Azu54.ru

Строительный Инструмент
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цементный бетон: свойства и приготовление

Технические условия на тяжелые и мелкозернистые бетоны регламентируются ГОСТом 26633-2012. В соответствии с этим нормативом строительный материал классифицируют по:

  • назначению – на конструкционный и специальный;
  • типу заполнителя – плотного или специального, наиболее распространенные плотные крупные заполнители: гранитный, гравийный, известняковый;
  • прочности на сжатие по истечении проектного периода – классы В3,5-В100;
  • средней плотности – тяжелый D2000-D2500, мелкозернистый – D1800-D2300;
  • морозостойкости – F50-F1000;
  • водонепроницаемости – W2-W20.

Свойства бетона

Прочность при сжатии

— определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов размером 150х150х150, изготовленной из бетонной смеси и выдержанной до испытания 28 суток в нормальных условиях. По пределу прочности при сжатии для тяжелых бетонов установлены марки: М100 (В 7.5), М150 (В 10) … М800 (В 60).

Прочность на изгиб

— испытывают только дорожный бетон. Размеры лабораторных балок 150х150х1200.

Плотность

— обычный тяжелый бетон не является плотным. Плотность бетона повышается при тщательном подборе зернового состава заполнителей и применении пластификатора, снижающего водопотребность.

Водонепроницаемость

— при толщине более 200 мм бетон оказывается водонепроницаемым. Это свойство бетона характеризуется степенью наименьшего давления воды, при котором она все еще не просачивается через бетонный образец. Для повышения водонепроницаемости применяют пленки из пластмасс или уплотняющие добавки.

Морозостойкость

— способность бетонного изделия выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание во влажном состоянии.

Коррозиестойкость

— способность не разрушаться под воздействием физико-химических факторов окружающие среды. Стойкость повышается увеличением плотности бетона.

Огнестойкость

— способность бетона не разрушаться при кратковременном воздействии огня в условиях пожара.

beton

Основные свойства бетона.

Прочность.

Прочность бетона. Маркировка прочности.

Прочность бетона

Прочность бетона это самый главный и самый основной показатель, так как данное свойство является самым важным в любом строительстве, где используется бетон, даже если бетонная конструкция не будет подвергаться каким-либо нагрузкам.

Читайте так же:
Количество цемента для кубического метра раствора

Данный параметр определяется тестом на предел прочности при сжатии специально подготовленных кубиков из бетона размером 15х15х15 см. Ещё до того, как залить бетоном рабочую поверхность, бетонную смесь заливают в специальную форму в виде куба, после чего оставляют на 28 суток в помещении с температурой от 1 до 20 градусов Цельсия и влажностью воздуха около 90%. После того как тестовый кубик затвердеет, его кладут под пресс и измеряют давление, которое необходимо для разрушения данного куба. Это давление измеряется в МПа.

Существуют следующие марки бетона: М100, М150, М200, М250, МЗОО, М350, М400, М450, М500, М600, М700 и М800. Для того чтобы было проще разобраться приведу пример: бетон марки М450 означает, что его средняя прочность не менее 45 МПа и не более 50 МПа.

Большое влияние на прочность бетона оказывает продолжительность и условия затвердевания бетона, а так же качество его уплотнения. Чем больше температура окружающей среды, тем быстрее бетон набирает свою прочность, особенно на первых этапах. Первый важный этап набирания прочности составляет, уже знакомые нам, 28 суток, что обозначается как «марочная прочность», так как именно по этой прочности определяется марка бетона.

Если марочную прочность определить как 100%, то в первую неделю твердения бетона в благоприятных условиях, набирается от 65 до 70% от этой прочности. Далее в течение 6-ти месяцев набирается 150% прочности, затем в течение года – 175% и в течение 2-х лет – 200% прочности.

Но при этом нужно помнить, о том, что бетон набирает прочность только при положительной температуре окружающей среды и чем она выше, тем быстрее нарастает прочность. При нулевой или даже минусовой температуре, прочность перестаёт нарастать, и рост вновь возобновляется с приходом положительных температур. Таким образом, в обычных природных условиях, практически невозможно получить прочность в 200% за 2 года, для этого нужно гораздо больше времени.

Читайте так же:
Как разводить пгс с цементом

Плотность.

Плотность бетона может снизиться из-за большого количества пор в нём. Поры могут появляться после испарения излишков воды, если изначально её было слишком много, так же могу оставаться воздушные области при плохом уплотнении бетонной смеси при её укладывании на рабочую поверхность.

Плотность бетона можно повысить, тщательно подобрав состав заполнителей и пластификаторов, что в свою очередь позволяет сильно снизить количество требуемой воды в бетоне и при этом сохранить прежнюю пластичность для лучшей укладываемости.

По мере увеличения плотности бетона, так же повышаются и другие его свойства, такие как: прочность, водонепроницаемость и др.

Водонепроницаемость.

Водонепроницаемость бетона и его маркировка.

Водонепроницаемость бетона

При толщине бетонного сооружения более чем 20 см. это сооружение, как правило, оказывается водонепроницаемым. Это связано с ещё одним свойством бетона, которое характеризуется как степень водопроницаемости. Это величина давления воды, когда она не просачивается через тестовый образец.

