Факторы влияющие на прочность бетона - Brigada-Doma.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Факторы влияющие на прочность бетона

Прочность бетона и факторы, влияющие на нее

Всем привет и мы продолжаем изучать бетон во всей его красе. Как и было обещано, в данной статье мы будем рассматривать характеристики прочности бетона. Это предпоследняя статья цикла, в которой мы коснемся теоретической стороны дела. В заключительной статье будем применять приобретенные знания на практике частного строительства.

К прочностным характеристикам бетона относится не только его способность выдержать удар кувалды. Это более широкое понятие, в которое помимо прочего входит и жаростойкость бетона, и его способность противостоять агрессивным средам и низким температурам.

Прочность бетона

В первую очередь прочность бетона характеризуется его способностью выдерживать механические нагрузки. Тяжелые бетоны, повсеместно применяемые в жилищном и промышленном строительстве подвергают различным испытаниям. Проверяется прочность бетона при сжатии и растяжении при изгибе.

Как ни странно, но объем воды в бетонной смеси напрямую изменяет его прочность. Прочность бетона зависит и от активности цемента, то есть его марки. Чем прочнее бетон, тем выше марка цемента в нем используется.

Однако и с одной маркой цемента можно получить разную твердость бетона. Чем выше объем воды в бетонном растворе, тем ниже прочность получаемого бетона. Здесь приходится соблюдать определенный баланс. С одной стороны сохранить текучесть бетонной массы с другой не ухудшить качество бетона.

Безусловно, что на прочность бетона влияют и его наполнители. Если вы будете использовать в бетоне вторичный щебень или известняковый щебень то качество полученного бетона будет, несомненно, ниже бетона с гранитным щебнем.

Между тем прочность самих наполнителей начинает оказывать существенное влияние на прочность бетона, только тогда, когда их прочность оказывается ниже проектной прочности бетона. То есть если вы заливаете дорожку бетоном проектируемой маркой прочности «М 100», то используя цемент «М 150» и гранитный щебень, сто процентов получите бетон выше «М 100». При соблюдении технологии конечно.

Помимо сказанного, на прочность бетона оказывают значительное влияние условия и срок его отвердевания. Не стоит забывать и о таком важном факторе как степень уплотнения. Обратите внимание, что шероховатость наполнителя так же оказывает влияние на прочность бетона. Бетон с наполнителем из щебня путь даже и вторичного при равных условиях всегда прочнее бетона с наполнителем из гравия.

Сроки твердения бетона

Говоря о сроке твердения бетона, отметим, что наибольшую скорость набора прочности бетоны показывают в первые одну-две недели. Затем скорость набора прочности падает. На проектные прочности бетон выходит, как правило, к 28 суткам.

Конечно это происходит при обычных климатических условиях. Потому как во влажном климате набор прочности бетонами, может растянуться на несколько лет. Объем воды и марка цемента также воздействуют не только на прочность, но и на скорость твердения. Чем больше воды в смеси и чем ниже марка цемента, тем ниже скорость набора прочности.

Морозостойкость бетона

Как и везде морозостойкость бетона обозначает максимальное число циклов замораживания оттаивания, после которых он начинает терять свои качества. Для испытаний на заводах ЖБИ берутся 28 суточные изделия.

Пределом прочности считается снижение показателей по прочности более чем на 25 процентов. Потеря массы допускается не более чем на 5 процентов.

В частном строительстве рационально использовать бетон «М 100» для неответственных сооружений и марки «М150» и выше для ответственных сооружений, таких как фундамент. Морозостойкость таких марок при соблюдении технологий составляет порядка 50 лет в средней полосе.

Заключение

В заключении стоит отметить еще один показатель бетона – его усадку при затвердении. Данный показатель зависит от марки используемого цемента. Это замечание относится к портландцементу.

Насколько «сядет» ваш бетон зависит и от тонкости помола используемого цемента. Чем тоньше помол, тем выше будет усадка.

