Факторы влияющие на прочность бетона

Прочность бетона

Факторы влияющие на прочность бетона
3 Фев by admin

  • Для чего нужно знать прочность бетона?
  • Как определяется прочность?
  • От чего зависит прочность?
  • Прочность бетона через 7 суток и 28 дней
  • Прочность бетона по маркам
  • Применение бетонной смеси в зависимости от его прочности
  • 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.
    • Неразрушающие.

    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.

    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.

    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.

    Источник: http://nerudr.ru/blog/beton/prochnost-betona/

    Другие факторы прочности бетона

    Факторы влияющие на прочность бетона

    На прочность бетона влияет также ряд других факторов: время и условия твердения, сцепление цементного камня с заполнителями, степень уплотнения бетонной смеси.

    Сцепление цементного камня с заполнителями

    Величина сцепления цементного камня с заполнителями является важным, но трудноучитываемым фактором прочности бетона. На нее влияет как состояние поверхностей заполнителей, так и свойства контактной зоны — тонкого слоя цементного камня, прилегающего к этим поверхностям.

    Зона контакта является более дефектной, чем цементный камень в объеме, по нескольким причинам.

    Цементный камень в контактной зоне слагается преимущественно малопрочными кристаллами Са(ОН)2. С момента затворения бетона водой жидкая фаза представляет собой пересыщенный раствор СаО.

    Его кристаллизация происходит в первую очередь на твердых поверхностях заполнителей.

    Контактная зона является более пористой, чем цементный камень в объеме. Оболочки воды, окружающие зерна цемента, заполняются продуктами их гидратации. Но водные оболочки вокруг зерен заполнителей заполняются ими в меньшей степени.

    Внутреннее расслоение бетона также приводит к большей пористости цементного камня под нижними поверхностями заполнителей и, возможно, даже к образованию седиментационных пор.Заполнители сдерживают усадку бетона, препятствуя уменьшению размеров окружающих их оболочек цементного камня.

    При этом в них возникают растягивающие напряжения и нередко — усадочные микротрещины. Вероятность их появления возрастает при увеличении крупности заполнителей и их модуля упругости.Влияние поверхности заполнителей на контактную зону определяется ее шероховатостью, чистотой и их составом.

    Роль шероховатости поверхности была рассмотрена выше на примере гравия и щебня. При этом рост шероховатости улучшает сцепление по двум причинам: увеличивается поверхность сцепления и возникает механическое зацепление цементного камня в неровностях заполнителя.

    Пылевидные и глинистые частицы, адсорбированные поверхностью заполнителей, ухудшают их сцепление с цементным камнем. На поверхности заполнителей при перемешивании смеси могут удерживаться не только трудноудаляемые пленки глины, но и высокодисперсная пыль.

    Некоторые заполнители вступают в химическое взаимодействие с цементным камнем, что значительно улучшает сцепление. Это в первую очередь известняки. Несмотря на меньшую прочность, чем у заполнителей из магматических пород, они могут давать такую же и даже большую прочность бетона.

    Прочность бетона также повышается при применении свежедробленых заполнителей, имеющих химически активную поверхность. Но активные центры сорбируют молекулы газов, и эта активность быстро теряется.

    Влияние воздушных пор

    Хотя воздушные поры содержатся в бетоне в относительно небольших количествах, их влияние может быть достаточно заметным.Принято считать, что 1% воздушных пор снижает прочность бетона примерно на 5%. По видимому, эта величина несколько занижена.Как видно из этих данных, прочностной эффект воздушных пор уменьшается с ростом их содержания.

    Поэтому следует принять его значение, реально возможное в бетонах, например 5%. Тогда снижение прочности составит 6,5% на 1 % воздушных пор.Прочностной эффект воздушных пор зависит от состава бетона.По данным, снижение прочности для бетонов разных составов колебалось от 5 до 7% на 1 % воздушных пор.

    Влияние состава усиливается, если учесть, что бетоны разной удобоукладываемости защемляют различное количество воздуха. Так, снижение прочности относительно возможной при полном уплотнении составит для бетона из подвижной смеси (при 2% воздуха) — 10%, а для бетона из более трудноуплотняемой жесткой смеси (при 4% воздуха) — уже 28%.

    Возможно, этим объясняются и ситуации, когда бетоны из жестких смесей имели прочность лишь незначительно большую, чем бетоны из подвижных смесей.Влияние состава бетона на рассматриваемую зависимость связано с объемом в них цементного камня. Чем меньше был объем цементного камня в бетоне, тем в большей степени снижалась его прочность.

