Марки бетона и их характеристики: таблица. Пластичность бетона это


Марки бетона и их характеристики: таблица. Марка бетона по прочности

Куда ни глянь, везде конструкции из бетона. Это вездесущий материал, незаменимая составляющая фундаментов, перекрытий, мостов, тротуаров и других важных элементов. Строительство обязано бетону, ведь без него возведение многоэтажных домов было бы трудоемкой и чересчур дорогой задачей. Кроме того, бетон используют и для более мелких задач. А все благодаря наличию разных классов и марок бетона, которые позволяют использовать этот материал строго по назначению.

Какие есть разновидности бетона?

В основном бетон различают по весу:

  • очень легкий;
  • нормальный вес;
  • тяжеловесный;
  • супертяжелый.

Какие есть разновидности бетона

Вес сформированного бетона зависит от наполнителей, которые его составляют. Суперлегкие марки наполняют обожженной глиной или сланцем, либо опилками. Эти материалы имеют пористую текстуру, потому сильно облегчают бетон. В обычных случаях используют песчано-щебневый наполнитель, вес которого считается нормальным. Для более тяжелых марок используют спецнаполнитель - стружку металла, образованную в результате его резки.

Что такое марка бетона и как ее определяют?

Марку штампуют прямо на упаковке бетона. Если у вас стройматериал без упаковки и техпаспорта, то придется определять марку посредством спецоборудования в лаборатории. Для этого образец бетона в виде куба с 15-сантиметровыми сторонами кладут в пресс. Затем на него начинает действовать давление, заранее известное лаборантам. Таким образом они могут узнать порог сжимаемости материала, и определяют марку.

Что такое марка бетона

Обозначается марка бетона одной буквой и тремя цифрами. Буква всегда одна и та же - М, а цифры меняются в зависимости от устойчивости материала к нагрузкам. Если куб выдерживает давление в 300 килограмм-сил на квадратный сантиметр, партию бетона помечают как М300. При этом речь идет о максимальных нагрузках. Если тот же куб выдержит давление в 350 кгс/см2, то ему припишут марку М350, а не М300.

Чем класс бетона отличается от марки?

В большинстве случаев это аналогичные понятия, но не всегда. Ведь одна и та же марка бетона может в конечном итоге иметь разные прочностные свойства. Невозможно найти идентичные наполнители и сушить бетонные плиты всегда в одинаковых условиях. Именно из-за этого получаются одинаковые по маркам, но разные по классам бетонные конструкции. Многие не берут это в учет, делая тем самым роковую ошибку в расчетах!

Ученые-аналитики за много лет практики сумели определить поправочный коэффициент и найти формулу для нахождения класса бетона. Чтобы подсчитать его, нужно рассчитанную среднюю прочность марки бетона (обозначается буквой R) умножить на поправочное число 0,0980655, а также на разность, полученную из примера: (1 – 1,64*V), где V - это коэффициент вариации.

Если изготовить бетон в идеальных условиях из чистого наполнителя и при нормальных температурах, то класс материала от марки почти ничем не будет отличаться, разве что величиной измерения. Если марку определяют при помощи величины кгс/см2, то класс - при помощи Паскалей. Поправочный коэффициент высчитали как раз для того, чтобы переводить марки материала в классы.

Проблема в том, что марка не всегда соответствует классу. А все из-за использования усредненного параметра прочности марок в формуле расчета класса. Ведь бетон не всегда имеет среднее значение - фактические показатели нередко выше или ниже установленных. Потому у одного и того же бетона может быть указан класс, который соответствует более лучшему или худшему материалу. Например, если М300 не выдержит давления в 22,5 МПа, то такому образцу дадут не класс В22,5 (которому он соответствует по стандартам), а более низкий.

Опытные покупатели всегда обращают внимание именно на показатель класса бетона. А стоимость партии определяется объемом приобретенного материала, измеряемом в кубических метрах. Учтите, что одинаковый объем бетона разных марок будет стоить по-разному. К примеру, М100 примерно в 1,5-2 раза дешевле, чем М300.

Таблица соответствия марки и класса

Опытные строители знают ее наизусть, так как постоянно сталкиваются с потребностью закупки этого материала. А вот новичкам таблица перед глазами не помешает, чтобы знать какому классу отвечает каждая марка, какая ее средняя прочность и где можно использовать бетон с приведенными маркировками.

