Высокопрочный бетон, прочность бетона. Факторы влияющие на ползучесть бетона.

0 Комментарии.

Прочность является самым важным свойством бетона. Понятие о бетоне, прочность бетона и его основных свойствах. Все о бетоне и все про бетон. Прочность бетона. Важным фактором, влияющим на прочность бетона, является соотно??ение воды и цемента (водно-цементное соотно??ение — В/Ц). Чем ниже В/Ц, тем прочнее бетон. Физико технические свойства бетона плотность, пористость прочность при сжатии и растяжении содержание связанной воды, теплопроводность, морозостойкость бетона. Основной показатель, которым характеризуется бетон, прочность на сжатие, по которой устанавливается класс бетона. Как посчитать марочную прочность бетона? Прочность бетона во многом зависит от марки цемента и условий, в которых происходит набор прочности. Прочность бетона на растяжение при изгибе. От чего зависит прочность бетона, увеличение прочности бетона. Прочность бетона в зависимости от фракции щебня. Форум о бетоне и бетонных изделиях, все что связано с бетоном. Как зависит прочность бетона в зависимости от фракции щебня.

Высокопрочный бетон, прочность бетона, марка и класс бетона, методы определения твердения бетона, все о бетоне.

Прочность бетона во многом зависит от марки цемента и условий, в которых происходит набор прочности. Прочность бетона на сжатие оценивается маркой бетона, определяемой по прочности (в кг/см2) лабораторного кубика бетона с равной стороной 20 см. в возрасте 28 дней. Для бетонов установлены марки от 25 до 600. Срок твердения бетона может быть изменен, при повы??ении температуры бетон сокращается, а при понижении температуры увеличивается. Для ускорения реакций, происходящих при твердении, применяют искусственное повы??ение температуры бетонной смеси путем помещения бетонных изделий в камеры пропаривания или путем внутреннего электроподогрева. При понижении температуры не отвердев??его бетона ниже нуля реакция твердения прекращается. После оттаивания твердение возобновляется, однако полная прочность бетона может и не быть достигнута, поэтому замораживание бетона в раннем его возрасте не допускается. Кроме того прочность бетона на растяжение на много ниже (в 10—15 раз) прочности бетона на сжатие.

Что такое бетон - бетоном называется искусственный каменный материал, получающийся в результате твердения правильно подобранной бетонной смеси, состоящей из вяжущего материала, воды, заполнителя, песка и щебня, или гравия, отсева и специальных добавок, пластификаторов, модификаторов. Состав бетонной смеси подбирают таким образом, чтобы к определенному сроку твердения, обычно бетон считается полностью затвердев??им к 28 дням, что бы бетон обладал заданными свойствами, прочностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью и др. Бетон имеет конгломератное строение и состоит из боль??ого количества заполнителя (85—90%), подобранного в определенном соотно??ении крупных и мелких составляющих, связанных затвердев??им вяжущим веществом (10—15.

В качестве заполнителей обычно применяют такие де??евые материалы, как песок, гравий и щебень, а также отходы промы??ленности, ??лаки и отсевы и специально изготовленные материалы, керамзит и другие компоненты. Если поменять объемный вес заполнителей, можно получать бетон разного объемного веса. По этому показателю различают: 1) особо тяжелые бетоны (объемный вес вы??е 2,5 т/м3) с заполнителем из щебня магнетита, барита, чугунного скрапа и т. п.; 2) тяжелые бетоны (объемный вес 1,8—2,5 т/м3) с заполнителем из щебня гранита, диабаза и плотных известняков; 3) легкие бетоны (объемный вес 0,5—1,8 т/м3) с заполнителем из щебня легких пористых пород или искусственных материалов; 4) особо легкие теплоизоляционные бетон, изготовляемые с применением крупного пористого заполнителя. По видам и свойствам вяжущего различают бетоны: цементный, известковый, гипсовый, силикатный, асфальтовый, жаростойкий, кислотостойкий и др. Наиболь??ее применение имеют цементные бетоны. Обычный строительный бетон приготовляется путем сме??ивания примерно 200—300 кг цемента, 100—200 л воды, 0,45 м3 песка и 0,8 м3 щебня или гравия на каждый кубический метр бетона. При этом песок занимает пространство между гравийными и щебнистыми частицами, а цемент заполняет более мелкие поры. По объемам отдельных составляющих, это дает примерно следующие соотно??ения: 1:2:4 или 1:3:6 цемент, песок, щебень.

Основные свойства бетона, применяемого в различных сферах жизнедеятельности человека, это плотность бетона, пористость бетона, прочность при сжатии и растяжении бетона, содержание воды и для особо тяжёлых бетонов, теплопроводность и морозостойкость, техническая вязкость, а так же жёсткость бетонной смеси.