Чтобы уменьшить усадку бетона в особенности если вы заливаете что-то массивное, то применяйте белитовый цемент. Или как ни странно это звучит, цемент более низкой марки. Используете минимальное количество воды для растворения бетонной смеси. В качестве наполнителей используйте крупную щебенку и соблюдайте режим влажности при наборе прочности бетоном.

На этом наша теоретическая часть закончилась. В следующей статье мы будем рассматривать практические аспекты бетонных работ в частном строительстве. Основной упор сделаем на экономию цемента при проведении бетонных работ.

Прочность бетона

Прочность бетона

Содержание:

Прочность бетона – это техническая характеристика, определяющая его способность противостоять механическому и химическому воздействию.

Для чего нужно знать прочность бетона?

Практически при любом строительстве, будь то жилые здания, или хозяйственные постройки, используется бетон. В зависимости от вида и этапа строительства, требования, предъявляемые к строительным материалам, могут существенно изменяться. Так, например, для заливки фундаментов и возведения стен используются различные марки бетона. Марка бетона в свою очередь определяется его прочностью.
Прочность бетона – это наиболее важная характеристика, определяющая свойства и эксплуатационные качества бетонных конструкций и элементов строительных сооружений.

Знание показателей прочности бетона позволит избежать многих нежелательных последствий для строительных сооружений. Например, использование бетона, имеющего недостаточный уровень прочности, может привести к снижению эксплуатационных качеств постройки, появлению трещин, преждевременному разрушению и досрочному выходу здания из строя.
Определение прочности бетона является также обязательной процедурой для застройщиков перед сдачей здания в эксплуатацию.

Как определяется прочность бетона?

Прочность бетона определяется в лабораторных условиях при помощи специальных приборов на отобранных пробах и контрольных образцах. Все испытания регламентируются строительными ГОСТами, принятыми для определенного вида бетона.
Прочность бетона также можно определить непосредственно в процессе строительства на строительной площадке. Подобные испытания проводятся для контроля качества возведенных элементов сооружения.

Существует несколько методов определения прочности бетона. В зависимости от характера воздействия различают следующие способы:

Разрушающие методы предполагают разрушение образца, изготовленного из контрольной пробы бетонной смеси, а также взятого из бетонной поверхности при помощи алмазного бура.

При этом методе исследования происходит раздавливание кубиков или выпиленных цилиндров бетона под испытательным прессом. Нагрузка увеличивается непрерывно и равномерно до момента разрушения контрольного образца. Полученная в результате цифра критической нагрузки фиксируется и по ней происходит дальнейший расчет прочности бетона.

Разрушающий метод считается наиболее точным для определения прочности бетона. Обследование здания методом раздавливания бетонных проб, определяет прочность бетона на сжатие. Согласно действующим в настоящее время СНиПам, он является обязательным перед сдачей здания в эксплуатацию.

Неразрушающие методы не требуют получения образцов и их последующего разрушения. Испытания проводятся при помощи различных приборов и инструментов.

В зависимости от используемых приспособлений различают следующие неразрушающие методы исследований:

  • частичного разрушения;
  • ударного воздействия;
  • ультразвукового обследования.

Метод частичного разрушения основан на местном воздействии на бетонную поверхность и приводит к незначительному ее повреждению.

Различают следующие методы частичного разрушения:

  • на отрыв;
  • скалыванием;
  • отрыв со скалыванием.

Метод отрыва состоит в закреплении на участке бетонной поверхности металлического диска при помощи специального клея и последующего его отрыва. Усилие, необходимое для разрушения бетона при подобном методе фиксируется и используется в дальнейших вычислениях прочности.
Метод скалывания заключается в механическом воздействии скользящего характера на ребро конструкции и регистрации усилия, при котором происходит откалывание его участка.

Читайте также:  Декоративные изделия из бетона

Метод отрыва со скалыванием характеризуется большей точностью, по сравнению с остальными методами частичного разрушения. Суть его состоит в закреплении на участке бетонной конструкции анкерных устройств и последующего их отрыва от поверхности.
Методы ударного воздействия основаны на применении к бетонной поверхности силового воздействия ударного типа.

