воде и нефтепродуктам резко миниатюризируется, если заместо обыденного портландцемента используют расширяющийся.

Теплофизические характеристики бетона
Теплопроводимость – более принципиальная теплофизическая черта бетона, в особенности используемого в ограждающих конструкциях построек.

Теплопроводимость томного бетона в воздушно-сухом состоянии 1,2 Вт/(м.°С), т.е. она в 2-4 раза больше, чем у легких бетонов (на пористых заполнителях и ячеистых). Высочайшая теплопроводимость является недочетом томного бетона. Панели внешних стенок из томного бетона изготавливают с внутренним слоем теплоизолятора.

Теплоемкость томного бетона меняется в узеньких границах -0,75-0,92 Вт/(м.С°).
Линейный коэффициент температурного расширения бетона составляет около 0,00001 °С, как следует, при увеличении температуры на 50 °С расширение добивается приблизительно 0,5 мм/м. Во избежание растрескивания сооружений большой, протяженности разрезают температурно-усадочными швами.

Большой заполнитель и раствор, составляющие бетон, имеют разный коэффициент температурного расширения и будут по различному деформироваться при изменении температуры.

Огромные колебания температуры (более 80°С) сумеют вызвать внутреннее растрескивание бетона вследствие различного термического расширения большого заполнителя и раствора. Соответствующие трещинкы распространяются по поверхности заполнителя, некие из их образуются в растворе, а время от времени и в слабеньких зернах заполнителя. Внутреннее растрескивание можно предупредить, если позаботиться о подборе составляющих бетона с близкими коэффициентами температурного расширения.

Аналог: Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.