Свойства бетона
Реологические свойства бетонной смеси
Бетонная смесь - рационально составленная и тщательно перемешанная смесь компонентов до начала процессов схватывания и твердения.
Состав бетонной смеси определяется исходя из требований к самой смеси и к бетону.
Основная структурообразующая составляющая бетонной смеси - цементное тесто.
Любая бетонная смесь должна удовлетворять всегда двум главным требованиям: сохранять при транспортировании и укладке однородность, достигнутую при приготовлении и владеть хорошей удобоукладываемостью, соответствующей применяемому способу уплотнения.
При действии возрастающего усилия, бетонная смесь вначале претерпевает упругие деформации. После того, как преодолена структурная прочность, сместь течет подобно вязкой жидкости. Поэтому ее и называют упруго-пластично-вязким телом, которое обладает свойствами твердого тела и истинной жидкости.
Свойство бетонной смеси разжижаться при механических воздействиях и вновь загустевать в спокойном состоянии называется тиксотропией.
Технические свойства бетонной смеси
При бетонировании монолитных конструкций и изготовлении железобетонных изделий важнейшим свойством бетонной смеси является удобоукладываемость (удобоформуемость), т.е. способность заполнять форму при данном способе уплотнения, сохраняя свою однородность.
Для оценки удобоукладываемости используют следующие три показателя:
- подвижность бетонной смеси (П) - характеристика структурной прочности смеси;
- жесткость (Ж) - показатель динамической вязкости бетонной смеси;
- связность - характеризуется водоотделением бетонной смеси после ее отстаивания.
Подвижность бетонной смеси характеризуется измеряемой осадкой (см) конуса (ОК), отформованного из бетонной смеси, подлежащей испытанию. Этот параметр вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси. Если осадка конуса равна нулю, то удобоукладываемость бетонной смеси характеризуется жесткостью.
Жесткость бетонной смеси характеризуется временем (с) вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости.
Связность бетонной смеси обуславливает однородность строения и свойств бетона. Очень важно сохранить однородность бетонной смеси при перевозке, укладке в форму и уплотнении. При уплотнении подвижных бетонных смесей происходит сближение составляющих ее зерен, при этом часть воды отжимается вверх. Уменьшение количества воды затворения при применении пластифицирующих добавок и повышение водоудерживающей способности бетонной смеси путем правильного подбора зернового состава заполнителей являются главными мерами борьбы с расслоением подвижных бетонных смесей.
Удобоформуемость бетонной смеси
Количество воды затворения является основным фактором, определяющим удобоформуемость бетонной смеси. Вода затворения (В, кг/м3) распределяется между цементным тестом (Вц) и заполнителем (Взап): В= Вц + Взап. Количество воды в цементном тесте определяют его реологические свойства: предельное напряжение сдвига и вязкость, а следовательно, и технические свойства бетонной смеси - подвижность и жесткость.
Водопотребность заполнителя (Взап) является его важной технологической характеристикой. Водопотребность возрастает с увеличением суммарной поверхности зерен заполнителя.
Для обеспечения требуемой прочности бетона величина водоцементного отношения должна быть постоянной, поэтому возрастание водопотребности вызывает перерасход цемента. При мелких песках он достигает 15-25%, поэтому мелкие пески следует применять после обогащения крупным природным или дробленым песком и с пластифицирующими добавками, снижающими водопотребность.
Деформативные свойства бетона
Бетон ведет себя иначе под нагрузкой, чем сталь или другие упругиe материалы.
Область условно упругой работы бетона определяют от начала нагружения до напряжения сжатия, при котором по поверхности сцепления цементного камня с заполнителем образуются микротрещины.
При небольших напряжениях и кратковременном нагружени я для бетона характерна упругая деформация, подобная деформации пружины.
Модуль упругости бетона возрастает при увеличении прочности и зависит от пористости: увеличение пористости бетона сопровождается снижением модуля упругости.
При одинаковой марке по прочности модуль упругости легкого бетона на пористом заполнителе меньше в 1,7-2,5 раза тяжелого. Еще ниже модуль упругости ячеистого бетона.
Бетон Плиты перекрытия Блоки фундаментные Перемычки Вентиляционные блоки
Лестничные марши Сваи Панели ограждения Кольца Арматура
