Материаловедение: Конспект лекций (Темы 1.1-2.4. Общие свойства материалов. Материалы и изделия на основе древесины), страница 19

1.  Водопотребность, т. е. количество воды затворения, необходимое для получения бетонной смеси определенной удобоукладываемости. Перерасход воды может вызвать расслоение бетонной смеси, что проводит к снижению физико-механических характеристик бетона. Максимальное количество воды затворения, при котором не происходит расслаивание бетонной смеси, называется водоудерживающей способностью бетонной смеси.

2.  Удобоукладываемость (подвижность) определяет трудоемкость укладки и уплотнения смеси. По удобоукладываемости смеси  делятся на подвижные, которые легко перемешиваются и заполняют форму под действием собственной массы и жесткие, которые требуют уплотнения.

Мерой удобоукладываемости является осадка конуса Абрамса  (ОК) из свежеприготовленной смеси.

В зависимости от величины осадка конуса смеси классифицируются:

- жесткие ОК = 0;

- малоподвижные ОК 1-5см;

- подвижные 6-10см;

- литые >17см.

Жесткие смеси уплотняются всегда механическим воздействием. Мерой удобоукладываемости жестких смесей является время вибрирования (в сек.) на специальной виброплощадке, в течение которого бетонная смесь принимает горизонтальное положение (от 30 до 200 сек).

Подвижность бетонной смеси можно увеличить:

- увеличив количество воды затворения;

- увеличив расход цемента;

- увеличив водоцементное отношение (В/Ц);

- увеличив расход крупного заполнителя;

- применяя гравий вместо щебня;

- введением поверхностно активных веществ.

Подвижность бетонной смеси можно уменьшить:

- увеличив расход мелкого заполнителя;

- подогрев или заморозив бетонную смесь;

- увеличив время хранения бетонной смеси.

Бетоны классифицируются:

по средней плотности:

- особо тяжелые >2500кг/м³;

- тяжелые 2200-2500;

- легкие 500-1800;

- особо легкие <500кг/м³

по структуре: плотные, пористые, пористые с искусственно созданными порами.

по виду вяжущего: цементные, гипсовые, известковые, полимерные, на жидком стекле.

По виду заполнителя:

- на плотных заполнителях;

- на пористых (керамзитобетон);

- на специальных (шунгизитобетон, железобетон).

По условиям твердения

- нормального твердения;

- пропаренные, т.е. обработанные паром.

По назначению

- обычные – тяжелый бетон;

- специальные – дорожные, декоративные, жаростойкие, кислостойкие, радиационный.

Свойства бетона

1.  Структура. Бетон – это сложный неоднородный по структуре искусственный конгломерат, состоящий из заполнителя, продуктов гидратации вяжущего и пор, заполненных воздухом (10%)

2.  Прочность. Бетон хрупкий материал, который хорошо работает на сжатие. Марка бетона - это прочность на сжатие образцов кубической формы 15х15х15 см испытанных через 28 суток твердения.

Можно испытывать 10х10х10 или 20х20х20, но для определения марки необходим поправочный коэффициент 0,95 и 1,1, соответственно.

М100 М150 М200 М250 М300 М400 М500

Для строительных конструкций существует понятие класса бетона (В) = 0,778М (в МПа), который означает, что с вероятностью 0,78 при испытании  образца на сжатие в любом месте он даст марочную прочность.

Факторы, влияющие на прочность бетона.

1.  Прочность заполнителя влияет на прочность бетона только в легких бетонах, в тяжелых бетонах используется заполнитель, прочность которого в 2 раза больше прочности бетона.

2.  Сцепление цементного камня с заполнителем  зависит от характера заполнителя, бетон со щебнем имеет более высокую прочность, чем с гравием.

3. Прочность бетона зависит от качества (марки) цемента, количества воды и цемента (водо-цементное соотношение). Все факторы, влияющие на прочность бетона, описываются с помощью формулы Сакрамтаева – Малюги:

для бетона с Ц/В< 2,5

                     (13 )

для бетона с Ц/В> 2,5

                           (14)

где R_б²⁸ – марка бетона;

R_ц – марка цемента;

Ц/В – цементо-водное отношение = расход цемента (кг)/ расход воды (кг);

А, А₁ – коэффициенты качества заполнителей (см. табл. 6)

Таблица 6

Коэффициенты качества заполнителей