Плотность бетона, это отно??ение массы бетона к его объему. Плотность бетона всегда мень??е 100%. Плотность бетона сильно влияет на качество бетона, в том числе и на прочность, чем вы??е плотность бетона, тем он прочнее. Поры в бетоне, как правило, появляются при его изготовлении: в результате испарения изли??ней воды, не вступив??ей в химическую реакцию с цементом при его твердении, при недостатке цемента, или плохом качестве цемента.

С плотностью бетона связано и обратное свойство бетона, это пористость и отно??ение 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! Прочность бетона, это его способность сопротивляться вне??ним агресивным силам не разру??аясь. Прочность бетона характеризуется их маркой, временным сопротивлением на сжатие, осевое растяжение или растяжение при изгибе. Марка по прочности бетона на сжатие тяжёлых цементных, особо тяжёлых, лёгких и крупнопористых бетонов определяется испытанием на сжатие бетонных кубов со стороной, равной 100 или 200 мм, изготовленных из рабочего состава и испытанных после определённого срока выдержки, чаще всего в 28 суток. Для образцов монолитного бетона промы??ленных и гражданских зданий и сооружений срок выдержки при нормальном твердении при температуре 20°С и относительной влажности не ниже 90%, равен 28 суткам.

Особую прочность бетона в возрасте 28 суток (R28) нормального твердения можно определять по формуле.

R28 = aRц (Ц/В - б) где: ?*ц-активность (прочность) цемента; Ц/В - цементно-водное отно??ение; а) 0,4-0,5 и б) 0,45-0,50-коэффициенты, зависящие от вида цемента, качества цемента и заполнителей в составе бетона. При установлении марки бетона гидротехнических массивных сооружений, срок выдержки образцов равен 180 суткам. Срок выдержки и условия твердения образцов бетонов сборных изделий указываются в соответствующих ГОСТах. За марку силикатных и ячеистых бетонов принимают временное сопротивление в кгс/см2 на сжатие образцов тех же размеров, но про??ед??их автоклавную обработку одновременно с изделиями (1 кгс/см2 0,1 Мн/м2). Особо тяжёлые бетоны имеют марки от 100 до 300.

10-30 Мн/м2), тяжёлые бетонны от 100 до 600.

10-60 Мн/м2). Марки высокопрочных бетонов от 800-1000.

80-100 Мн/м2). Применение высокопрочных бетонов наиболее целесообразно в центрально-сжатых или сжатых с малым эксцентриситетом колоннах многоэтажных промы??ленных и гражданских зданий, фермах и арках боль??их пролётов. Лёгкие бетоны на пористых заполнителях имеют марки от 25 до 200.

2,5-20 Мн/м2), высокопрочные бетоны до 400.

40 Мн/м2), крупнопористые бетоны от 15 до 100.

1,5-10 Мн/м2), ячеистые бетоны от 25 до 200.

2,5-20 Мн/м2), особо лёгкие бетоны от 5 до 50.

0,5-5 Мн/м2). Прочность бетонов на осевое растяжение ниже прочности бетонов на сжатие примерно в 10 раз.

Требования по прочности на растяжение при изгибе могут предъявляться, например, к бетонам дорожных и аэродромных покрытий. К бетонам гидротехнических и специальных сооружений, кроме прочностных показателей, предъявляются требования по морозостойкости, оцениваемой испытанием образцов на замораживание и оттаивание в насыщенном водой состоянии от 50 до 500 циклов. К сооружениям, работающим под напором воды, предъявляются требования по водонепроницаемости, а для сооружений, находящихся под воздействием морской воды или др. агрессивных жидкостей и газов, требования стойкости против коррозии. При проектировании состава тяжёлого цементного бетона учитываются требования к его прочности на сжатие, подвижности бетонной смеси и её жёсткости и технической вязкости, а при проектировании состава лёгких и особо тяжёлых бетонов, также и к плотности бетона. Сохранение заданной подвижности особенно важно при современных индустриальных способах производства; чрезмерная подвижность ведёт к перерасходу цемента, а недостаточная затрудняет укладку бетонной смеси имеющимися средствами и нередко приводит к браку продукции. Подвижность бетонной смеси определяют размером осадки в сантиметрах, стандартного бетонного конуса, усечённый конус высотой 30 см, диаметром нижнего основания 20 см, верхнего-10 см. ?*ти исследования производят на стандартной лабораторной виброплощадке с автоматическим выключателем, используемой также при изготовлении контрольных образцов. Выбор бетонной смеси по степени её подвижности или жёсткости производят в зависимости от типа бетонируемой конструкции, способов транспортирования и укладки бетона. Наряду с ценными конструктивными свойствами бетон обладает также и декоративными качествами. Подбором компонентов бетонной смеси и подготовкой опалубок или форм можно видоизменять окраску, текстуру и фактуру бетона; фактура зависит также и от способов механической и химической обработки поверхности бетона. Пластическая выразительность сооружений и скульптуры из бетона усиливается его пористой, поглощающей свет поверхностью, а богатая градация декоративных свойств бетона используется в отделке интерьеров и в декоративном искусстве.