Различают 3 метода определения прочности ударом:

  • метод ударного импульса;
  • упругого отскока;
  • пластической деформации.

Метод ударного импульса достаточно прост в использовании и состоит в регистрации силы удара и возникающей при этом энергии.

Метод упругого отскока не менее прост и заключается в определении величины отскока бойка ударника от бетонной поверхности.

Метод пластической деформации состоит в силовом воздействии на исследуемую область приборов с закрепленными на их ударной поверхности штампов шарикового или дискового типа. По глубине полученных в результате удара или давления отпечатков определяется прочность бетона.

Метод ультразвукового обследования подразумевает использование прибора, испускающего ультразвуковые волны. При этом определяется скорость ультразвука, проходящего сквозь бетонную конструкцию. Преимущество подобного метода – в возможности исследования не только поверхности бетона, но и его глубинных слоев. Недостаток – в большом проценте погрешности при расчетах.

От чего зависит прочность бетона?

В результате химических процессов, происходящих при взаимодействии бетонной смеси с водой прочность бетона в процессе его застывания увеличивается. Под влиянием различных факторов скорость химических реакций может замедляться и ускоряться. От этого же будет зависеть показатель прочности бетона.

Выделяют следующие основные факторы, влияющие на прочность бетона:

  • активность цемента;
  • процентное содержание цемента;
  • соотношение цемента и воды в растворе;
  • технические характеристики и качество наполнителей;
  • качество смешивания составляющих бетонной смеси;
  • степень уплотнения;
  • время, затраченное на застывание раствора;
  • внешние условия (температура воздуха и влажность среды);
  • применение повторного вибрирования.

Наиболее важным фактором, определяющим прочность бетона, является активность цемента. Выяснена и определена прямая зависимость между активностью цемента и прочностью бетона. Чем выше активность, тем более прочными получаются бетонные изделия и наоборот, чем она ниже, тем меньше прочность и качество бетона.

Процентное содержание цемента не менее важная величина, определяющая показатели прочности. Увеличение количества цемента в смеси ведет к повышению прочности бетонных конструкций. Уменьшение – к ее снижению. При этом существует следующая закономерность: увеличение прочности происходит лишь до определенного момента. В дальнейшем показатели прочности бетона возрастают незначительно, а вот его нежелательные качества – усадка и ползучесть, увеличиваются.

Соотношение цемента и воды влияет на прочность вследствие физических особенностей застывающей бетонной смеси. Одной из них является способность бетона связывать лишь 15-25% входящей в его состав воды. В бетонном же растворе, как правило, присутствует от 40 до 70% воды, необходимой для облегчения укладывания бетона в форму. Излишек воды приводит к образованию пор в толще бетона, что ведет к снижению его прочности. Отсюда вытекает следующая закономерность: при возрастании величины водоцементного соотношения В/Ц, прочность бетона уменьшается, а при ее уменьшении – увеличивается.

Качество и свойства наполнителей также играют немалую роль в формировании прочности бетона. Наличие органических и глинистых веществ, использование мелкофракционных наполнителей, приводит к снижению прочности. Крупные фракции имеют лучшее сцепление с цементным связующим, и их использование увеличивает прочность бетона.

Качество смешивания и применение вибрирования влияет на степень уплотнения бетонного раствора. От плотности бетона зависит его прочность. Чем плотнее улеглись частицы бетонного состава, тем выше будет прочность бетона.

Внешние условия и время отвердевания бетона – еще один из факторов, определяющих показатели его прочности. Наиболее благоприятной считается температура от 15 до 20С0. Влажность воздуха при этом должна составлять от 90 до 100%. При таких параметрах среды происходит быстрое возрастание прочности бетона и увеличивается время его отвердевания. С течением времени, показатель прочности увеличивается. Его рост прекращается лишь после полного высыхания бетона или его замерзания.