    Воздушные поры принято относить к объему бетона, а не к объему цементного камня, как это делается для других видов пор (закон В/Ц). Но фактически они также располагаются в цементном камне и зоне его контакта с заполнителями. Чем меньше объем цементного камня, тем больше содержание в нем воздушных пор, при том же их количестве в бетоне.

    Если же относить воздушные поры к объему цементного камня, то каждый их 1% снижает прочность бетона примерно на 2%, независимо от состава бетона.

    Как уже отмечалось выше, наибольшее снижение прочности, вызванное воздушной пористостью, наблюдается для бетонов из жестких смесей.

    Но и производственные бетоны из подвижных и даже высокоподвижных смесей могут содержать повышенное количество воздуха. Это еще раз показывает важность тщательного уплотнения бетонных смесей при их формовании.

    Влияние расслоения смеси на прочность бетона

    Прочностной эффект расслоения выявить достаточно трудно. Внешнее расслоение (водоотделение на поверхности) приводит к повышению плотности нижележащих слоев бетона. Внутреннее расслоение, напротив, увеличивает пористость цементного камня, прилегающего к нижним поверхностям заполнителей.

    Считается, что ослабление структуры бетона вследствие внутреннего расслоения может быть выявлено при испытании образцов в положении, когда направление действующей нагрузки параллельно слоям укладки бетона. Прочность в этом случае может снижаться до 10% по сравнению с образцами, испытываемыми при приложении нагрузки перпендикулярно слоям укладки.

    Но в ряде случаев снижения прочности не наблюдается. Это происходит, если эффект снижения В/Ц вследствие внешнего расслоения перекрывает ослабляющее действие внутреннего расслоения.

    В образцах большей высоты, чем обычно применяемые у нас кубы с ребром 10 см, и, конечно, в конструкциях приобретает значение оседание крупного заполнителя и перемещение растворной составляющей в верхние слои бетона. В этом случае эффект расслоения выявить более просто.

    Для его оценки представляют интерес результаты экспериментов на образцах-цилиндрах диаметром 15 см и высотой 30 см. Они изготавливались из смеси с ОК = 8-10 см. Бетон разных составов имел прочность 18-28 МПа.Цилиндры были разрезаны по высоте на три части, полученные образцы высотой 10 см испытаны на сжатие.

    Наибольшую прочность имели нижние части цилиндров, прочность средних частей была в среднем на 6%, а верхних — на 15% меньше. Соответственно снижалась и плотность бетона.
    По-видимому, подобная картина распределения прочностей по толщине слоя укладываемой смеси может наблюдаться и в производственных условиях. Бетонная конструкция в этом случае будет обладать некоторой прочностной «слоистостью». Это еще раз показывает важность применения бетонных смесей с минимальной расслаиваемостью.

    Источник: http://www.uniexo.ru/dom/drugie-faktory-prochnosti.html

    Факторы влияющие на прочность бетона

    Факторы влияющие на прочность бетона

    3 Фев by admin

  • Для чего нужно знать прочность бетона?
  • Как определяется прочность?
  • От чего зависит прочность?
  • Прочность бетона через 7 суток и 28 дней
  • Прочность бетона по маркам
  • Применение бетонной смеси в зависимости от его прочности
  • Прочность бетона – это техническая характеристика, определяющая его способность противостоять механическому и химическому воздействию.

    Какие факторы влияют на прочность бетона – ЮГ-ЖБК

    Факторы влияющие на прочность бетона

    Среди основных свойств бетонов, влияющих на длительность срока их эксплуатации без изменения структуры, можно выделить два основных:

    • Прочность бетона на сжатие: проектная (марочная).
    • Стойкость: к замораживанию/оттаиванию, к воздействию высоких температур, к воздействию влаги.

    Различие видов бетонов и их свойств позволяет подобрать материал с необходимыми механическими параметрами и стойкостью к физико-химическим воздействиям. Классификация на марки и классы бетона дает представление обо всех необходимых характеристиках, таких прочность, степень морозоустойчивости, водонепроницаемости, жаро- и термостойкости.

    Марочная прочность бетона и классы прочности

    Прочность бетона – это показатель предела сопротивляемости материала к внешнему механическому воздействию на сжатие (измеряется в кгс/см²).

