Набор прочности бетона – процесс изнутри. Срок службы бетона. Эксплуатационные свойства бетона


Эксплуатационные свойства бетона

В процессе современного строительства бетон является не просто конструкционным материалом, его использование в качестве строительных, декоративных, устойчивых к высоким температурам и силовым нагрузкам материалов делает его одним из самых универсальных строительных средств. Он получается в результате отвердения и уплотнения смеси, состоящей из твердых наполнителей (щебень, гравий и др.), воды, вяжущих пластификатов и добавок, придающих специфические особенности определенной марке или классу.

Бетон получается в процессе уплотнения смеси, которая состоит из воды, цемента, наполнителей и различных добавок.

Технология производства, характеристика оборудования, применяемого в приготовлении и уплотнении, условия температурных режимов, режимов влажности и многое другое – все это важные факторы, воздействующие на основные свойства.

Прочность материала

В нормальных условиях материал в течение первой недели уже набирает 70% прочности.

Прочность – одно из основополагающих свойств этого сложного материала, занимающего первое место в современном строительстве. Надо отметить, что раствор не только не теряет свою прочность со временем, но и увеличивает этот показатель в процессе гидратации, что, несомненно, является главной его преимущественной характеристикой. Главные факторы, влияющие на прочность – это водоцементное соотношение и степень уплотнения, а также оптимальный сбалансированный состав и благоприятные температурные условия.

Наиболее эффективно конструкции сопротивляются нагрузкам на сжатие, для сопротивления нагрузкам на растяжение добавляются необходимые присадки.

В оптимальных условиях 70 % прочности марочного показателя материал набирает в течение первой недели заливки. Прочность наивысшего марочного показателя достигается по прошествии 28 дней.

Следует контролировать уровень влажности при повышении температурного режима окружающей среды, так как высокие температуры, способствуя скорейшему отвердению материала, могут прекращать набор прочности при пересыхании. Поэтому в сухую жаркую погоду масса свежей заливки укрывается пленкой ПВХ или влажной мешковиной.

Теплопроводность

У базальтового наполнителя – самая низкая теплопроводность,а у кварцевого – самая высокая.

Теплопроводность материала используемого в ограждающих конструкциях имеет большое значение и определяется составом материала. Основные легкие растворы отличаются меньшей теплопроводностью, чем тяжелые. Это связано с повышенной пористостью легких бетонов и как следствие повышенным количеством воздуха, который, как известно, в небольших объемах является хорошим теплоизолятором.

Состав минерального наполнения тоже оказывает влияние на его теплопроводность. Базальтовые наполнители имеют самую низкую теплопроводность, в отличие от кварцевых, имеющих самый высокий ее показатель. Доломитовые и известняковые наполнители отличаются средними показателями.

На теплопроводность существенное влияние оказывает его влажность, так как теплопроводность воды значительно выше этого значения для воздуха. В случаях, когда поры наполняет вода, резко увеличивается проводимость тепла материала. Теплопотери увлажненного резко возрастают, и при понижении температур до отрицательных значений возможно даже его промерзание. А так как теплопроводность льда в два раза выше этого показателя для воды, то теплопотери увеличиваются еще значительнее. Поэтому скорость высыхания имеет большое значение в сохранении им теплопроводности. Для этого применяются специальные заполнители, десорбционная влажность которых настолько низка, что не имеет существенного значения.

В любом случае способность проводить тепло у конструкции в 50 раз ниже, чем например, у стали, что является немаловажным фактором для ограждающих конструкций, используемых в гражданском строительстве.

Упругость, ползучесть, усадка

Модуль упругости – показатель изменения состояния материала при нагрузке на него.

Бетон, как и другие материалы, может испытывать различные виды деформаций. Обладая определенной упругостью, при длительных нагрузках он может быть подвержен деформации ползучести и процессу усадки.

Модуль упругости – это показатель деформации материала при нагрузке на него, чем выше модуль упругости, тем выше сопротивляемость нагрузкам.

Также существует деформация за счет ползучести. Разделение этих видов деформаций для практических целей проводится таким образом: деформация в процессе нагрузки считается упругой, последующая деформация происходит уже за счет ползучести.

Влияние на упругость обусловлено свойствами наполнителя в том числе. С увеличением модуля упругости крупного заполнения растет этот показатель и для самого материала.

Бетоны, произведенные с применением легких заполнителей, менее упруги, чем тяжелые с аналогичной прочностью.

В процессе гидратации происходит сокращение объема соотношения цемент-вода, такого рода контракция говорит об объемной усадке, достигающей 1% объема сухого цемента, и называется пластической усадкой. Воздействие пластической усадки усугубляется скоротечной потерей воды массой и может быть причиной трещин на поверхности, однако такие дефекты могут образовываться независимо от потерь влаги из-за неоднородности структуры.