Прочность бетона через 7 суток и 28 дней

Давно выяснена и рассчитана закономерность, при которой происходит возрастание прочности бетона в зависимости от времени его застывания. В соответствии с ней наибольший показатель предела прочности – 100%, бетон набирает на 28-е сутки застывания. На 7-е сутки бетон показывает 60-80% своей потенциальной прочности. На 3-и сутки соответственно 30%. По ГОСТу, именно в эти дни рекомендовано производить испытания бетонных кубиков.

Изменение прочности бетона с течением времени происходит по следующей логарифмической зависимости:
Rb(n) = Rb(28) lgn / lg28, где Rb – прочность бетона, n-количество дней, а lg-десятичный логарифм возраста бетона.
Расчет прочности по формуле дает лишь приблизительные показатели прочности. Важно учесть также, что подобным образом можно определить прочность бетона начиная с 3-х дневного возраста.

Прочность бетона по маркам

Марка бетона указывает предел его прочности на сжатие и выражается в кгс/см2 (килограмм-силы на см2). Обозначается она буквой М, а цифра после буквы указывает среднее, приблизительное значение прочности.
В строительстве чаще всего используются бетоны следующих марок: М100, М150, М200, М250, М300, М350, М400, М450, М500.

Показатели прочности бетона по маркам:

  • М100 — показатель прочности равен 98,23 кгс/см2
  • М150 – от 130,97 до 163,71 кгс/см2
  • М200 – 196,45 кгс/см2
  • М250 – 261,93 кгс/см2
  • М300 – от 294,68 до 327,42 кгс/см2
  • М350 – от 327,42 до 360,18 кгс/см2
  • М400 – 392,9 кгс/см2
  • М450 – 458,39 кгс/см2
  • М500 – 523,87 кгс/см2

Марка бетона и его прочность зависит от количества цемента, входящего в его состав. Чем больше содержание цемента, тем выше будет марка и наоборот, чем ниже марка, тем меньше цемента содержит бетонная смесь.

Применение бетона в зависимости от его прочности

Наиболее важной характеристикой бетона является его прочность на сжатие, определяемая маркой бетонной смеси. Для каждого вида строительных работ используются свои марки бетона.

Бетон марки М100 – разновидность легких бетонов. Применяется на начальных этапах строительства, для подготовки основания под фундамент, заливкой монолитных стен, перед арматурными работами, а также в дорожном строительстве при устройстве бордюров.

М150 – имеет несколько более высокую прочность, поэтому помимо подготовительных работ, может использоваться для стяжки пола, устройства пешеходных дорог. Возможно его применение в качестве фундамента при строительстве малоэтажных построек. Так же, как и марка М100, является одним из видов легких бетонов.

М200 – наиболее часто используемая в строительстве марка. Обладает достаточно высоким показателем прочности и применяется практически на всех этапах строительных работ. Бетоном, имеющим такую марку, заливают фундаменты, площадки, пешеходные дорожки. Используют его и для устройства лестниц и лестничных пролетов, а также возведения несущих стен. При строительстве дорог, бетоном марки М200 формируют подушку под бордюр.

М250 – охватывает сферу применения предыдущей марки. Однако вследствие более высокой прочности может также применятся в производстве плит для перекрытий при возведении малоэтажных зданий.

М300 – не менее популярная марка в строительстве, чем бетон марки М200. Из него изготавливаются блоки несущих стен, плиты перекрытий, лестницы, заборы. М300 используется для заливки монолитных фундаментов, площадок и в других подобных работах.

Читайте также:  Как рассчитать количество бетона на стяжку

М350 – имеет достаточно высокую прочность. Область применения – изготовление фундаментных плит при возведении многоэтажных зданий, плит перекрытий и опорных балок. Используют марку М350 в монолитном строительстве, при изготовлении аэродромных плит, опорных колонн, бассейнов и подобных изделий.

М400 – сфера применения — изготовление ЖБИ, строительство гидротехнических сооружений и зданий, несущих повышенную, по сравнению с жилыми постройками, нагрузку. Это могут быть многоэтажные торгово-развлекательные комплексы, аквапарки и так далее.