Марки и классы бетона. Твердение и набор прочности бетона при производстве бетонных изделий.

Марка или класс бетона, это главный показатель качества бетонной смеси, на который обычно акцентируется внимание при покупке бетона или бетонных изделий. Другие же показатели, такие как, морозостойкость, подвижность, водонепроницаемость в данной ситуации отходят на второй план. Выбор бетона в основном происходит по марке бетона, или классу бетона. Прочность бетона, это довольно изменчивый параметр и в течение всего процесса твердения, она нарастает. Например, через трое суток прочность бетона будет одна прочность, через неделю уже другая до 70% от проектной, при соответствующих погодных условиях. Через стандартный срок в 28 дней нормального твердения, набирается проектная, расчётная прочность бетона. Через полгода прочность бетона становится ещё вы??е. В принципе, твердение бетона и набор его прочности идёт долгие годы.

Марки бетона измеряются в цифрах м 100, м 150, м 200, м 250, м 300, м 350, м 400, м 450, м 500. Полный диапазон марок от м 50 до м 1000. Основной диапазон применения 100 - 500. Марка бетона напрямую зависит от количества цемента в составе бетонной смеси, а так же напрямую от качества цемента. Класс бетона измеряется в таком измерении - B 7.5, B 10, B 12.5, B 15, B 20, B 22.5, B 25, B 30, B 35, B 40. Полный диапазон классов от В 3.5 до B 80. Основной диапазон B7 и B40.

Прочность бетона, что такое прочность бетона и как определить прочность бетона.

Прочность бетона нарастает в результате взаимодействия цемента с водой. По научному этот процесс называется гидратация цемента. Гидратация останавливается, если в молодом и набирающем прочность бетоне высыхает, или вымерзает вода и понижается влажность. Высыхание и замерзание молодого бетона существенно ухуд??ает его свойства и прочностные характеристики. Бетон молодым считается, как минимум пару недель. Если честно, то хотя бы недельку постоит в нормальной влажности и температуре будет примерно 70% прочности. При минусовых температурах возможно замораживание бетона. Замерзает естественно не бетон, а вода в нём. Что происходит в данном случае. Да так же останавливается процесс гидратации цемента. Вы можете прочитать подробную информацию про зимнее бетонирование.

Основная прочность бетона зависит от того, какой марки цемент применен при его изготовлении, а также от прочности и чистоты заполнителей. Поэтому заполнители бетона предварительно подвергаются очистке, промывке и сортировке. Вода, идущая на приготовление бетона, также должна быть чистой и не содержать примесей, умень??ающих прочность цементного камня. Очень важным фактором, влияющим на прочность бетона, является соотно??ение воды и цемента, водно - цементное соотно??ение называется В/Ц. Чем ниже В/Ц, тем прочнее бетон и вы??е марка бетона. Для обеспечения реакции твердения теоретически достаточно, чтобы В/Ц составляло 0,1 - 0,2. Однако в этом случае бетонная смесь получается настолько сухой, что ее невозможно хоро??о перемещать и трудно уложить в форму. В практике строительства и производства бетонных изделий В/Ц принимают равным 0,5 - 0,6.

Правильный подбор состава бетонной смеси, обеспечивающего получение бетона с нужными свойствами, является сложной задачей, зависящей от целого комплекса факторов. При ведении бетонных работ должен вестись контроль за качеством производимого бетона. ?*то осуществляется путем систематического отбора проб и изготовления кубиков размером 20X20X20 см. для определения прочности бетона на сжатие в возрасте 28 дней, определения его подвижности, морозостойкости, а также проб на растрескивание при усадке и т. п. Все эти испытания проводятся в специальных лабораториях при бетонных заводах и на крупных стройках.