Величина пластической усадки увеличивается с большим содержанием цемента и обратно пропорциональна жесткости смеси. В то же время имеет место аутогенная усадка, развивающаяся внутри большой массы и характеризующаяся отсутствием доступа воды при дальнейшей гидратации.

Долговечность раствора

Морозостойкость цемента характеризуется специальными порами в нем и определена добавлением разных заполнителей.

Для сопротивления конструкций разрушению от воздействия окружающих сред, подчас достаточно агрессивных, производители используют в изготовлении различные добавки и пластификаторы, придающие материалу необходимую устойчивость к разнообразным коррозионным процессам.

Морозостойкость цемента характеризуется спецификой пор в материале и обусловлена добавлением специфических заполнителей. Благодаря им, вода, не замерзающая в гелевых порах, является безопасной для целостности материала, а контракционные поры служат запасными резервуарами для оттока части воды из капиллярных пор.

Технологический процесс производства имеет значительное влияние на долговечность конструкций. Общепринято мнение, что цемент естественного отвердения более прочен, чем автоклавный. Однако длительный процесс изготовления такого материала ставит под сомнение экономическую целесообразность его использования в массовых застройках. В то же время изготовление конструкций искусственного отвердения, благодаря постоянному совершенствованию состава материала и процесса его производства, достигло показателей, ни в чем не уступающих бетону естественного отвердения. Срок эксплуатации автоклавных соответствует принятым государственным стандартам и нормативам.

Проницаемость

Гидрофильные пластифицирующие добавки, использующиеся в изготовлении, способствуют движению.

Важным фактором характеристики является степень проницаемости, так как при проникновении в материал жидких веществ агрессивного воздействия происходят коррозионные процессы, способствующие его разрушению.

Гидрофильные пластифицирующие добавки, используемые в изготовлении, способствуют подвижности смесей, соответственно снижая их водопотребность и повышая водонепроницаемость. Также с этой целью используются уплотняющие добавки в виде микронаполнителей и веществ химического происхождения.

Самый агрессивный вид коррозии – кислотный. Методами защиты конструкций в данном случае является повышение их непроницаемости, а подчас и их гидроизоляция, в то время как другие виды коррозии, благодаря принятию специальных мер, подлежат ликвидации или уменьшению.

Огнестойкость и жаростойкость

Если раствор может выдерживать температуру до 1500°С, он является жаростойкими.

Устойчивость к воздействию открытого огня общеизвестна. Это обусловлено низкой теплопроводностью при кратковременном воздействии высоких температур. Масса не успевает нагреться до критической температуры, в том числе и присутствующая в нем арматура. Бетон, основанный на портландцементе, способен выдерживать длительное воздействие температуры до 200°С в период всего срока службы.

Для повышения огнеупорных свойств в качестве заполнителей применяются материалы, не изменяющие объем при нагревании. Использование специального набора микронаполнителей способствует снижению усадочных и температурных деформационных процессов цементного камня.

Бетоны, способные выдерживать температурные режимы до 1500°С, являются жаростойкими. Огнеупорным называют раствор, эксплуатируемый при температуре до 1700°С. Раствор, способный выдерживать более высокие температуры при длительной эксплуатации, называют высокоогнеупорным.

Такой используется для различных тепловых агрегатов, в качестве фундаментов промышленных печей и различных конструкций, подвергающихся длительному воздействию высоких температур.

Благодаря своим выдающимся свойствам и качествам является уникальным, высокотехнологичным материалом в гражданском и промышленном строительстве.

o-cemente.info

Эксплуатационные свойства бетона | Строительный портал OTVALI.RU

Эксплуатационные свойства бетона

Эксплуатационные свойства бетона.

В процессе современного строительства бетон является не просто конструкционным материалом, его использование в качестве строительных, декоративных, устойчивых к высоким температурам и силовым нагрузкам материалов делает его одним из самых универсальных строительных средств. Он получается в результате отвердения и уплотнения смеси, состоящей из твердых наполнителей (щебень, гравий и др.), воды, вяжущих пластификатов и добавок, придающих специфические особенности определенной марке или классу.

Бетон получается в процессе уплотнения смеси, которая состоит из воды, цемента, наполнителей и различных добавок.

Технология производства, характеристика оборудования, применяемого в приготовлении и уплотнении, условия температурных режимов, режимов влажности и многое другое все это важные факторы, воздействующие на основные свойства.

Прочность материала.

В нормальных условиях материал в течение первой недели уже набирает 70% прочности.

Прочность одно из основополагающих свойств этого сложного материала, занимающего первое место в современном строительстве. Надо отметить, что раствор не только не теряет свою прочность со временем, но и увеличивает этот показатель в процессе гидратации, что, несомненно, является главной его преимущественной характеристикой. Главные факторы, влияющие на прочность это водоцементное соотношение и степень уплотнения, а также оптимальный сбалансированный состав и благоприятные температурные условия.