М450 – применяется при возведении плотин, строительстве дамб и метро.

М500 – основная сфера применения – гидротехнические сооружения и железобетонные конструкции.

Выделить факторы, влияющие на прочность бетона

Проанализировать определение прочности бетона при сжатии (класс прочности).

Изложить классификацию бетонов по средней плотности, виду применяемого вяжущего, по назначению.

Дать определение бетона.

Бетон– это искусственный камень, полученный в результате твердения рационально подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, мелкого и крупного заполнителей.

Согласно ГОСТ бетоны классифицируют по следующим признакам: по средней плотности, виду вяжущего, виду заполнителей, структуре, условиям твердения, по назначению.

По плотности бетоны подразделяют на:

– особо тяжелые (плотностью более 2500 кг/м 3 ),

– тяжелые (1800 – 2500 кг/м 3 ),

– легкие (500 – 1800 кг/м 3 ) и

– особо легкие (теплоизоляционные) (менее 500 кг/м 3 ).

По виду вяжущего бетоны могут быть на основе:

– цементных вяжущих (приготовляемые на клинкерных цементах),

– известковых вяжущих (силикатные бетоны),

– шлаковых вяжущих (шлакобетон),

– гипсовых вяжущих (гипсобетон) и

– специальных вяжущих (асфальтобетон – на битумных вяжущих, бетонополимеры – на минеральном вяжущем, пропитанном мономерами или полимерами с их последующим отверждением).

По назначению бетоны подразделяются на

– конструкционные (для несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений) и

– специальные (жаростойкие, химические, декоративные, радиационно-защитные, теплоизоляционные).

Важнейшим свойством бетона является прочность. Лучше всего он сопротивляется сжатию. Поэтому конструкции проектируют таким образом, чтобы бетон воспринимал сжимающие нагрузки. И только в отдельных конструкциях учитывается прочность на растяжение или на растяжение при изгибе.

Класс бетона по прочности – количественная величина характеризующая качество бетона, соответствующая его гарантированной прочности на осевое сжатие.

Прочность при сжатии.Прочность бетона при сжатии характеризуется классом или маркой (которые определяются чаще всего в возрасте 28 суток). В зависимости от времени нагружения конструкций прочность бетона может назначаться и в другом возрасте, например 3; 7; 60; 90; 180 суток.

В целях экономии цемента, полученные значения предела прочности не должны превышать предел прочности, соответствующей классу или марке более чем на 15%. Класс представляет собой гарантированную прочность бетона в МПа с коэффициентом обеспеченности 0,95 и имеет следующие значения: Bb1; Bb1,5; Bb2; Bb2,5; Bb3,5; Bb5; Bb7,5; Bb10; Bb12,5; Bb15; Bb20; Bb25; Bb30; Bb35; Bb40; Bb50; Bb55; Bb60. Маркой называется нормируемое значение средней прочности бетона в кгс/см 2 (МПа х 10).

Тяжелый бетон имеет следующие марки при сжатии: Мb50; Мb 75; Мb100; Мb150; Мb200; Мb250; Мb300; Мb350; Мb400; Мb450; Мb500; Мb600; Мb700; Мb800.

На прочность бетона влияет ряд факторов: активность цемента, содержание цемента, водоцементное отношение, качество заполнителей, качество перемешивания и степень уплотнения,

возраст и условия твердения бетона.

Активность цемента. Более прочные бетоны получаются на цементах повышенной активности.

Содержание цемента. С повышением содержания цемента прочность бетона увеличивается до определенного предела. Затем она растет незначительно, другие же свойства бетона ухудшаются. Увеличивается усадка, ползучесть. Поэтому не рекомендуется вводить на 1 м 3 бетона более 600кг цемента.