Все экспериментальные данные о ползучести бетона в линейной области, используемые для оценки величин возникающих деформаций, обобщаются в ряде обзорных работ - 52, 78, 79, 94, 172, 201. Дальней??ие обобщения с целью уточнения этих закономерностей были предприняты в ЦН????С - 102, 108, 110. Установлено, что величина удельных деформаций ползучести бетона в линейной области существенно зависит от комплекса факторов, которые условно можно разбить на две группы. Первая группа технологического характера, связанные с условиями изготовления и твердения бетона, качество примененного цемента, порода и гранулометрия заполнителя, водоцементное отно??ение бетонной смеси, содержание цементного состава в смеси, условия уплотнения бетонной смеси, условия твердения бетона до приложения нагрузки, различного рода добавки в бетоне. Вторая группа, связанные с условиями загружения бетонного элемента и работы бетона под нагрузкой, размеры сечения бетонного элемента, температурно влажностные условия окружающей среды, возраст бетона в момент приложения нагрузки.

Влияющие факторы технологического характера, определяющие индивидуальные качества данного бетона, весьма разнообразны. Они обусловлены применением различных типов цемента и заполнителя, составов бетонных смесей, режимов уплотнения и твердения бетона. Поэтому целесообразно конкретизировать задачу оценки свойств ползучести, учитывая практику изготовления тяжелых бетонов и определенные требования, которые, как правило, предъявляются к этим бетонам.

Далее поговорим о тяжелых бетонах на портландцементах с минимальным количеством добавок и заполнителях из прочных и плотных пород. Во всех случаях предполагается, кроме того, правильный подбор гранулометрического состава заполнителя, достаточная степень уплотнения смеси и создание благоприятных условий твердения бетона до приложения нагрузки. ?*тим условиям удовлетворяет весьма об??ирный класс современных тяжелых бетонов, включая высокопрочные. Вместе с тем принятые ограничения позволяют выделить те из перечисленных технологических факторов, которые оказывают ре??ающее влияние на величину деформаций, а именно характеристики использованного портландцемента, В!Ц смеси и содержание цементного теста в долях по весу рт. Остальные технологические факторы при соблюдении принятых условий имеют второстепенное значение и их влиянием в боль??инстве случаев можно пренебречь.

Влияние В/Ц смеси на величину ползучести и содержания в смеси цемента удается достаточно хоро??о аппроксимировать выражениями. Оно преобразовано при допущении, что уб « ж 2400 кг/ж3 = const. Влияние на ползучесть бетона условий его загружения и работы под нагрузкой может быть учтено аналогичным образом [ПО] с помощью коэффициентов. Для исходных условий (при г = 2,5 см и 9 = 70%) значения этих коэффициентов равны единице. Влияние возраста бетона в момент загружения учитывается, как показано в работе в зависимости от времени, либо от относительной по отно??ению к марочной прочности бетона в момент загружения. Такому методическому приему свойственны, однако, существенные недостатки, осложняющие его использование при проектировании железобетонных конструкций. Прежде всего некоторые технологические факторы, учитываемые при оценке величины деформаций, например, активность цемента, не поддаются предварительной оценке в стадии проектирования, а. выбор их диктуется конкретными условиями производства наличными материалами для бетона. В каждом таком частном случае для придания бетону заданных качеств прочности, удобоукладываемости и неизбежно подвергаются корректировке и остальные технологические параметры В/Ц, тесно связанные друг с другом. Поскольку колебания их фактических значений возможны в ??ироких пределах и не могут быть регламентированы при проектировании, оценка влияния на ползучесть всего комплекса технологических факторов по формуле становится весьма условной. Поэтому при такой оценке целесообразно исходить непосредственно из важней??ей проектной характеристики бетона, его прочности при сжатии. Для этого необходимо отыскать определенные эмпирические связи между ползучестью бетона и его прочностными показателями, например, марочной прочностью R. Только при наличии таких связей возможно прямое сопоставление деформативной способности различных бетонов, в том числе обычных и высокопрочных.

Виды бетона, какие бывают виды бетона, составы бетона и из чего состоит бетон.

В индивидуальном строительстве используют различные виды бетонов, обычный бетон, бутобетон, ??лакобетон, опилкобетон, газобетон и другие виды бетона. Обычный бетон готовят из смеси цемента, заполнителей, песок, гравий, щебень и другие компоненты и наполнители и воды. Для приготовления бетонной смеси рекомендуется применять чистые заполнители и воду, так как примеси снижают прочность бетона, а это в свою очередь вызывает перерасход цемента. Диапазон использования бетона в индивидуальном строительстве очень ??ирок: фундаменты, стены, перекрытия, лестницы, перемычки и т.д. Состав бетонной смеси обычно обозначают отно??ением отдельных компонентов в частях массы или объема, где первая цифра показывает расход цемента, вторая наличие и колличество мелкого заполнителя, песка, и третья крупного заполнителя, гравия или щебня. Например 1:2,3:4,1 означает, что на 1 часть массы или объема цемента следует брать 2,3 части массы или объема песка и 4,1 части массы или объема гравия или щебня.