Наиболее эффективно конструкции сопротивляются нагрузкам на сжатие, для сопротивления нагрузкам на растяжение добавляются необходимые присадки.

В оптимальных условиях 70 % прочности марочного показателя материал набирает в течение первой недели заливки. Прочность наивысшего марочного показателя достигается по прошествии 28 дней.

Следует контролировать уровень влажности при повышении температурного режима окружающей среды, так как высокие температуры, способствуя скорейшему отвердению материала, могут прекращать набор прочности при пересыхании. Поэтому в сухую жаркую погоду масса свежей заливки укрывается пленкой ПВХ или влажной мешковиной.

У базальтового наполнителя самая низкая теплопроводность,а у кварцевого самая высокая.

Теплопроводность материала используемого в ограждающих конструкциях имеет большое значение и определяется составом материала. Основные легкие растворы отличаются меньшей теплопроводностью, чем тяжелые. Это связано с повышенной пористостью легких бетонов и как следствие повышенным количеством воздуха, который, как известно, в небольших объемах является хорошим теплоизолятором.

Состав минерального наполнения тоже оказывает влияние на его теплопроводность. Базальтовые наполнители имеют самую низкую теплопроводность, в отличие от кварцевых, имеющих самый высокий ее показатель. Доломитовые и известняковые наполнители отличаются средними показателями.

Читайте также: Приготовление раствора в бетономешалке.

На теплопроводность существенное влияние оказывает его влажность, так как теплопроводность воды значительно выше этого значения для воздуха. В случаях, когда поры наполняет вода, резко увеличивается проводимость тепла материала. Теплопотери увлажненного резко возрастают, и при понижении температур до отрицательных значений возможно даже его промерзание. А так как теплопроводность льда в два раза выше этого показателя для воды, то теплопотери увеличиваются еще значительнее. Поэтому скорость высыхания имеет большое значение в сохранении им теплопроводности. Для этого применяются специальные заполнители, десорбционная влажность которых настолько низка, что не имеет существенного значения.

В любом случае способность проводить тепло у конструкции в 50 раз ниже, чем например, у стали, что является немаловажным фактором для ограждающих конструкций, используемых в гражданском строительстве.

Упругость, ползучесть, усадка.

Модуль упругости показатель изменения состояния материала при нагрузке на него.

Бетон, как и другие материалы, может испытывать различные виды деформаций. Обладая определенной упругостью, при длительных нагрузках он может быть подвержен деформации ползучести и процессу усадки.

Модуль упругости это показатель деформации материала при нагрузке на него, чем выше модуль упругости, тем выше сопротивляемость нагрузкам.

Также существует деформация за счет ползучести. Разделение этих видов деформаций для практических целей проводится таким образом: деформация в процессе нагрузки считается упругой, последующая деформация происходит уже за счет ползучести.

Влияние на упругость обусловлено свойствами наполнителя в том числе. С увеличением модуля упругости крупного заполнения растет этот показатель и для самого материала.

Бетоны, произведенные с применением легких заполнителей, менее упруги, чем тяжелые с аналогичной прочностью.

В процессе гидратации происходит сокращение объема соотношения цемент-вода, такого рода контракция говорит об объемной усадке, достигающей 1% объема сухого цемента, и называется пластической усадкой. Воздействие пластической усадки усугубляется скоротечной потерей воды массой и может быть причиной трещин на поверхности, однако такие дефекты могут образовываться независимо от потерь влаги из-за неоднородности структуры.

Величина пластической усадки увеличивается с большим содержанием цемента и обратно пропорциональна жесткости смеси. В то же время имеет место аутогенная усадка, развивающаяся внутри большой массы и характеризующаяся отсутствием доступа воды при дальнейшей гидратации.

Читайте также: Расчет объема щебня в тонне.

Долговечность раствора.

Морозостойкость цемента характеризуется специальными порами в нем и определена добавлением разных заполнителей.

Для сопротивления конструкций разрушению от воздействия окружающих сред, подчас достаточно агрессивных, производители используют в изготовлении различные добавки и пластификаторы, придающие материалу необходимую устойчивость к разнообразным коррозионным процессам.

Морозостойкость цемента характеризуется спецификой пор в материале и обусловлена добавлением специфических заполнителей. Благодаря им, вода, не замерзающая в гелевых порах, является безопасной для целостности материала, а контракционные поры служат запасными резервуарами для оттока части воды из капиллярных пор.

Технологический процесс производства имеет значительное влияние на долговечность конструкций. Общепринято мнение, что цемент естественного отвердения более прочен, чем автоклавный. Однако длительный процесс изготовления такого материала ставит под сомнение экономическую целесообразность его использования в массовых застройках. В то же время изготовление конструкций искусственного отвердения, благодаря постоянному совершенствованию состава материала и процесса его производства, достигло показателей, ни в чем не уступающих бетону естественного отвердения. Срок эксплуатации автоклавных соответствует принятым государственным стандартам и нормативам.