Бетон М100

Одной строки недостаточно, чтобы указать все сферы применения определенных марок стройматериала. В таблице указаны только основные виды работ, где используется конкретный маркированный бетон. Теперь разберем особенность каждой марки, и более развернуто опишем ее применение в строительстве. Начнем с М100. Это самый непрочный стройматериал, который не способен удерживать большие нагрузки.

В строительстве не везде используют сверхпрочный материал. Чтобы оштукатурить стены, в нем нет необходимости, потому М100 подходит для подобных задач. Также его могут использовать в фундаменте, но только в качестве заполнителя под армированную сетку. К М100 прибегают в тех случаях, когда материал не планируют сильно нагружать на протяжении всего времени эксплуатации. Например: для основы под бордюр, тротуарные плиты, при условии размещения этих элементов в местах с низкой проходимостью (у загородного дома, особняка, но не в общественном месте).

Недалеко от М100 ушла и другая марка - М150. Ее также используют под бордюрами и тротуарами, но с большой проходимостью. При этом такой бетон по-прежнему не годится для больших нагрузок, потому в качестве основы фундамента его не применяют.

Бетон М200

Среди прочих разновидностей стройматериала данная маркировка считается настоящей "рок-звездой" - эта марка популярна и востребована. Однако, в фундаменте М200 редко используют, разве что для устойчивых, не наводненных и стабильных почв, если дом построен из современных легких материалов. В остальном его применяют для заливки всяческих архитектурных объектов: лестниц, балконов, крылец, площадок, дорожек и полов внутри помещений. Если решили использовать В15 в фундаменте, воспользуйтесь услугами геолога и определите глубину залегания подземных вод - влага сильно ухудшит качества бетона М200.

Бетон М300

Если при помощи М200 решают мелкие задачи, то М300 - идеальный вариант для крупномасштабных объектов. Именно эта марка считается оптимальной для заливки в фундамент: она не нагружает почву чрезмерным весом, при этом выдерживает нагрузки здания. Как и М200, бетон М300 используют для лестниц (если они находятся в зданиях общего назначения с большой проходимостью). Кроме того, М300 часто применяют для заборов, подпорных стенок и монолитных конструкций. Если речь идет о малоэтажном здании, то данную марку используют и для заливки основных стен. Потому М300 считается самым востребованным в строительстве загородных домов.

Бетон М350

Упрочненная разновидность бетона М300 гораздо чаще применяются для заливки монолитных стен, а также используется для более крепких фундаментов. Начиная с этой марки, бетон используют в различных железобетонных конструкциях: трубах, арках, балках, плитах и т. д. Несмотря на более высокую цену М350, его нередко покупают для стяжки пола.

Бетон М400

Такой суперпрочный материал применяют нечасто, а только для особых случаев. Например, если нужно сделать плотину, прочные стены для хранения денег в банке, мостовые колонны и их основания, фундамент для тяжеловесных, высоких зданий и т. п. Именно М400 заливают в аэродромах на взлетных полосах (обычный асфальт не выдерживает увесистые самолеты).

Какие еще существуют показатели измерения свойств бетона?

Прочность и устойчивость к постоянному давлению - это основные свойства бетона. Именно благодаря марке и классу определяют в каких случаях можно использовать материал. Но есть и другие параметры, необходимые для более точного учета свойств стройматериала. Без них бетон одной и той же марки в разных условиях вел бы себя неодинаково, что усложнило бы расчет возможностей этого материала. Потому строители дополнительно указывают сведения о влагоустойчивости, морозостойкости и пластичности бетона.

Что такое морозостойкость бетона?

Нельзя обращать внимание только на стандартную маркировку стройматериала, если он используется в условиях постоянного мороза и низких температур. Такой подход себя не оправдает. Со временем материал потеряет прочность, что обозначалась на упаковке, а значит станет непредсказуемым. Именно поэтому ввели понятие морозостойкости бетона. Изначально его указывали при помощи русских букв Мрз, а теперь используют английскую F. Цифры, которые размещены возле F, и будут соответствовать морозостойкости бетона.

Не думайте, что F50 означает устойчивость материала к 50-градусному морозу - это не так. Цифра возле F говорит о количестве циклов резкого изменения температуры, которые выдержит бетон. То есть материал F50 продержится 50 зим, не утратив при этом прочностные характеристики. А вот 51-я зима уже может быть с последствиями. Именно поэтому создали бетоны, которые способны выдерживать до 1000 изменений температурных циклов.