Водоцементное отношение. С уменьшением В/Ц она повышается, с увеличением – уменьшается. Для получения удобоукладываемой бетонной смеси вводится обычно 40 – 70% воды (В/Ц = 0,4 – 0,7). Избыточная вода испаряется, образуя в бетоне поры, снижающие его прочность.

Качество перемешивания и степень уплотнения бетонной смеси. Эти характеристики существенно влияют на прочность бетона. Качественное уплотнение бетонной смеси повышает прочность бетона, так как изменение средней плотности бетонной смеси на 1% изменяет прочность на 3 – 5%.

Возраст и условия твердения бетона. При благоприятных температурных условиях прочность бетона увеличивается длительное время и изменяется по логарифмической зависимости.

Задание 11

Дата добавления: 2015-04-24 ; Просмотров: 1190 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Прочность тяжелого бетона, факторы, влияющие на прочность.

Прочность при сжатии является основным показателем механических свойств бетона. Она определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов-кубов, изготовленных из данной бетонной смеси и выдержанных в течение 28 суток.По пределу прочности при сжатии для тяжелых бетонов установлены следующие марки: М200, М250, МЗОО, М350, М400, М450, М500, М600, М700, М800.Основные факторы, влияющие на прочность бетона – активность цемента и соотношение массы воды и цемента (водоцементное отношение В/Ц или обратное ему цементоводное отношение – Ц/В).Зависимость прочности обычного бетона от Ц/В и марки цемента в общем виде выражают формулой Боломея-Скрамтаева: 1) для обычных бетонов (Ц/В 2,5) Rб = А1Rц (Ц/В + 0,5); где Rб – прочность бетона в возрасте 28 сут. при твердении в нормальных условиях, МПа; Rц – активность цемента, МПа; А(А1) – коэффициенты, учитывающие качество заполнителей и вяжущего (для высококачественных -0,65(0,43), для рядовых –0,6(0,4), для пониженного качества –0,55(0,37)).На прочность бетона влияние оказывает зерновой состав заполнителей, правильность перемешивания его составляющих.Значительное влияние на прочность бетона оказывают степень уплотнения бетонной смеси, продолжительность и условия твердения бетона. Хорошо уплотненный бетон в благоприятных температурных и влажностных условиях непрерывно набирает прочность в течение ряда лет. При этом в первые 7 -10 сут. прочность бетона растет довольно быстро, затем рост прочности к 28 сут. замедляется и в возрасте свыше 1 года затухает, в 7-суточном возрасте имеют среднюю прочность, равную 60 – 70% 28-суточной (марочной) прочности, в возрасте 180 сут., 1 года и 2 лет их прочность соответственно составляет 150, 175 и 200 % марочной прочности.Прочность бетона в возрастеn: Rn=R28· (Lg n / Lg 28), где 90 >n 3 суток.

Легкий бетон на пористых заполнителях: состав, особенности технологии, свойства, применение в строительстве.