Гидрофильные пластифицирующие добавки, использующиеся в изготовлении, способствуют движению.

Важным фактором характеристики является степень проницаемости, так как при проникновении в материал жидких веществ агрессивного воздействия происходят коррозионные процессы, способствующие его разрушению.

Гидрофильные пластифицирующие добавки, используемые в изготовлении, способствуют подвижности смесей, соответственно снижая их водопотребность и повышая водонепроницаемость. Также с этой целью используются уплотняющие добавки в виде микронаполнителей и веществ химического происхождения.

Самый агрессивный вид коррозии кислотный. Методами защиты конструкций в данном случае является повышение их непроницаемости, а подчас и их гидроизоляция, в то время как другие виды коррозии, благодаря принятию специальных мер, подлежат ликвидации или уменьшению.

Огнестойкость и жаростойкость.

Если раствор может выдерживать температуру до 1500°С, он является жаростойкими.

Устойчивость к воздействию открытого огня общеизвестна. Это обусловлено низкой теплопроводностью при кратковременном воздействии высоких температур. Масса не успевает нагреться до критической температуры, в том числе и присутствующая в нем арматура. Бетон, основанный на портландцементе, способен выдерживать длительное воздействие температуры до 200°С в период всего срока службы.

Для повышения огнеупорных свойств в качестве заполнителей применяются материалы, не изменяющие объем при нагревании. Использование специального набора микронаполнителей способствует снижению усадочных и температурных деформационных процессов цементного камня.

Бетоны, способные выдерживать температурные режимы до 1500°С, являются жаростойкими. Огнеупорным называют раствор, эксплуатируемый при температуре до 1700°С. Раствор, способный выдерживать более высокие температуры при длительной эксплуатации, называют высокоогнеупорным.

Такой используется для различных тепловых агрегатов, в качестве фундаментов промышленных печей и различных конструкций, подвергающихся длительному воздействию высоких температур.

Благодаря своим выдающимся свойствам и качествам является уникальным, высокотехнологичным материалом в гражданском и промышленном строительстве.

otvali.ru

Набор прочности бетона – процесс изнутри. Срок службы бетона

Характеристики бетона: марки, классы и особенности

Крепкие и предельно дешевые материалы из бетона применяют обычно во время строительных процессов. Главными составляющими изделия являются цемент, дополнительные добавки и вода. К дополнительным добавкам относятся песок, пемза, щебень, керамзит и многие другие. Порой, чтобы получить продукт лучшего качества, дополнительно добавляют особые компоненты. Важное отличие подобных материалов от других строительных изделий — их неоднородная структура. Характеристики в основном зависят от типа и количества компонентов, их качества и технологии изготовления.

Классом бетона называют числовой коэффициент любого его качества, принимаемый с обещанной обеспеченностью 0,95. Это значит, что из ста случаев несоответствие возможно лишь в пяти. Согласно принятым стандартам, класс бетона обозначают как букву В, а цифрой, что стоит после нее, показывают то давление, что изделие может выдержать после своего созревания (например В15 либо В25).

Маркой бетона принято называть границу крепости на сокращение. Ее обозначают буквой М, а за ней следует цифра (предел 50-1000). Марка бетона оказывает влияние примерно на 45% обеспеченности характеристик бетона. Но в тоже время во время изготовления бетона дозволяется получить изделие разного класса. На это оказывает влияние большое количество факторов – качество компонентов, правильность дозирования, способ изготовления. Так, если изготавливать бетон с маркой М400 в бетономешалке ручного типа, то на выходе получится изделие В25. Однако, если применить бетонный узел, то тогда классификация изменится на В15, а уж на современном промышленном оборудовании и вовсе получим В35.

Перевод марки в класс

  • Марка бетона М100 соответствует В7,5. Используется во время предварительных операций по монтажу фундамента.
  • Марка бетона М150 соответствует В12,5. Чаще всего его используют для монтажа стяжек, полов, дорожек либо фундаментов небольшого размера.
  • Марка бетона М200 соответствует В15. Используется чаще иных из всего перечня бетонных марок. Применяется при установке полов, отмосток, фундаментов, бетонных лестниц, площадок и другого.
  • Марка бетона М250 соответствует В20. Ее применяют в основном при создании разного типа фундаментов, отмосток, заборов, стен, площадок, лестниц.
  • Марка бетона М350 соответствует В25. Используют обычно для создания плит, колон, балок, бассейнов, монолитных фундаментов.
  • Марка бетона М400 соответствует В30. Используют в сложных ответственных строительствах, во время сооружения мостов, банков либо зданий с особыми требованиями к прочности.
Вернуться к оглавлению

Осадка конуса

Осадкой конуса принято называть данные, которые также называются эксплуатационными характеристиками бетонов. Это так называемая пластичность в бетоне, вымеряется она в сантиметрах. Если объяснить еще проще, то чем выше показатель осадки конуса, тем сильнее подвижно данное изделие.