Что такое морозостойкость бетонаОпределяют морозостойкость в лабораторных условиях. Сначала находят прочность бетона, а затем пробу замораживают и размораживают определенное количество раз. После каждого цикла разморозки заново измеряют прочность. Порог морозостойкости наступает тогда, когда прочность материала начинает изменяться.

Особое значение морозостойкий бетон играет при возведении стратегически важных объектов, таких как мосты, плотины, аэродромы и т. д. В таким местах, не взирая на малую изменчивость климата, все равно используют наиболее морозостойкий материал. А в обычных условиях бетон, устойчивый к морозу, применяют только для строительства наружных объектов.

Марка бетона по влагостойкости

Повышенная влажность может так же навредить, как и изменчивый климат. Потому для объектов, постоянно находящихся в чрезмерно влажных условиях, используют специальные разновидности бетона, отличающиеся лучшей водонепроницаемостью. Такой бетон не пропускает жидкость, даже если она пытается просочится под давлением. Величина этого давления и определяет марку влагостойкости материала. Обозначают ее при помощи буквы W (ранее В) и цифры. В большинстве случаев используют марки влагостойкости от W2 до W12.

Таким образом, влагостойкость сигнализирует о двух параметрах бетона:

1. Его устойчивость к определенному давлению воды, при котором жидкость не просачивается в структуру материала.2. Количество воды, которая способна проникнуть внутрь бетона при установленном давлении за отмеренный промежуток времени. Эта величину называют коэффициентом фильтрации.

Марка бетона по влагостойкостиКогда необходимо обеспечить повышенную защиту от влаги, применяют гидротехническую разновидность бетона. Он стоит намного дороже, но его делает более качественнее. Особое внимание при этом уделяют наполнителю, его чистоте и свойствам. В конечном счете получают бетон с зерном не более 5 мм, практически полностью устойчивый к действию воды под напором.

Марки бетона по пластичности

Данный параметр редко берут в расчет. Он нужен преимущественно для обеспечения нормальных условий заливки стройматериала. Иногда бетон невозможно доставить другим способом, кроме как через трубу. В таком случае важно, чтобы он был текучим и легко передвигался под действием силы тяжести.

Для обеспечения пластичности и, соответственно, текучести многие прибегают к добавлению воды. Но это неэффективный способ, поскольку его результатом может быть потеря изначальной прочности. Потому современные производители используют вместо добавки дополнительных порций воды пластфиксаторы - материалы, которые способствую улучшению пластичности.

Основные разновидности марок материала по пластичности:

  • ПК1;
  • ПК2;
  • ПК3;
  • ПК4.

Первая марка значительно дольше будет вытекать из конуса, чем ПК4. Определяют пластичность также лабораторными исследованиями.

Вывод: обязательно смотрите на класс прочности материала (он важнее, чем марка). Определите условия, в которых будет использован бетон и по надобности купите морозостойкую, влагоустойчивую или пластичную разновидность бетона.

xn--80abmyjf1acj.xn--p1ai

Технология бетона, стр. №26

Технологические переделы

Изучение бетона начинают с рассмотрения свойств бетонной смеси, а изучение бетонной смеси — с технологии изготовления конструкций, условий производства, материалов и средств производства. Например, применение вибраторов связано с разжижением бетонной смеси при вибрировании. Поэтому при выборе пластичности-жесткости смеси надо учитывать, что при таком разжижении могут создаться условия для ее расслоения.

Расслоение бетонной смеси может происходить и по другим причинам, что надо учитывать при проектировании организации бетонных работ. Приготовление связано не только с краткими по времени процессами смешивания материалов, транспортирования смеси к месту уплотнения и придания заданной конструктивной формы. Эти этапы, или переделы, занимают относительно небольшое время в производстве бетонных работ, но нарушение их может иметь серьезные, а в ряде случаев катастрофические последствия.