Легкий бетонбетон с объемным весом 500 – 1800 кг/м 3 , состоящий из вяжущего, пористых заполнителей и воды. В состав легкого бетона вводят добавки для улучшения удобоукладываемости, ускорения твердения, уменьшения расхода цемента и объемного веса, улучшения прочности, морозостойкости и т. д.Лёгкий бетон изготовляют с применением ПЦ или др.вяжущих. Лёгкий бетон на ПЦ получает наименование в соответствии с видом примененного пористого заполнителя (шлакобетон, пемзобетон, керамзитобетон), а изготовленный на др. вяжущих — в соответствии с видом вяжущего и заполнителя (гипсопшлакобетон, известково-песчаный автоклавный шлакобетон).Заполнителями для Лёгкого бетона служат природные или искусственные виды пористого щебня (или гравия), песка. По происхождению пористые заполнители можно разделить на 3 группы:1. Природные заполнители из пористых изверженных и осадочных горных пород – пемза, пепел, дробленый туф, пористые известняки, ракушечники и др. 2. Промышленные отходы – заполнители на основе пористых металлургических, топливных шлаков и зол.3. Искусственные заполнители – керамзит, аглопорит, перлит. Керамзит – искусственный гравий или песок, полученный вспучиванием легкоплавких глин. Вспучивание происходит при совмещении процессов спекания глин и газовыделения при обжиге. Образующийся при спекании расплав закрывает капиллярные поры, и выделяющийся газ вспучивает материал. Насыпная плотность 400-1200 кг/м 3 .Перлит – пористый заполнитель, образующийся при быстром нагревании вулканических стекол. Увеличение объема в 6-12 раз при нагревании обусловлено испарением воды, содержащейся в вулканическом стекле. Перлит относится к числу наиболее легких эффективных заполнителей. Насыпная плотность 250-450 кг/м 3 .Лёгкий бетон делят по назначению на 3 основные группы: теплоизоляционные (для многослойных ограждающих конструкций) — с объемным весом менее 700 кг/м 3 , марки таких бетонов по прочности на сжатие 5,10,15 кгс/см 2 ; конструктивно-теплоизоляционные (для однослойных ограждающих конструкций) — с объемным весом от 700 до 1600 кг/м 3 при марках по прочности от 35 до 100 кгс/см 2 ; конструктивные (для несущих конструкций и сооружений) — с объемным весом до 1800 кг/м 3 и с прочностью на сжатие до 350—400 кгс/см 2 . Степень морозостойкости и водостойкости Лёгкого бетона зависит от вида заполнителя, от вида и расхода вяжущего. Лёгкий бетон на природных и искусственных пористых заполнителях, не содержащих вредных примесей, очищенных от несгоревшего топлива, избытка золы, при правильно выбранном составе, выдерживает 50—100 циклов испытаний.Бетонная смесь должна иметь виброукладываемостьи не должна расслаиваться.Затвердевший лёгкий бетон должен обладать заданным объемным весом и прочностью, необходимой морозостойкостью. Отличия ЛБ от обычных тяжелых бетонов: имеют меньший объемный вес, чем плотные, меньшую прочность; обладают сильно развитой и шереховатой поверхностью. Качества легкого заполнителя влияют на свойства бетона. В зависимости от заполнителя (плотного или пористого) резко меняются водопотребность и водосодержание бетонной смеси, основные свойства легкого бетона. Одним из факторов, от которых зависит прочность легкого бетона, является расход воды: при увеличении количества воды до оптимального прочность бетона растет. Оптимальный расход воды в легких бетонах соответствуетнаилучшей удобоукладываемости, наибольшей плотности смеси, уложенной в заданных условиях, и устанавливается по наибольшей прочности бетона. Если же количество воды превышает оптимальное для данной смеси, то уменьшается прочность бетона. Хорошее уплотнение ее достигается вибрацией с применением равномерно распределенного груза.Оптимальное количество воды зависит от водопотребности заполнителя. Водопотребность же заполнителя, в свою очередь, зависит от зернового состава и пористости и больше, чем больше суммарная поверхность и открытая пористость зерен. Отсос воды из цементного теста пористыми заполнителями в период приготовления и укладки бетонной смеси вызывает относительно быстрое ее загустевание, что делает смесь жесткой и трудноукладываемой. Для повышения подвижности смеси необходимо вводить в нее большее количество воды, чем в обычные (тяжелые) бетоны.Объемный вес и прочность легкого бетона зависят главным образом от объемного веса и зернового состава заполнителя.

Читайте также:  Подпорная стенка из бетона своими руками

Прочность бетона – что влияет на прочностные характеристики

Прочность бетона – ключевой показатель его качества, определяющий назначение и параметры использования ЖБИ. Процесс проектировки конструкций осуществляется таким образом, чтобы изделия могли выдерживать соответствующие нагрузки на сжатие. Этот показатель определяется классом и маркой бетона, которые могут быть определены через 28 суток после заливки.

Динамика роста прочности за указанный период позволяет оценить его характеристики, в то время, как окончательное затвердение смеси происходит в течение нескольких лет. Качественный бетон спустя 28 суток должен обеспечить прочностный показатель при сжатии с усилием 200кгс/см2. Наряду с технологией, влияющей на прочность бетона, присутствует ряд объективных факторов, определяющих качество железобетонных изделий.