Это значение указывают в технической документации к бетону, обозначают буквой П, после которой пишут цифру в диапазоне 1-5. Но не стоит пренебрегать знаниями об осадке конуса ячеистых изделий. Если предвидятся операции по монолитному строительству, то используют материал с данными П2 либо П3. Если заливается сооружение с плохой доступностью для заливки материалом, то рекомендуют применять изделие П4 и виды с более высокими показателями. Иначе такой раствор еще называют литым бетоном. Если необходимо выполнить укладку в опалубке без применения специальной вибраторной техники, то подобный выбор будет идеальным. Также такая смесь хорошо себя ведет в работе с бетононасосом.

Вернуться к оглавлению

Водонепроницаемость

Водонепроницаемость, это когда бетоны могут сопротивляться влиянию влаги и не крошиться, то есть, не напитываться влагой принудительно. Марки бетонных ячеистых изделий обозначаются буквой W, после которой ставят цифру 2, 4, 6, 8 и 12. Бетонами с высоким уровнем водонепроницаемости пользуются чаще, ведь они обладают такими достоинствами:

  • Пригодны для сооружения зданий в местах, где грунтовые воды расположены близко к поверхности земли.
  • Это вид бетона не страшится резких перепадов температур. Особенно это важно для построенных конструкций, которые не защищены от подобного влияния.

Уровень данного эксплуатационного свойства зависит от типа применяемого материала, а также от наличия внутри смеси различных дополнительных компонентов, обстановки, в которой происходило застывание изделия. Также на качество водонепроницаемости оказывает влияние внутренняя структура материала.

Вернуться к оглавлению

Морозостойкость

Прочностные характеристики бетона включают в себя уровень морозостойкости готового материала. Данный показатель демонстрирует число периодов размораживания и замораживания, которое не разрушает изделие и не оказывает влияния на его крепость. Если бетон достаточно хорошего качества, то при нормальных обстоятельствах он прослужит не один десяток лет. В случае, ког

sevparitet.ru

Эксплуатационные свойства бетона - ZZBO

Возможность варьировать состав компонентов бетона при его изготовлении позволяет подбирать материалы с необходимыми техническими характеристиками, которые влияют на длительность эксплуатации бетонных строительных конструкций. Стандартами определены основные параметры качества бетона, характеризующие его эксплуатационные свойства. В зависимости от назначения конструкции, уже на стадии проектирования осуществляется обоснованный выбор материалов, в том числе и бетонов. Благодаря имеющейся системе классификации бетонов, обеспечивается правильный технологический регламент изготовления бетона и контроля его качества, что в конечном итоге однозначно повышает надежность строительной конструкции.

Согласно СНиП 2.03.01-84*(Бетонные и железобетонные конструкции) наряду с требованиями к бетонным изделиям и ЖБИ в целом (например, обеспечение трещиностойкости), устанавливаются и требования к самому бетону как применяемому конструкционному материалу. Из всего многообразия физико-механических характеристик бетона стандарты выделяют лишь несколько показателей качества. К ним относятся прочность на сжатие, водостойкость (водонепроницаемость) и морозостойкость бетона, а также удобоукладываемость бетонной смеси.

Прочность на сжатие – первоочередной эксплуатационный показатель бетона. Его нормируют согласно величине давления, которое выдерживает данный бетон. По одной системе нормирования, буквой «В» обозначают класс бетона, а цифрой указывают в МПа величину выдерживаемого давления, например, В50. Принята и другая система нормирования прочности бетона, в которой определяется марка бетона. Ее обозначают буквой «М», и цифрой, указывающей в кгс/кВ.см предел прочности на сжатие. Между марками и классами бетонов есть четкое соответствие, которое сведено в специальную таблицу.

Морозостойкость бетона определяют, как способность бетона выдержать определенное количество циклов замерзания и последующего оттаивания. Обозначается «F» с указанием количества циклов. Имеет особое значение для строительства объектов в условиях низких температур.

Водонепроницаемость бетона оценивается величиной давления воды, которое способен выдержать образец цилиндрической формы из бетона данной марки. Обозначается «W» и цифрой, указывающей на величину давления. Основное значение этот параметр имеет для бетонов, применяемых в гидротехнических сооружениях.

Соблюдение параметров удобоукладываемости бетонной смеси особо важно при бетонировании с технологическим использованием бетононасосов. ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия» подразделяет смеси на подвижные, жесткие и сверхжесткие.