Недопустимо нарушать и последний передел — уход за твердеющим бетоном (раствором). В этом случае любой по составу бетон, сформованный из высококачественной смеси, приобретает непроектные свойства, становится неопределенным по техническим параметрам. Виды смесей. Ранее смеси делили по способу уплотнения на трамбуемые (жесткие, типа влажной земли), пластичные и литые. Трамбуемые смеси уплотняли трамбованием, пластичные — штыкованием металлическими стержнями; литые — разливом из специальных устройств — бетонолитых башен. После того как ввели уплотнение бетонных (растворных) смесей с помощью вибрирования, отпало понятие трамбуемой смеси и подавляющее количество бетона стали готовить из жестких и пластичных смесей и относительно немного — из литых. Как для литых, так и для части пластичных смесей, близких по пластичности, вибрирование применять нельзя из-за опасности их расслоения.

Сказанное является результатом недооценки важности разделения процесса проектирования бетона на стадии — проектирование смеси с учетом требований их приготовления на всех технологических переделах и проектирование бетона, т. е. получение технического камня с заданными свойствами. Только тщательно перемешав рыхлые материалы и воду, удается уплотнять смесь в монолит, что обеспечивает проектные свойства смеси и способность формоваться при минимальной затрате сил и средств. Такое состояние называют пластичным. Смесь (жесткая, пластичная, литая) должна обладать указанным свойством, если в ней будет такое количество воды, которое пластифицирует—придает ей пластичность, или при меньшем количестве воды, но с вибрированием, т. е. созданием тиксотропного разжижения цементного теста. По этой причине понятия пластичности и жесткости (смесь непластична в естественном состоянии при выходе из бетоносмесителя, когда ее не подвергали вибрированию) можно объединить в одно — пластичность-жесткость смеси. Объединенное понятие для определения состояния бетонной смеси, измеряемое по осадке конуса (в см) или по осадке конуса при его переформировании после вибрирования путем замера времени (в с), затраченного на этот процесс, не позволяет оценивать качество смеси, ее пригодность для производства работ после всех технологических переделов.

Действительно, технические переделы в разной степени влияют на стабильность состояния смеси в процессе бетонирования. Следовательно, требуется оценивать ее состояние после каждого технологического передела, а именно: после перемешивания, выгрузки из смесителя и доставки к месту укладки качество смеси характеризуется подвижностью; после распределения в опалубке — удобоукладываемостью и после уплотнения — формуемостью. Если смесь отвечает этим понятиям, подбор смеси произведен качественно и бетон в конструкции будет отвечать проектным предпосылкам.

Если смесь расслаивается на любом из переделов, требуется вновь ее проектировать. К сожалению, в нормативных материалах этот вопрос не рассматривается. В лаборатории проверяют осадку конуса или время переформирования без анализа качества смеси (т. е. сохранения однородности и пластичности-жесткости) после каждого технологического передела. Смесь одной и той же пластичности-жесткости может оказаться расслоенной в момент выхода из бетоносмесителя, при транспортировании или уплотнении.

Из расслаивающейся смеси нельзя получить бетон высокого качества, что легко установить путем определения отдельных свойств бетонной смеси или испытания контрольных образцов, изготовленных из смеси, взятой из разных мест приготовленной для укладки порции.

Понятия подвижность, удобоукладываемость и формуемость связаны между собой, и ни одно из них не должно отличаться от заданных проектом, т. е. на каждом технологическом переделе нужно сохранять заданное числовое значение пластичности-жесткости в однородной бетонной смеси. Потеря однородности, в первую очередь, связана с наличием в бетонной смеси крупного заполнителя с зернами различной формы и размеров, с особенностями цементного теста разной консистенции — степени мягкости, густоты, связности и адгезии к поверхности заполнителей (мелкого — песка и крупного — гравия или щебня).

Однако при выборе средств, повышающих связность компонентов бетонной смеси, всегда надо иметь в виду конечную цель — получение не только однородного бетона, но обеспечение необходимой по свойствам структуры цементного камня. Например, можно повышать связность бетонной смеси, вводя в цемент гидравлические, удерживающие воду добавки, бентонитовую глину или используя другие приемы изменения состава цемента. Указанные приемы необходимы там, где бетон будет работать в условиях постоянного смачивания при положительных температурах воздуха, и недопустимы в условиях многократного насыщения водой, замораживания и истирания. Следовательно, выбирая приемы, обеспечивающие связность бетонной смеси, нельзя допускать снижения запроектированных технических свойств бетона.

Определение состояния смеси сводится в лабораторных условиях к измерению осадки конуса или времени переформирования смеси.

