Свойства тяжелого бетона

Средняя плотность. Для тяжелого бетона она равна 2200…2500кг/м³.

Водонепроницаемость. Она определяется наибольшим давлением воды, в МПа, при котором она еще не просачивается через бетонные образцы-цилиндры 180-суточного возраста. По водонепроницаемости тяжелый бетон подразделяется на марки W 0,2 – 1,2 .

Прочность бетона. Бетон хорошо сопротивляется сжатию, и гораздо хуже растяжению и изгибу. Поэтому основной прочностной характеристикой бетона является прочность при сжатии.

Бетон – материал неоднородный, его прочность колеблется от замеса к замесу. Поэтому средняя прочность бетонных образцов-кубов и определяемая на ее основе марка бетона не дает гарантии получения именно этой прочности бетона (прочность может оказаться как больше, так и меньше). Поэтому было введено понятие класс бетона по прочности В – прочность бетона с обеспеченностью 0,95. Это значит, что установленная классом прочность обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100.

Соотношение между марками и классами тяжелого бетона приводится в табл. 11.

Соотношение между маркой и классом бетона выражается формулой 27.

(27)

где R_б – марочная прочность бетона, МПа;

В – класс бетона.

Таблица 11 - Соотношение между марками и классами тяжелого бетона

Классом бетона по прочности на сжатие Вназывают предел прочности на сжатие в МПа эталонных 28-суточных образцов с ребром 15 см, с обеспеченностью 0,95. СНиПом для тяжелого бетона предусмотрены следующие классыВ 3,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 60.

На прочность тяжелого бетона влияют:

1) Марка или активность цемента (прямопропорционально) и водоцементное отношение (обратнопропорционально). Эта зависимость выражается формулой (28),

(28)

Где R_б – прочность бетона;

R_ц – марка или активность цемента;

А - коэффициент, зависящий от качества применяемых материалов;

Ц/В – цементно-водное отношение (величина, обратная В/Ц).

Знак (-) используют для бетонов с В/Ц ³ 0,4. Знак (+) используют для бетонов с В/Ц< 0,4

2. Прочность сцепления между цементным камнем и заполнителем,

которая определяется формой зерен и характером поверхности заполнителей, а также активностью цемента.

2. Характеристики окружающей среды, в которой твердеет бетон. Для

твердения бетона необходимы положительные температуры и влажность, близкая к 100%. При отрицательных температурах твердение бетона прекращается, при недостатке влаги ее может не хватить для протекания реакций гидратации и в результате прочность бетона будет заниженной.

2. Время твердения. В зависимости от времени прочность возрастает по

следующему закону (29):

(29)

где R_n – прочность бетона в возрасте n суток;

R₂₈ – прочность бетона в возрасте 28 суток.

Эта формула справедлива при времени твердения n > 3 суток.

Морозостойкость бетона. За марку бетона по морозостойкости F принимают число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают водонасыщенные бетонные образцы-кубы с ребром 15 см без снижения прочности на сжатие более 15% и потери массы более 5%. Стандартом установлены следующие марки тяжелого бетона по морозостойкости: F 50 - 150.

Отношение к действию высоких температур. Бетон является огнестойким материалом, он не горит во время пожара. Но длительное воздействие высоких температур ухудшает качество бетона, снижает его прочность. Это связано, во-первых, с дегидратацией в цементном камне гидроксида кальция, протекающей с изменением объема, и, как следствие, с растрескиванием бетона. Во-вторых, некоторые заполнители при воздействии высоких температур также способны растрескиваться или изменяться в объеме (например, кварц при t^о > 600^о, карбонаты при t^о > 900^о).