Наряду с показанными выше основными характеристиками, существуют и другие специфические показатели качества бетонов. Это, в первую очередь, изгибная прочность, прочность на осевое растяжение, средняя плотность. В случае предполагаемой эксплуатации при высоких температурах выбирается жаростойкий бетон. Он обозначается BR и подразделяется на классы U3-U18.

zzbo.ru

Бетон и его свойства

 

Прочность на сжатие

Самый главный показатель, по которому принято характеризовать бетон это прочность на сжатие, с помощью которого определяется класс бетона. В соответствии со СНиПом 2.03.01-84, классы бетона обозначаются буквой «B» и числом, которое показывает, какое бетон может выдержать давление – МПа. Для примера, обозначение В25 для бетона означает, что бетон соответствующего класса в 95% случаев сможет выдержать давление 25МПа в соответствии со СНиПом 2.03.01-84. Однако чтобы рассчитать показатель прочности нужно учесть и коэффициенты.

Так, для класса бетона В25, прочность на сжатие, являющейся нормативной и которая применяется в расчетах — 18,5МПа. Возраст бетона, который отвечает его классу осевого растяжения и прочности на сжатие, назначается во время проектирования, учитывая реальные сроки загрузки конструкций проектными нагрузками, метода возведения, условий в которых твердеет бетон. Наряду с классом прочность бетона задается маркой – обозначаемой «М» и числами от 50 до 1000, обозначающих предел прочности на сжатие в kgf/cm². По ГОСТу 26633-91 устанавливаются следующее соответствия между марками бетона и его классами:

Класс прочности бетона Соответствующая марка прочности бетона Класс прочности бетона Соответствующая марка прочности бетона
B3,5 М50 B30 M400
B5 M75 B35 M450
B7,5 M100 B40 M550
B10 M150 B45 M600
B12,5 M150 B50 M700
B15 M200 B55 M750
B20 M250 B60 M800
B22,5 M300 B65 M900
B25 M350 B70 M900
B27,5 M350 B75 M1000
B80 M2000

Чтобы проверить прочность незатвердевшей смеси используют камеры нормального твердения. Чтобы проверить прочность готовой конструкции применяют Молоток Кашкарова, Молоток,  Молоток Физделя Шмидта.

Удобоукладываемость бетона

В соответствии с удобоукладываемостью, по ГОСТу 7473-94 различают бетоны:

  • сверхжесткий бетон – жесткость более 50 сек.;
  • жесткий бетон – жесткость от 5сек. до 50 сек.;
  • подвижный бетон – жесткость меньше 4 сек., подразделяется по осадке конуса.

В ГОСТе 7473-94 по удобоукладываемости бетонных смесей установлены обозначения:

Марки удобоукладываемости Нормы жесткости, сек. Осадка конуса, см

Сверхжесткая смесь

СЖ 3 больше 100 -
СЖ 2 51-100 -
СЖ 1 меньше 50 -

Жесткая смесь

Ж 4 31-60 -
Ж 3 21-30 -
Ж 2 11-20 -
Ж 1 5-10 -

Подвижная смесь

П 1 4 и ниже 1-4
П 2 - 5-9
П 3 - 10-15
П 4 - 16-20
П 5 - 21 и больше

Удобоукладываемость бетона имеет решающую роль при укладке бетона бетононасосом. Чтобы прокачать бетон насосом используют смесь имеющая показатель не ниже П 4.

Еще несколько важных показателей бетона:

  • прочность бетона на изгиб;
  • морозостойкость бетона — обозначается «F» и числами от 50 до 1000, которое означает количество циклов замерзание-оттаивание, которые должен выдержать бетон;
  • водонепроницаемость бетона — обозначается «W» и числами от 2 до 20, которое означает давление воды, выдерживаемое образцом-цилиндром этой марки;
  • удобоукладываемость бетона (осадка конуса и подвижность) — обозначается «П». При испытаниях бетона на водонепроницаемость и морозостойкость используется специальная испытательная климатическая камера.

Обозначения бетонных смесей

В соответствии с ГОСТом 7473-94 в маркировку бетонной смеси включается: степень готовности смеси, класс прочности, марка удобоукладываемости, морозостойкость, водонепроницаемость, средняя плотность, обозначение стандарта. То есть, готовую к употреблению бетонную смесь тяжелого бетона с классом прочности на сжатие В25, имеющую марку удобоукладываемости П 3, морозостойкостью F200 и водонепроницаемостью W6 нужно обозначать: БСГ В25 П3 F200 W6 ГОСТ 7473-94.

www.madagascar58.ru

Свойства бетона - плотность, водонепроницаемость, морозостойкость

 

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.

udarnik.spb.ru

Свойства бетонов, влияющие на их эксплуатационные характеристики

Свойства бетонов, влияющие на их эксплуатационные характеристики

Свойства бетонов, влияющие на их эксплуатационные характеристики.

