Самым важным свойством бетона является его прочность, т.е. способность
сопротивляться внешним силам не разрушаясь. Как и природный камень,
бетон лучше всего сопротивляется сжатию, поэтому за критерий прочности
бетона строители приняли предел прочности бетона при сжатии. Чтобы
определить прочность бетона, из него изготовляют эталонный кубик с
ребром 200 мм. Затем на гидравлического прессе такой кубик подвергают
сжатию, доводя до разрушения. По этому, зная разрушающую нагрузку и
площадь поперечного сечения образца, можно определить прочность.
Например, если бетонный кубик с ребром 200 мм разрушился при нагрузке
800 кН (80 тонн), то предел прочности при сжатии будет равен 20 МПа
(200 кгс/см2).
В зависимости от прочности на сжатие бетон спб делится на марки. Марку
бетона строители определяют по пределу прочности эталонного кубика с
ребром 200 мм. Так, в Советском Союзе в строительстве применяют
следующие марки бетона: 600,500, 400, 300, 250, 150, 100 и ниже. Выбор
марки определяется условиями, в которых будет работать бетон.
Прочность бетона зависит от прочности каменного заполнителя (щебня,
гравия) и от качества растворенного в воде цемента: бетон будет тем
прочнее, чем прочнее каменные заполнители и чем лучше они будут
скреплены цементным клеем. Прочность природных камней не изменяется со
временем, а вот прочность бетона со временем даже растет.
Другим важным свойством бетона является средняя плотность — отношение
массы материала ко всему его объему (выражается в кг/мЗ, г/смЗ или
процентах). Средняя плотность бетона всегда меньше 100%. Средняя
плотность сильно влияет на качество бетона, в том числе и на его
прочность: чем выше средняя плотность, бетона, тем он прочнее. Поры в
бетоне, как правило, появляются при его изготовлении: в результате
испарения излишней воды, не вступившей в химическую реакцию с цементом
при его твердении, при плохом перемешивании бетонной смеси и, наконец,
при недостатке цемента.
Свойство, обратное средней плотности бетона, — пористость — есть
отношение объема пор к общему объему материала, т.е. пористость
"дополняет" среднюю плотность бетона до 100%. Как бы плотен ни был
бетон, в нем всегда есть поры!
Водостойкость — это свойство бетона противостоять действию воды не
разрушаясь. Чтобы определить водостойкость бетона, изготовляют два
образца: один в сухом виде раздавливают на прессе и определяют его
нормальную прочность. Другой образец предварительно погружают в воду, а
после насыщения водой также разрушают на прессе. Из-за ослабления
связей между частицами прочность образца уменьшается. Отношение
прочности насыщенного водой образца к прочности в сухом виде называется
коэффициентом размягчения материала. Для бетона он больше 0,8. Кроме
того, на водостойкость бетона оказывают влияние гидратные
новообразования, которые имеют очень низкую растворимость. Поэтому
бетон является водостойким и может применяться для сооружений,
подвергающихся действию воды — плотин, пирсов, молов.
Теплопроводность характеризует способность бетона передавать через"
свою толщину тепловой поток, возникающий из-за разности температур на
поверхностях бетона. Теплопроводность бетона почти в 50 раз меньше, чем
у стали, но зато выше, чем у строительного кирпича.
Сравнительно невысокая теплопроводность обеспечивает бетону довольно
высокую огнестойкость — способность материала выдерживать действие
высоких температур. Бетон может выдержать в течение длительного времени
температуру выше 1000°С. При этом он не разрушается и не трескается.
Все знают, что если в поры камней проникает вода, то, замерзая, она
расширяется и тем самым разрушает даже самые крепкие горные породы.
Бетон же при насыщении водой может выдерживать многократное
замораживание и оттаивание. При этом он не разрушается и почти не
снижает своей прочности. Это свойство называется морозостойкостью.
Средняя плотность бетона может быть разной. Она зависит от
заполнителей, которые используются в бетоне. По этому признаку бетоны
делятся на три вида: тяжелый, легкий и особо легкий. Эта классификация
зависит от массы заполнителя, применяемого при изготовлении бетона.
Так, например, бетон на естественных заполнителях из гранита,
известняка, доломита имеет среднюю плотность 2200-2400 кг/мЗ, а
прочность его достигает 60 МПа (или 600 кгс/см2). Такой бетон называют
тяжелым. А вот бетон на щебне из легких каменных пород (пемза или туф)
имеет меньшую среднюю плотность — обычно 1600— 1800 кг/мЗ и называется
легким бетоном. Если бетон изготовить на искусственных легких пористых
заполнителях из обожженных до спекания глиняных материалов, как,
например, керамзит, аглопорит, шлаковая пемза, зольный гравий и т.п.,
то можно получить целую гамму легких бетонов с различной средней
плотностью - до 1800 кг/мЗ. Их прочность колеблется от 7,5 до 40 МПа
(75 до 400 кгс/см^).
Применение тяжелого или легкого бетона определяется типом конструкции и условиями ее эксплуатации.
По назначению бетоны подразделяются на бетон обычный — для изготовления
колонн, балок, плит и тому подобных конструкций; бетон гидротехнический
— для плотин, шлюзов, облицовки каналов; бетон для подземных сооружений
— для изготовления труб колодцев, резервуаров; бетон для дорожных
покрытий; бетоны специального назначения на специальных видах цемента —
кислотоупорный, жаростойкий и т.п.
источник www.probeton.info
|
|
|
|