Бутовый бетон ??ироко используют в индивидуальном строительстве для устройства фундаментов и бетонирования других массивных конструкций. Он состоит из пластичной бетонной смеси и каменного заполнителя из дикого природного камня, бута. ?*азмеры камней не должны превы??ать половину толщины бетонируемой конструкции. Для обеспечения необходимой плотности, монолитности и прочности объем каменного заполнения не должен превы??ать половину объема бетонируемой конструкции, а камни следует располагать не ближе 4 - 5 см. один от другого и от краев конструкции. Процесс устройства бутового бетона состоит из укладки бетонного слоя толщиной примерно 20 см и утапливания в него камней. Конструкции из бутобетона прочны. Кроме того, в связи с тем, что примерно на 50% умень??ается расход бетонной смеси, достигается боль??ая экономия цемента и рабочей силы.

Шлакобетон. Шлакобетон является де??евым и хоро??им конструктивным материалом для возведения стен малоэтажных зданий. В качестве заполнителя в нем используют просеянный ??лак, в качестве вяжущего применяется цемент и известь.

Опилкобетон. Стены из опилкобетона легкие, обладают малой теплопроводностью и достаточной прочностью для малоэтажных зданий. Если опилкобетон хоро??о защищен от воздействия влаги и правильно приготовлен, срок его службы может быть достаточно долгим. Для приготовления опилкобетона используют вяжущее цемент и известь и заполнители, песок и опилки. В опилках не должно быть примеси коры.

Газобетон. Газобетон в течение последних лет получил наиболь??ее распространение при устройстве стен индивидуальных домов. Газобетон изготовляют из цемента, извести, кварцевого песка, воды и неболь??ого количества специальной добавки для вспучивания массы, обычно, это алюминиевый поро??ок. Газобетон имеет хоро??ие теплотехнические и конструктивные свойства.

В индивидуальном строительстве применяют газобетонные блоки. Длина блоков 600 мм, высота блоков 300, или 200 мм, толщина блоков 200, 250 и 300 мм. Следует отметить, что в на??их климатических условиях наружная стена из блоков толщиной 300 мм полностью обеспечивает нормальный температурный режим в помещениях. Газобетонные стены толщиной 200 мм ??ироко используют при строительстве дач, садовых домиков, подсобных помещений, внутренних несущих стен и т.д. Относительно неболь??ая плотность и малая теплопроводность газобетона объясняются тем, что он является ячеистым материалом, поры которого заполнены воздухом. Следует отметить, что не все поры являются замкнутыми, а только часть из них, остальные взаимно связаны и по ним вода, пар и влажный воздух легко попадают в газобетонные стены. Поэтому газобетон нельзя использовать в помещениях, где относительная влажность воздуха превы??ает 75%; если влажность вы??е 60%, то изнутри помещений следует устраивать пароизоляцию. Газобетон быстро всасывает воду и намокает, что сопровождается резким снижением его теплотехнических свойств и прочности. Прочность его умень??ается на 15 - 30%, но при высыхании она восстанавливается. Газобетон высыхает медленно. Так, газобетон заводского производства доходит до оптимальной влажности 1 - 6% в условиях эксплуатации только через 1 - 2 года, а намок??ие газобетонные блоки, газобетон может содержать до 60% воды, сохнут 5 лет и более. В течение этого времени жилые комнаты остаются влажными, холодными и неуютными. Поэтому следует уделять особое внимание тому, чтобы во время транспортировки, хранения и строительства газобетон не подвергался воздействию влаги. При складировании газобетон следует оградить от соприкосновения с влажной землей, укладывая блоки на подкладки или гидроизоляционный ковер. Над ??табелем из газобетона надо устроить навес, покрытый гидроизоляционным материалом. Для луч??его отвода воды навес устраивают с уклоном. Если в стены заложен сухой газобетон и во время эксплуатации обеспечен нормальный влажностный режим, то газобетон представляет собой очень хоро??ий и ценный строительный материал. Он легко обрабатывается: его можно пилить обыкновенной пилой, только надо регулярно разводить ее зубья, обрабатывать топором, долбить, сверлить, можно забивать в него гвозди. Газобетон обладает хоро??им сцеплением с другими материалами: раствором для кладки, ??тукатуркой, лаками, красками, клеями. В последнее время при возведении газобетонных стен предпринимается попытка вместо раствора использовать клей. В этом случае размеры блоков должны быть очень точными, а блоки должны иметь правильную форму.