Среди основных свойств бетонов, влияющих на длительность срока их эксплуатации без изменения структуры, можно выделить два основных.

Прочность бетона на сжатие . проектная (марочная.

Стойкость . к замораживанию/оттаиванию, к воздействию высоких температур, к воздействию влаги.

Различие видов бетонов и их свойств позволяет подобрать материал с необходимыми механическими параметрами и стойкостью к физико-химическим воздействиям. Классификация на марки и классы бетона дает представление обо всех необходимых характеристиках, таких прочность, степень морозоустойчивости, водонепроницаемости, жаро- и термостойкости.

Марочная прочность бетона и классы прочности.

Прочность бетона это показатель предела сопротивляемости материала к внешнему механическому воздействию на сжатие (измеряется в кгс/см ). То есть, можно сказать, что этот параметр дает представление о механических свойствах бетона, его устойчивости к нагрузкам. Именно эта характеристика и положена в основу классификации бетона. Бетон марки М15 обладает наименьшей прочностью, а М800, соответственно, наибольшей.

Такая маркировка позволяет максимально точно учесть прочностные свойства бетона, и подобрать его в соответствии с предполагаемыми нагрузками.

Так, для предварительно-напряженных конструкций необходим раствор с маркировкой не ниже М300, а для обычных железобетонных панелей или блоков, не испытывающих большой нагрузки М200-М250. Марки М100-М150 используются при заливке монолитных фундаментов. Бетонный раствор М15 М50 применяется при изготовлении ограждающих и теплоизоляционных конструкций.

Существует и другая классификация по классам прочности на сжатие бетона: от В1 до В22. Эти две системы классификации учитывают один параметр прочность на сжатие. Отличие класса от марки бетона в том, что для марок (М) берется усредненное значение по прочности на сжатие, а для классов (В) гарантированное. Средняя прочность бетона на сжатие это средний показатель прочности проверяемых образцов, а гарантированное означает, что бетон имеет прочность не менее заявленной. При разработке проектной документации в спецификации указывается класс (В), хотя, в силу привычки, более распространенной является классификация по маркам. Ниже приведено примерное соотношение класса и марки бетона.

Таблица марок и классов бетона и их соотношения.

Набор прочности и критическая прочность бетона.

Критическая прочность параметр крайне важный при заливке бетонного раствора в условиях низких температур. Дело в том, что проектная прочность бетона появляется только на 28 день вызревания, при условии соблюдения технологии твердения, а соответственно и температурного режима (не ниже + 30 С). При более низкой температуре срок твердения бетона увеличивается, а при отрицательной прекращается.

При температуре ниже 0 С останавливается набор прочности бетона, в силу прекращения гидратации связывания молекул воды и клинкерных составляющих цемента, образующих цементный камень. Если температура опускается ниже 3 С начинаются фазовые превращения воды, что приводит к разрушениям структуры невызревшего бетона и потери прочности. Как показали проведенные опыты, образцы, набравшие критическую прочность, то есть вызревшие до определенного состояния, после замерзания и оттаивания не подвергаются разрушению и в дальнейшем продолжают набирать прочность, а образцы, замороженные на раннем сроке твердения, характеризуются потерей прочности до 50.

Для растворов разных марок необходимо и различное время для вызревания до критической прочности бетона. На этой странице можно посмотреть таблицу, где указано, какую прочность от проектной должен набрать бетон до замораживания. Однако можно сказать, что недопустимо замораживание в первой фазе фазе схватывания (первые сутки) и в первые 5-7 дней твердения бетона при нормальном температурном режиме. За первую неделю бетон набирает до 60-70% марочной прочности, после чего замораживание бетона только приостановит процесс вызревания и после оттаивания он возобновится.

Таблица критической прочности для различных марок.

Повышение температуры ускоряет процесс созревания бетона, но необходимо помнить о том, что нагрев свыше 90 С недопустим. При температуре твердения бетона 75-85 С в атмосфере насыщенного пара твердение до 60-70% марочной прочности происходит в течение 12 часов. Прогрев до такой температуры без насыщения паром приводит к высыханию, что также останавливает вызревание (гидратацию). Необходимо помнить, что гидратация невозможна без молекул воды и уход за бетоном заключается, в том числе, и в постоянном увлажнении в процессе набора прочности. В графике твердения бетона можно посмотреть взаимосвязь температурного режима и сроков вызревания бетона (дано для бетона марки М400), но нужно учитывать, что если в раствор вводятся специальные добавки (модификаторы ускорители твердения), то время набора прочности бетона может быть значительно меньше.

График набора прочности бетона.

Стойкость бетона к внешним воздействиям.

Коррозия бетона.

Коррозия бетона (разрушение цементного камня) происходит вследствие многих факторов.

влияния окружающей среды.

механических воздействий.

проникновения воды.

