Свойства тяжелого бетона

1. Прочность определяется на стандартных кубиках размером 150х150х150мм.

Выдерживают образец в камере с нормальными условиями твердения 28 суток. Допускаются образцы других размеров, но при этом вводится поправочный коэффициент. Кубик размером 100х100х100мм коэффициент 0,95; кубик размером 200х200х200мм коэффициент 1,05. Размеры кубика зависят от изделия и размера щебня. Наибольшая крупность щебня не должна превышать 1/3 грани образца. По пределу прочности на сжатие в кг/см², округленному в меньшую сторону до целого числа, получают марку. М100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800.

По пределу прочности на сжатие в Мпа с гарантированным обеспечением 95% устанавливаются классы по прочности.

М100-В7,5, М150-В10

Существуют неразрушающие методы определения прочности: метод Физделя и ультразвуковой метод (по скорости прохождения звука определяют прочность).

Для бетона определяется предел прочности при изгибе на балочках размерами 150х150х1200 мм.

Прочность бетона зависит от активности цемента, количества воды, водоцементного отношения, прочности и качества заполнителя.

R_б=AR_ц(Ц/В± 0,5)

R_ц - Активность цемента

В—количество воды.

Ц – количество цемента.

A – Коэффициент который учитывает качество заполнителя.

Для бетона с водоцементным отношением больше 0,4 знак «–».

Чем меньше воды, тем больше прочность бетона, так как для реакции необходимо 10-20%, а для подвижности берется 40-60% воды. Лишняя вода испаряется, образуя поры и снижает прочность. Данная формула позволяет рассчитать состав бетонной смеси.

На прочность бетона также влияют следующие факторы: качество заполнителя, степень уплотнения, подвижность и условия твердения, правильность перемешивания.

В возрасте 7 суток бетон набирает 60-70% прочности. 100% набирает на 28 сутки. В возрасте 180 суток набирает 150% прочности. 1 год – 175%. 2 года – 200%. При температуре 70-85° во влажной среде(пар) за 10-12 часов набирает 60-70% прочности. При температуре 5-7° нарастание прочности замедляется. При отрицательной температуре прекращается.

Нормальные условия твердения 20°±2 при влажном воздухе. При бетонировании летом бетон надо увлажнять.

2. Плотность

Тяжелые бетоны не являются абсолютно плотными. Пористость 2-3%

Плотность повышается при тщательном подборе состава, при использовании пластификаторов и при более тщательном уплотнении. Более жесткие требование к плотности, у бетона для гидротехнических сооружений.

3. Водонепроницаемость.

Тяжелые бетоны, толщиной более 200 мм, практически водонепроницаемы.

Водонепроницаемость характеризуется давлением, при котором вода не просачивается через бетон.

По водонепроницаемости бетоны делятся на 12 марок:

В-2, В-4, В-6, В-8, …, В-25, В-30

Данные бетоны выдерживают давление В-2 менее 0,2 Мпа; В-4 – 0,4Мпа; В-30 – 3 Мпа.

Водостойкость увеличивается при применении расширяющих цементов.

4. Морозостойкость.

Тяжелые бетоны имеют марки по морозостойкости 50, 100, 150, 200, …, 700.

5.Усадки и расширения.

При твердении на воздухе бетон на гидравлическом вяжущем, за исключением безусадочных и расширяющих цементов, уменьшается в объеме. Во влажных условиях объем не меняется или наоборот увеличивается

Усадка около 0,15мм на 1м может повлечь образование трещин. Для уменьшения усадки необходимо применять бетон с меньшим количеством вяжущего. Возможно расширение массивных конструкций на первом этапе твердения из-за повышения температуры в результате реакции твердения цемента. Это так же может привести к образованию трещин. Для предотвращения образования трещин создают температурные швы или используют цемент с низким температурным выделением.

6. Огнестойкость

Бетон разрушается при температуре более 500°С. При кратковременном воздействии высоких температур бетон хорошо сохраняет свои свойства. При продолжительном воздействии температуры от 100 до 200 снижается прочность на 25-30%. Поэтому бетоны при воздействии температуры больше 200°необходимо защищать от пересыхания.

7. Теплопроводность у бетонов очень высокая 1,3-1,7 Вт/мС°