Факторы, влияющие на состояние смесей. Между вяжущим и водой в присутствии воздуха сразу вслед за смешиванием начинается процесс физико-химического взаимодействия, поэтому свойства бетонной (растворной) смеси систематически изменяются. Это хорошо видно по определению начала и конца схватывания и, в частности, по изменению показателя пластической прочности цементного теста. Физико-химический процесс — основа изменения состояния смесей — связан со смачиванием поверхности зерен цемента, с процессом гидролиза и гидратации и, как следствие этого, систематическим увеличением дисперсности цемента. Сказанное хорошо иллюстрируется примером торможения гидратации цемента большими дозами с. д. б., когда загустевание цементного теста значительно замедляется.

В наших опытах показано, что при затворении мономинеральных синтетических цементов (силикатов кальция С3S и C2S) с добавками с. с. б., введенными в тесто в больших количествах, резко тормозится процесс загустевания теста.

Следует заметить, что твердение полиминерального цемента всегда протекает медленно, так как условия твердения каждого минерала этой физико-химической системы (полиминерального и полидисперсного цемента, зерна которого в разной степени агрегированы) резко различны, что не позволяет по каждому из минералов их оптимизировать. В нашем случае большие количества с. д. б. блокируют поверхность зерен от действия жидкой фазы — воды. В этих опытах изменяются не только сроки загустевания (постепенной потери пластичности), но и сроки упрочнения образцов, которые значительно отдаляются. При этом крупные зерна цемента в микробетоне Юнга при отсутствии необходимой влажности внешней среды для их участия в процессах твердения останутся в виде балласта — неиспользованного вяжущего.

В полиминеральных цементах при введении ПАВ.типа с. с. б. (с. д. б.) для сроков раетормаживания имеет значение не только наличие минерала С3А, но и вид его связи с силикатами. В этих опытах минерал С3А не связан с силикатами физико-химической связью, а входит в смесь как порошкообразная добавка, что и не обеспечивает возможность эффективного растормаживания блокировки поверхности зерен коллоидными пленками с. с. б.

Процесс твердения полиминеральных безгипсовых цементов тормозится дольше, однако доза пластификатора значительно выше. Увеличение дозировки с. с. б. (с. д. б.) позволяет изменить пластифицирующий эффект только до дозировок в 0,5%. При дальнейшем возрастании дозы пластификатора увеличивается только эффект торможения процесса твердения. Следовательно, проектирование бетонных (растворных) смесей заданной пластичности-жесткости нельзя осуществлять без предварительного всестороннего исследования свойств компонентов (цемента, песка, гравия, щебня). Необходимо помнить, что пластичность-жесткость бетонной (растворной) смеси меняется с изменением температуры воздуха. Это непосредственно связано со скоростью гидролиза и гидратации цемента (ускорением процесса при повышении и замедлением при снижении температуры воздуха) и в значительно меньшей — со степенью испарения воды из смеси. Например, при температуре воздуха 35° С и невысокой относительной влажности смеси показатель пластичности ее уменьшается на 30% в пределах времени до 40 мин.

Страницы:

www.betontrans.ru

Добавки в бетон для пластичности

Одно из требований, обеспечивающих надёжное получение водонепроницаемого бетона, это минимизация дозировки воды на этапе приготовления бетонной смеси. Естественно, чем меньше воды, тем меньше пластичность бетонной смеси. А как быть, если  используемое на бетонорастворном узле оборудование позволяет отпускать бетонную смесь только с повышенной пластичностью (с удобоукладываемостью не ниже марки П3)?

Такая пластичность бетонной смеси нужна (достаточна) А с такой пластичностью бетонную смесь могут отпускать

Выход есть!

Бетоноправ люкс марки 1 «Жидкий упрочнитель» позволяет изготавливать повышено пластичные бетонные смеси для гидротехнических бетонов. Ведь Бетоноправ люкс марки 1 разработан с учётом совместимости с гидроизолирующими добавками серии "Дегидрол", что обеспечивает надёжное получение водонепроницаемого бетона даже из товарных бетонных смесей, отпускаемых только с повышенной пластичностью.

Бетоноправ люкс марки 1 очень экономичен. Достаточно ввести 0,5-1,5 л добавки на 1 м3 бетонной смеси для гидротехнического бетона. Бетоноправ люкс марки 1 вводят в бетонную смесь непосредственно на бетонорастворном узле.