    То есть, можно сказать, что этот параметр дает представление о механических свойствах бетона, его устойчивости к нагрузкам. Именно эта характеристика и положена в основу классификации бетона.

    Бетон марки М15 обладает наименьшей прочностью, а М800, соответственно, наибольшей.

    Такая маркировка позволяет максимально точно учесть прочностные свойства бетона, и подобрать его в соответствии с предполагаемыми нагрузками.

    Так, для предварительно-напряженных конструкций необходим раствор с маркировкой не ниже М300, а для обычных железобетонных панелей или блоков, не испытывающих большой нагрузки — М200-М250. Марки М100-М150 используются при заливке монолитных фундаментов. Бетонный раствор М15—М50 применяется при изготовлении ограждающих и теплоизоляционных конструкций.

    Существует и другая классификация – по классам прочности на сжатие бетона: от В1 до В22. Эти две системы классификации учитывают один параметр – прочность на сжатие. Отличие класса от марки бетона в том, что для марок (М) берется усредненное значение по прочности на сжатие, а для классов (В) – гарантированное.

    Средняя прочность бетона на сжатие – это средний показатель прочности проверяемых образцов, а гарантированное означает, что бетон имеет прочность не менее заявленной. При разработке проектной документации в спецификации указывается класс (В), хотя, в силу привычки, более распространенной является классификация по маркам.

    Ниже приведено примерное соотношение класса и марки бетона.

    Таблица марок и классов бетона и их соотношения:

    Набор прочности и критическая прочность бетона

    Критическая прочность – параметр крайне важный при заливке бетонного раствора в условиях низких температур.

    Дело в том, что проектная прочность бетона появляется только на 28 день вызревания, при условии соблюдения технологии твердения, а соответственно и температурного режима (не ниже + 30°С).

    При более низкой температуре срок твердения бетона увеличивается, а при отрицательной прекращается.

    При температуре ниже 0°С останавливается набор прочности бетона, в силу прекращения гидратации – связывания молекул воды и клинкерных составляющих цемента, образующих цементный камень.

    Если температура опускается ниже — 3°С начинаются фазовые превращения воды, что приводит к разрушениям структуры невызревшего бетона и потери прочности.

    Как показали проведенные опыты, образцы, набравшие критическую прочность, то есть вызревшие до определенного состояния, после замерзания и оттаивания не подвергаются разрушению и в дальнейшем продолжают набирать прочность, а образцы, замороженные на раннем сроке твердения, характеризуются потерей прочности до 50%.

    Для растворов разных марок необходимо и различное время для вызревания до критической прочности бетона. На этой странице можно посмотреть таблицу, где указано, какую прочность от проектной должен набрать бетон до замораживания.

    Однако можно сказать, что недопустимо замораживание в первой фазе – фазе схватывания (первые сутки) и в первые 5-7 дней твердения бетона при нормальном температурном режиме.

    За первую неделю бетон набирает до 60-70% марочной прочности, после чего замораживание бетона только приостановит процесс вызревания и после оттаивания он возобновится.

    Таблица критической прочности для различных марок:

    Повышение температуры ускоряет процесс созревания бетона, но необходимо помнить о том, что нагрев свыше 90°С недопустим. При температуре твердения бетона 75-85°С в атмосфере насыщенного пара твердение до 60-70% марочной прочности происходит в течение 12 часов. Прогрев до такой температуры без насыщения паром приводит к высыханию, что также останавливает вызревание (гидратацию).

    Необходимо помнить, что гидратация невозможна без молекул воды и уход за бетоном заключается, в том числе, и в постоянном увлажнении в процессе набора прочности.

    В графике твердения бетона можно посмотреть взаимосвязь температурного режима и сроков вызревания бетона (дано для бетона марки М400), но нужно учитывать, что если в раствор вводятся специальные добавки (модификаторы — ускорители твердения), то время набора прочности бетона может быть значительно меньше.

    График набора прочности бетона:

    Коррозия бетона

    Коррозия бетона (разрушение цементного камня) происходит вследствие многих факторов:

    • влияния окружающей среды,
    • механических воздействий,
    • проникновения воды,
    • изменения температур (замораживание/оттаивание, нагрев/резкое охлаждение).