изменения температур (замораживание/оттаивание, нагрев/резкое охлаждение.

Нарушение структуры цементного камня сопровождается понижением его сцепления с армирующими элементами, повышением водопроницаемости и, как результат, снижением прочности. Для повышения коррозийной стойкости бетона рекомендуются такие меры.

использование специальных кислотостойких, глиноземистых или пуццолановых цементов.

введение в смеси гидрофобизирующих, жаростойких или морозостойких добавок.

увеличение плотности бетона. Большое влияние на стойкость бетона, кроме состава смеси и соотношения компонентов, оказывает технология приготовления и доставки, укладки и последующего ухода. Виброперемешивание смеси увеличивают активность цемента и позволяют получить тесто с макрооднородной структурой, а транспортировка в миксерах избежать его расслоения при доставке на объект. Эффект от виброуплотнения при укладке теста объясняется вытеснением пузырьков воздуха: в неуплотненной смеси он может достигать 45%. Удаление воздуха обеспечивает защиту бетона от коррозии, увеличение прочности, морозо-, жаростойкости, а также снижает водопроницаемость бетона.

Морозостойкость бетона.

Воздействие на бетон поочередного замораживания/оттаивания приводит к его растрескиванию. Объясняется это тем, что в замороженном состоянии влага, находящаяся в порах материала, превращается в лед, а значит, увеличивается в объеме (до 10%). Это приводит к повышенному внутреннему напряжению бетона, а в результате и к его растрескиванию и разрушению.

Морозостойкость бетона тем ниже, чем больше доступ к проникновению влаги: объем пор, в которых может накапливаться вода (макропористость) и уровень капиллярной пористости.

Повышение морозостойкости бетона происходит за счет уменьшения показателей макро и микропористости, а также введением гидрофобных воздухововлекающих добавок. С их помощью в бетоне образуются резервные поры, не заполняемые водой в обычных условиях. При замерзании воды, уже попавшей внутрь бетона, часть ее перемещается в эти поры, тем самым снимая внутреннее давление. Использование глиноземистых цементов также увеличивает морозостойкость материала.

Так как при возведении объектов предъявляются различные требования к свойствам бетона по морозоустойчивости, производится бетон с классом устойчивости к циклам замораживания/оттаивания от F25 до F1000. Для гидротехнических сооружений необходима марка бетона по морозостойкости от F200, а для возводимых в зонах с суровым климатом от F800 (спецификация производится, исходя из среднесуточной температуры для данного региона.

Водонепроницаемость бетона.

Разрушение бетона под воздействием жидких сред происходит не только при отрицательных температурах. Влага имеет свойство вымывать легкорастворимые компоненты из любого вещества, а один из компонентов, при затворении бетонного теста, гашеная известь (гидрат окиси кальция) водорастворимое вещество. Его вымывание приводит к нарушению структуры и разрушению бетонных блоков и фундаментов. Кроме того, находящиеся в воде кислотные компоненты также оказывают неблагоприятное влияние на состояние материала. На сегодняшний день существуют различные способы защиты бетона от разрушения вследствие воздействия влаги.

Избежать негативного влияния воды можно использованием пуццоланового или сульфатостойкого портландцемента, введением в раствор гидрофобных добавок в бетон для водонепроницаемости, а также применением специальных пленкообразующих покрытий, препятствующих проникновению влаги и уплотняющих добавок. По параметру водонепроницаемости бетон подразделяется на классы (марки). Существуют марки бетона по водонепроницаемости (характеризуется односторонним гидростатическим давлением, измеряется в кгс/см ) от W2 до W20.

Устойчивость к воздействию высоких температур.

Если возводимые бетонные сооружения или отдельные изделия будут эксплуатироваться при постоянных высоких температурах, то необходимо выбирать жаростойкий бетон соответствующего класса, так как обычный под воздействием жара теряет прочность и дает усадку вследствие потери цеолитной, абсорбционной и кристаллизационной воды. Это приводит к растрескиванию, частичному, а затем и полному разрушению бетона. Жаростойкий бетон обозначается BR и подразделяется в соответствии с предельно допустимой температурой применения на классы от И3 до И18 (или U3-U18.

Для класса И3 предельно допустимая температура составляет +300 С, а для И18 +1800 С.

Кроме того существует подразделение на марки по термостойкости.

для водных теплосмен Т(1)5, Т(1)10, Т(1)15, Т(1)20, Т(1)30, Т(1)40.

для воздушных теплосмен Т(2)10, Т(2)15, Т(2)20, Т(2)25.

Последний параметр обозначает способность выдерживать смены температур без деформаций и снижения прочности.

2012-2017 В производство Журнал производственных бизнес идей Вся информация на сайте защищена законом об авторском праве, любое копирование материалов разрешается только с индексируемой ссылкой на источник.

otvali.ru