Для изготовления гидротехнического бетона в полученную бетонную смесь затем вводят Дегидрол люкс марки 10-2 «Жидкий гидроизолирующий гиперконцентрат» в количестве 4 л на 1 м3 бетона. Как правило, Дегидрол люкс марки 10-2 вводят в миксер бетоновоз за 5 минут до разгрузки на строительной площадке.

В целом рост пластичности для указанных добавок - это дополнительный эффект, тем не менее, и он может быть использован на практике.

degidrol.ru

Свойства бетона — изучаем подробные характеристики материала

Узнать свойства бетона перед началом работы нужно обязательно, ведь из этого материала делаются самые ответственные конструкции дома, от которых зависит его долговечность и безопасность. Бетон имеет множество характеристик, каждая из которых очень важна в процессе его дальнейшей эксплуатации.

Характеристики бетона — что нужно о них знать ↑

Проверка бетона на прочность — видео

Одно из самых важных свойств любого бетона — это его прочность. Это показатель, определяющий марку бетона. На неё влияет сцепление частичек цемента с наполнителями (гравием, щебнем и т.д.).

Для определения этого показателя изготавливают контрольный кубик с 15- или 20-сантиметровыми гранями и тестируют на сжатие и другие нагрузки. Чем большее давление выдерживает «подопытный», тем более высокая марка ему присваивается. На сегодняшний момент марки бетона могут варьироваться от М 50 до М 800.

Можно определить прочность готовых бетонных конструкций — такие замеры осуществляются сотрудниками специализированных лабораторий.

Плотность — это соотношение массы состава к его объёму. Чем она выше, тем в более сложных условиях может эксплуатироваться то или иное сооружение. В зависимости от этого показателя бетоны разделяются на особо лёгкий, лёгкий (к примеру, пенобетон), тяжёлый и особо тяжёлый. Самое большое влияние на плотность имеют его наполнители, например барит в тяжёлом бетоне или вермикулит в лёгком.

Прочие свойства бетона ↑

На видео продемонстрирован монолдитный бетон

Ещё один показатель — теплопроводность — в большинстве случаев напрямую зависит от плотности бетона. Как правило, чем легче этот материал, тем ниже его теплопроводность. Кроме того, на этот показатель влияет и влажность бетона — чем большее количество воды в его составе, тем он выше. Обращать внимание на этот показатель (он должен быть невысоким) нужно обязательно, поскольку большая теплопроводность ведёт к неспособности материала сохранять тепло внутри помещения в зимнее время. Вследствие этого конструкции из тяжелого бетона нужно утеплять гораздо тщательнее, чем из лёгкого. Впрочем, у лёгкого материала, теплопроводность которого близка к идеальной, есть и недостаток — конструкции из него не столь прочны и надёжны.

Морозостойкость —  это количество циклов размораживания и замораживания для какой-либо конструкции без снижения прочности на сжатие не более чем на 5%. Этот показатель обозначается буквой «F» и цифрами от 50 до 500. Более высокая цифра обозначает большее количество циклов. Стоит заметить, что этот показатель никоим образом не влияет на способность материала застывать при температурах ниже нуля. Поэтому в зимнее время для ускорения застывания в состав вводят противоморозные добавки, а залитые бетоном конструкции — обогревают специальным способом.

Следующее свойство этого материала — водонепроницаемость. Чем выше уровень данного показателя, тем более стойким к влаге будет бетон, а значит, его можно заливать без дополнительной гидроизоляции в местах большого скопления воды (например, при строительстве бассейна). Однако при этом нужно соблюдать одно условие — заливка полов и стен должна быть монолитной. Узнать, каков показатель водонепроницаемости у определённого бетона можно по маркировке, которая обозначается цифрами от 2 до 20 и литерой «W».

Также стоит обратить внимание на огнестойкость, то есть способность оставаться в неизменном виде под влиянием открытого огня. Под воздействием высоких температур в материале начинают происходить необратимые изменения, приводящие к разрушению, а значит, этот показатель должен быть как можно более высоким. Предельная огнестойкость бетона составляет примерно от двух до пяти часов.

Что такое осадка конуса бетона? ↑

Немаловажное значение имеет и пластичность бетона, которая определяется с помощью специального конуса. Пластичность в данном случае — это способность материала заполнять весь объем без оставления пустот. Показатель этот очень важен, поскольку оставшиеся в конструкции пузыри воздуха негативно повлияют на её надёжность.

Для измерения пластичности используют усечённый металлический конус, размеры которого зависят от испытуемого бетона. Конус заполняют составом в несколько заходов, протыкая каждый слой металлическими штырями. После полного заполнения и удаления излишков конус медленно убирают. Чем выше показатель пластичности, тем качественнее в работе.

На сегодняшний день этот способ считается морально устаревшим. С усовершенствованием технологии изготовления бетона и появлением гораздо большего количества его разновидностей, для определения пластичности (вязкости) бетона стали использовать прибор под названием вискозиметр.

Усадка бетона ↑

Высыхание и твердение бетонной массы приводит к усадке, то есть к уменьшению объёма состава. В среднем этот показатель составляет примерно 4 мм на каждый метр конструкции. Увеличение его ведёт к тому, что на бетоне образовываются трещины, и монолитность конструкции снижается. Максимально интенсивно усадка бетона происходит в первые сутки после заливки, достигая ¾ от конечного значения. В целом же, чем ниже показатель усадки, тем прочнее получается конструкция, поэтому в бетон иногда вводят добавки, способствующие его снижению. При показателях влажности воздуха в 50-60% усадка прекращается примерно через полгода. Если же влажность стремится к 100%, то материал не даёт усадки, а наоборот, расширяется.

mastter.ru

Что такое пластичность бетона

Под пластичностью бетонной смеси принято понимать способность его к заполнению всех пустот, без оставления каких-либо полых участков. Это достаточно важно, ведь бетон с полостями не может быть по-настоящему прочным.

Проверяется уровень пластичности бетонной смеси следующим образом: берётся специальная форма в виде усечённого конуса, в неё накладывается бетонная смесь в 3 слоя. После этого туда же вставляется металлический штырь. В дальнейшем форма переворачивается. Со временем происходит усадка бетона и подсчитывается, насколько сантиметров произошла его осадка. Этот показатель и можно назвать пластичностью бетонной смеси.

5 . Ползучесть бетона— это процесс малой непрерывной пластической деформации, протекающей в бетоне в условиях длительного статического нагружения. Общий характер ползучести материалов, в том числе и бетонов, может быть представлен следующей кривой ползучести, построенной в координатах относительная деформация — время.

Склонность бетона к пластическим деформациям начинает проявляться вслед за мгновенным приложением нагрузки и до 50—60% ее от предела прочности ползучесть бетона возрастает прямо пропорционально времени. При более высоких нагрузках ползучесть начинает заметно прогрессировать и линейность пластической деформации бетона по времени нарушается. Из зависимости ползучесть — нагрузка (если выражать последнюю в % от предела прочности бетона) следует, что с увеличением прочности склонность бетона к ползучести уменьшается, имея в виду постоянную нагрузку. Если же учесть, что со временем бетон закономерно упрочняется, то также закономерно должна уменьшаться со временем и ползучесть его.а Участки кривой ползучести характеризуют скорость пластических деформаций, развивающихся в материале при нагрузках, превышающих предел упругости. Вначале пластические деформации появляются скачкообразно, резко (начало участка аб), но затем все медленнее и в точке б скорость ползучести оказывается прямо пропорциональна времени нагружения. Но в точке в скорость ползучести возрастает и, достигнув точки г, материал разрушается. Разрушение материалов от ползучести, имея в виду соответствие качества их техническим условиям, происходит далеко за пределами окончания службы материала. Однако, имея в виду строительные конструкции, ползучесть даже в период только начального ее проявления, еще весьма задолго до разрушения бетона от этого явления, может вызвать разрушение конструкции.

Причина этого заключается в том, что вследствие ползучести необратимо появляются и все более увеличиваются прогибы бетонных конструкций, происходит потеря устойчивости в результате перемещения и концентрации напряжений при этом на отдельных участках. Особенно опасна ползучесть бетона в предварительно напряженных железобетонных конструкциях. Даже самая незначительная пластическая деформация бетона под действием упругих сил растянутой арматуры приводит к снижению предварительного напряжения бетона и вызывает впоследствии разрушение конструкции. Однако ползучесть иногда и положительно проявляет себя, уменьшая растягивающие напряжения, возникающие в бетоне при усадке и температурных перепадах, способствует уменьшению напряжений в бетоне железобетонных конструкций за счет передачи части их на стальную арматуру.

Основной характеристикой ползучести является предел ползучести. Он определяется или по равномерной скорости ползучести, или по суммарной деформации за срок службы. Мера ползучести Ср) представляет собой относительную деформацию ползучести, вызываемую напряжением в бетоне равным 1 кГ/см2.

Величина деформаций еп и еус относятся к определенному времени t нагружения бетона. Причины ползучести бетона не нашли еще конкретного и всестороннего объяснения. Наиболее распространены две гипотезы ползучести:

ползучесть бетонаесть следствие наличия в цементном камне гелевой фазы, обладающей довольно высокими пластическим» свойствами, а также капиллярных явлений;

ползучесть бетонапроисходит в результате перераспределения адсорбционной и капиллярной воды, имеющего место под, действием нагрузки.

Из этих гипотез вытекают и факторы, которые должны влиять на ползучесть, а именно соотношение в цементном камне кристаллических и гелевых фаз, величина нагрузки относительно прочности бетона, водоцементное отношение как фактор капиллярной пористости бетона, влажность бетона. 5 . предельная деформативность бетона при сжатии и растяжении

Деформативность бетона под кратковременной нагрузкой при наличии его сцепления с арматурой характеризует распределение полного усилия в железобетонном элементе по мере роста нагрузки.

Степень вовлечения арматуры в совместную работу с бетоном различна на разных уровнях нагружения и ограничивается некоторым предельным значением деформаций бетона, которые могут быть достигнуты к моменту потери бетоном несущей способности или нарушения сцепления с арматурой,

Нормативные документы (СНиП; СН 365-67) рекомендуют учитывать предельную деформативность бетона при расчете элементов железобетонных конструкций на трещино-стойкость, а в некоторых случаях также на прочность. При этом предельная деформативность принимается в среднем равной: при сжатии е^с = 200-10~5, а при растяжении 8*р= 15-10-5.

Указанные величины следует рассматривать, однако, как сугубо ориентировочные. Опыты показывают, что фактические значения предельных деформаций бетона колеблются в довольно широких пределах в зависимости от состава бетонной смеси, качества составляющих, скорости загружения, а также от вида напряженного состояния (осевое или внецентренное сжатие, изгиб, растяжение и т. д.).

Проанализируем закономерности изменения предельной деформативности тяжелых бетонов в условиях осевого сжатия e#c при обычных лабораторных испытаниях кратковременной нагрузкой.

Выражение(У. 19), полученное Г.Н. Писанко и Е.Н. Щербаковым [69], свидетельствует о том, что предельные деформации бетона при осевом сжатии e#c линейно возрастают с увеличением Rnv. Это отмечалось также в ряде других работ [15, 23, 66, 148, 155]. Таким образом, не подтверждается точка зрения, будто высокопрочные бетоны обладают меньшей предельной деформативностью по сравнению с бетонами обычной прочности.

Наряду с этим необходимо учитывать, что в общем случае даже при одинаковом режиме нагружения зависимость носит, вероятно, неоднозначный характер, обусловленный влиянием технологических параметров, не связанных непосредственно с прочностью бетона. Систематические исследования, которые позволили бы проверить это положение, пока не проводились. Однако можно полагать, что аналогично упругим деформациям (см. предыдущие разделы) предельные деформации бетона должны зависеть, в частности, от содержания цементного теста в смеси, характеристик заполнителя, его сцепления с цементным камнем и т. д.

Предельная деформативность бетона при неоднородных напряженных состояниях сжатия (внецентренное сжатие, сжатие при изгибе) может существенно отличаться от величин, соответствующих осевому сжатию за счет влияния соседних менее напряженных участков сжатой зоны.

Аналогичным образом влияет также арматура сжатой зоны, вследствие чего предельные деформации армированных элементов выше, чем нормированного бетона, и зависят от степени армирования.

Деформации бетона при растяжении её значительно меньше по величине, чем при сжатии. Относительная предельная деформация растяжения составляет, согласно опытным данным (Юн-15) • 10~5.

Эксперименты показывают [66, 161], что на предельную растяжимость бетона в значительной мере оказывает влияние присутствие крупного заполнителя. По данным Капла-на [161], величина е#р заметно уменьшается по мере увеличения процентного содержания заполнителя (рис. 44). Из тех же данных следует, что деформации бетона, соответствующие моменту появления первых микротрещин в растянутой зоне балок и при раскалывании цилиндров, близки по величине к предельным деформациям осевого растяжения (рис. 45).

Вопрос № 45

studlib.info