    Нарушение структуры цементного камня сопровождается понижением его сцепления с армирующими элементами, повышением водопроницаемости и, как результат, снижением прочности. Для повышения коррозийной стойкости бетона рекомендуются такие меры:

    • использование специальных кислотостойких, глиноземистых или пуццолановых цементов;
    • введение в смеси гидрофобизирующих, жаростойких или морозостойких добавок;
    • увеличение плотности бетона. Большое влияние на стойкость бетона, кроме состава смеси и соотношения компонентов, оказывает технология приготовления и доставки, укладки и последующего ухода. Виброперемешивание смеси увеличивают активность цемента и позволяют получить тесто с макрооднородной структурой, а транспортировка в миксерах – избежать его расслоения при доставке на объект. Эффект от виброуплотнения при укладке теста объясняется вытеснением пузырьков воздуха: в неуплотненной смеси он может достигать 45%. Удаление воздуха обеспечивает защиту бетона от коррозии, увеличение прочности, морозо-, жаростойкости, а также снижает водопроницаемость бетона.

    Морозостойкость бетона

    Воздействие на бетон поочередного замораживания/оттаивания приводит к его растрескиванию. Объясняется это тем, что в замороженном состоянии влага, находящаяся в порах материала, превращается в лед, а значит, увеличивается в объеме (до 10%). Это приводит к повышенному внутреннему напряжению бетона, а в результате и к его растрескиванию и разрушению.

    Морозостойкость бетона тем ниже, чем больше доступ к проникновению влаги: объем пор, в которых может накапливаться вода (макропористость) и уровень капиллярной пористости.

    Повышение морозостойкости бетона происходит за счет уменьшения показателей макро и микропористости, а также введением гидрофобных воздухововлекающих добавок.

    С их помощью в бетоне образуются резервные поры, не заполняемые водой в обычных условиях. При замерзании воды, уже попавшей внутрь бетона, часть ее перемещается в эти поры, тем самым снимая внутреннее давление.

    Использование глиноземистых цементов также увеличивает морозостойкость материала.

    Так как при возведении объектов предъявляются различные требования к свойствам бетона по морозоустойчивости, производится бетон с классом устойчивости к циклам замораживания/оттаивания от F25 до F1000.

    Для гидротехнических сооружений необходима марка бетона по морозостойкости от F200, а для возводимых в зонах с суровым климатом – от F800 (спецификация производится, исходя из среднесуточной температуры для данного региона).

    Водонепроницаемость бетона

    Разрушение бетона под воздействием жидких сред происходит не только при отрицательных температурах. Влага имеет свойство вымывать легкорастворимые компоненты из любого вещества, а один из компонентов, при затворении бетонного теста, гашеная известь (гидрат окиси кальция) – водорастворимое вещество.

    Его вымывание приводит к нарушению структуры и разрушению бетонных блоков и фундаментов. Кроме того, находящиеся в воде кислотные компоненты также оказывают неблагоприятное влияние на состояние материала. На сегодняшний день существуют различные способы защиты бетона от разрушения вследствие воздействия влаги.

    Избежать негативного влияния воды можно использованием пуццоланового или сульфатостойкого портландцемента, введением в раствор гидрофобных добавок в бетон для водонепроницаемости, а также применением специальных пленкообразующих покрытий, препятствующих проникновению влаги и уплотняющих добавок. По параметру водонепроницаемости бетон подразделяется на классы (марки). Существуют марки бетона по водонепроницаемости (характеризуется односторонним гидростатическим давлением, измеряется в кгс/см²) от W2 до W20.

    Устойчивость к воздействию высоких температур

    Если возводимые бетонные сооружения или отдельные изделия будут эксплуатироваться при постоянных высоких температурах, то необходимо выбирать жаростойкий бетон соответствующего класса, так как обычный под воздействием жара теряет прочность и дает усадку вследствие потери цеолитной, абсорбционной и кристаллизационной воды. Это приводит к растрескиванию, частичному, а затем и полному разрушению бетона. Жаростойкий бетон обозначается BR и подразделяется в соответствии с предельно допустимой температурой применения на классы от И3 до И18 (или U3-U18).

    Источник: https://yzgbkru.com/kakie-faktory-vliyayut-na-prochnost-betona/

    Прочность бетона и факторы, влияющие на нее

    Факторы влияющие на прочность бетона

    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.

    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.

    С уважением

    Алекс Хантер

    Источник: https://remstr-u.ru/stroymaterialyi/prochnost-betona-faktoryi-vliyayushhie-nee.html

    Поделиться:
    Нет комментариев

      Добавить комментарий

      Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.