Факторы, влияющие на прочность

К основным технологическим факторам, определяющим прочность бетона, относят:

соотношение цемента и воды;

тип и качество наполнителей;

применение повторного вибрирования.

Цементы повышенной активности, которая определяется зависимостью Rb= f(RЦ), традиционно обладают большей прочностью и применяются в строительстве многоэтажных, промышленных зданий, в дорожном и инженерном строительстве. Такие марки обладают большим сроком эксплуатации, надежны и не подвержены механическим и биологическим повреждениям. Марочная прочность определяется видом используемых легких или тяжелых бетонов. Использование сульфастойких цементов позволяет получить высокую прочность бетона при воздействии внешних факторов, в качестве которых выступают различные агрессивные среды. Практическая сфера применения легирующих добавок актуальна при формировании на основе смеси для конструкций, задействованных при строительстве домов, несущих конструкций гражданского или промышленного назначения, мостов.

Тяжелый бетон характеризуется повышенным показателем объемного веса, который изменяет свое значение в пределах 2200 – 2800 кг/м3 в зависимости от вида заполнителя. В качестве последнего могут применяться карбонатные, кварцевые, гранитные породы. При формировании опор в виде фундаментов находит применение бетон марки 100, для монолитных конструкций в виде колонн, перекрытий и балок – марки 150, обычнее сборные конструкции формируются на основе марок 200-250. Монолитные конструктивы с предварительным напряжением могут армироваться марками от 300 до 600, в то время как наиболее высокие марки редко находят практическое применение.

Количественный показатель содержания цемента в бетонной смеси также определяет ее прочностные характеристики – он растет до определенного уровня с повышением концентрации цемента. Следует помнить, что излишек цемента в составе смеси снижает ее устойчивость к усадке и увеличивает ползучесть. Максимально допустимым количеством считается до 600 кг цемента в 1 кубометре товарного бетона.

Соотношение воды и цемента в составе смеси также влияет на ее прочностные характеристики – чем оно выше, тем ниже прочность. При правильной технологии для затвердения и обеспечения прочности требуется воды в объеме 20% от массы цемента. Однако в случае с ЖБИ расход воды увеличен, поскольку смесь не должна быть слишком пересушенной для формирования равномерной и плотной смеси.

Бетон тем прочнее, чем более крупные наполнители использованы в процессе его приготовления. Не рекомендуется превышать рекомендованное количество песка, исходное сырье необходимо максимально очистить от глины и мелкозернистых фракций. Крупнозернистый заполняющий состав способствует лучшему проникновению цементного теста в образовавшиеся пустоты и обеспечению лучших параметров сцепления всех составляющих будущего изделия. Форма заполнителя играет определяющую роль. Сцепление обеспечивается намного лучше с заполнителями неправильной геометрии, в то время как округленность либо загрязнение заполнителя оказывает обратный эффект.

Тщательность вымешивания смеси также отражается на прочностных показателях. Для ЖБИ важен также порядок укладки бетонных смесей, который подразумевает промывку и обработку стыков, от чего зависит прочность, предотвращающая сколы и появление трещин.

Показатели прочности бетона оцениваются в возрасте 28 суток и зависят от температуры, при которой происходило отверждение смеси в соотношении с пределом достигаемой прочности при застывании при температуре +20 о С:

Повторное вибрирование, выполненное до завершения процесса полного схватывания, позволяет увеличить показатели прочности до 20%, это единственный технологический процесс, способный качественно повлиять на эксплуатационные характеристики. Технология производства может предусматривать разнообразные методики виброштампования, вибрирования под нагрузкой или вибропроката, которые направлены на усовершенствование прочностных показателей бетона.

В результате повторного вибрирования повышается плотность и увеличивается скорость процесса гидратации входящего в состав смеси цемента.

Ссылка на основную публикацию