По показателю водонепроницаемости различают 12 марок бетона, а именно: В2, В4, В6, В8, В10, В12, В14, В16, В18, В20, В25 и ВЗО. К примеру, бетон марки В12 выдерживает давление воды не менее чем 1,2 МПа, а марки В4 – не менее 0.4 МПа. Для того чтобы улучшить водонепроницаемость бетона, в него добавляют специальные уплотняющие добавки.

Морозостойкость.

Морозостойкость бетона определяется количеством циклов замораживания и оттаивания в возрасте бетона 28 суток, когда в нем ещё много воды. При этом прочность бетона не должна снизиться больше, чем на 15%.

Марки бетона по морозостойкости бывают от Мрз 50 до Мрз 700 . Для большинства жилых зданий применяется бетон марки Мрз 50. Для того чтобы увеличить морозостойкость бетона в него добавляют низкоалюминатный портландцемент и гранитный щебень высокого качества.

Читайте так же:
Комплект оборудования для производства цемента

Огнестойкость.

Обычный бетон самой распространённой марки сам по себе является огнестойким материалом и может выдерживать температуры вплоть до 150 градусов по Цельсию . Но при воздействии температуры от 160 градусов и выше , прочность бетона снижается на 30%, а при воздействии температуры выше 500 градусов – бетон полностью разрушается. Для того чтобы это предотвратить, используют теплоизоляционные материалы или жаростойкие бетонные смеси.

Значение плотности бетона

График зависимости теплопроводности от плотности бетона

График зависимости теплопроводности от плотности бетона.

Плотность бетона зависит от его структуры. Даже разные марки цемента имеют разный удельный вес, не говоря уже о щебне, где плотность зависит от типа материала, величины зерен и т.д. Плотность смеси прямо пропорционально влияет на прочностные свойства бетона. При равномерном распределении подобранных по размеру заполнителей плотность состава растет. К тому же приводит уменьшение водоцементного отношения и введение пластификаторов. Вибрационное уплотнение раствора при укладке способно значительно увеличить плотность бетона.

Плотность материала напрямую связана с таким показателем, как пористость. Это обстоятельство ведет к тому, что повышение плотности приводит к повышению водостойкости, морозоустойчивости, химической и паровой стойкости, но снижает теплоизоляционные параметры.

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.

Усадка и набухание бетона

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

Читайте так же:
Основные показатели госта для цемента

Вследствие усадки бетона в железобетонных и бетонных конструкциях возникают усадочные напряжения, поэтому сооружения большой протяженности разрезают усадочными швами во избежание появления трещин. Ведь при усадке бетона 0,3 мм/м в сооружении длиной 30 м общая усадка составляет около 10 мм. Массивный бетон высыхает снаружи, а внутри он еще долго остается влажным. Неравномерная усадка вызывает растягивающие напряжения в. наружных слоях конструкции и появление внутренних трещин на контакте с заполнителем и в самом цементном камне.

Для снижения усадочных напряжений и сохранения монолитности конструкций стремятся уменьшить усадку бетона. Наибольшую усадку имеет цементный камень. Введение заполнителя уменьшает количество вяжущего в единице объема материала, при этом образуется своеобразный каркас из зерен заполнителя, препятствующий усадке. Поэтому усадка цементного раствора и бетона меньше, чем цементного камня.

Бетон наружных частей гидротехнических сооружений, цементно-бетонных дорог периодически увлажняется и высыхает. Колебания влажности бетона вызывают попеременные деформации усадки и набухания, которые могут вызвать появление микротрещин и разрушение бетона.

Схватывание и твердение цемента процессы экзотермические. При зимних бетонных работах это тепло полезно, а при летних работах, если бетонируются массивные сооружения (плотины, толстые стены и т. п.), необходимо понизить выделение тепла в бетоне, чтобы не появлялись трещины от температурного расширения. Для этого применяют менее термичные.

Цементы (с пониженным содержанием C3S и С3А, с повышенным белита, с кремнеземистыми и другими добавками), затворяют бетон на холодной воде, ведут бетонирование отдельными блоками, поливают бетон водой и т. п. В массивных сооружениях вследствие малой поверхности охлаждения и большой толщины сооружения температура бетона может подняться очень высоко и долго держаться на этом уровне; так, например, при бетонировании. конструкций толщиной 3—4 м температура внутри бетона. Достигает 50-—60° и снижается только в течение нескольких месяцев

Читайте так же:
Как заливать цементную смесь

Практически 1 кг цемента марки 300 (по ГОСТ) выделяет в бетоне за 7 суток с момента затворения цемента водой не менее 30 ккал, цемент марки 500 не менее 50 ккал.
Количество тепла зависит от минералогического состава цементного клинкера, введенных добавок и тонкости помола цемента. Из клинкерных минералов, входящих в состав цемента, выше всего тепловыделение у трехкальциевого алюмината, за ним следует трехкальциевый силикат, остальные соединения выделяют при гидратации значительно меньше тепла. Главная масса тепла выделяется в течение первых 3—7 суток твердения цемента.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector