Proprietățile betonului

Proprietățile reologice ale amestecului de beton

Un amestec de beton este numit amestec rațional formulat și amestec complet de componente de beton înainte ca procesul de întărire și întărire să înceapă.

Compoziția amestecului de beton se determină pe baza cerințelor pentru amestec și pentru beton.

Principala componentă care formează structura în amestecul de beton este aluatul din ciment.

Indiferent de tipul de amestec de beton de beton trebuie să îndeplinească două cerințe principale: să aibă lucrabilitatea bună, metoda de etanșare respectiv utilizată și menține în timpul transportului și uniformității ouătoare realizată în preparat.

Sub acțiunea forței crescânde, amestecul de beton este mai întâi supus unor deformări elastice, când rezistența structurală este depășită, curge ca un lichid vâscos. Prin urmare, un amestec de beton se numește un corp elasto-plastic-vâscos, cu proprietățile unui solid și a unui lichid adevărat.

Proprietatea amestecului de beton este lichefiată sub influențe mecanice și din nou îngroșată într-o stare calmă se numește tixotropie

Proprietățile tehnice ale amestecului de beton

În fabricarea produselor din beton armat și betonarea structurilor monolitice, cea mai importantă proprietate a unui amestec de beton este lucrabilitatea (sau formabilitatea), adică Capacitatea de a umple matrița cu această metodă de etanșare, menținând uniformitatea acesteia.

mobilitatea amestecului de beton (P), care este o caracteristică a rezistenței structurale a amestecului;
Duritatea (G), care este un indicator al vâscozității dinamice a unui amestec de beton;
conexiune, caracterizată prin separarea apei din amestecul de beton după sedimentare.

Mobilitatea amestecului de beton se caracterizează prin cota măsurată (cm) a conului (OK) turnat din amestecul de beton care urmează să fie testat. Mobilitatea amestecului de beton se calculează ca media a două determinări efectuate dintr-o singură probă a amestecului. Dacă sediul conului este zero, atunci lucrabilitatea amestecului de beton se caracterizează prin rigiditate.

Rigiditatea amestecului de beton se caracterizează prin timpul de vibrație (c) necesar pentru a netezi și compacta conul de beton preformat din rigid.

Coeziunea amestecului de beton cauzează uniformitatea structurii și a proprietăților betonului. Este foarte important să se mențină uniformitatea amestecului de beton în timpul transportului, ambalării și compactării. Atunci când amestecurile mobile de beton sunt compactate, granulele componente se converg, în timp ce o parte din apă este presată în sus. Reducerea cantitatii de apa de amestec atunci când sunt aplicate plastifianți și crește capacitatea de menținere a apei dintr-un amestec de beton prin selectarea corespunzătoare a compoziției agregatelor de cereale sunt importante măsuri de control al tubulaturii amestecuri mobile de beton.

Funcționalitatea amestecului de beton

Cantitatea de apă de amestec este factorul principal care determină lucrabilitatea amestecului de beton. Apa de amestecare (B, kg / m3) se distribuie între testul de ciment (Vc) și umplutura (Vzap): B = Bc + Vzap. Cantitatea de apă din testul de ciment este determinată de proprietățile sale reologice: tensiunea și vâscozitatea finală de forfecare și, în consecință, proprietățile tehnice ale amestecului de beton - mobilitate și rigiditate.

Cererea de apă a umpluturii este o caracteristică tehnologică importantă a acesteia; crește cu creșterea suprafeței totale a granulelor agregatului și, prin urmare, este mare în nisipurile fine.

Pentru a asigura rezistența necesară a betonului, valoarea raportului apă-ciment trebuie menținută constantă, astfel încât creșterea cererii de apă determină supra-consumul de ciment. Când nisipurile fine se ajunge la 15-25%, deci nisipuri fine se aplica dupa nisip natural major de îmbogățire sau zdrobite și din materiale plastice, reducând necesarul de apă.

Proprietățile deformante ale betonului

Sub stres, betonul se comportă diferit față de oțel și alte materiale elastice. Structura conglomerată a betonului determină comportamentul său cu o sarcină crescătoare de compresiune axială.

Suprafața lucrării elastice condiționate de beton - de la începutul încărcării până la tensiunea de compresie, la care se formează microfraguri de-a lungul suprafeței de lipire a pietrei de ciment cu un material de umplutură.

Experimentele au confirmat că, pentru solicitările scăzute și încărcarea pe termen scurt pentru beton, este caracteristică o deformare elastică similară cu deformarea unui arc.

Modulul de elasticitate a betonului crește cu creșterea rezistenței și depinde de porozitate: o creștere a porozității betonului este însoțită de o scădere a modulului de elasticitate.

Cu același grad de rezistență, modulul de elasticitate al betonului ușor pe un agregat poros este mai mic de 1,7-2,5 ori mai greu. Mai jos este modulul de elasticitate a betonului celular. Astfel, proprietățile elastice ale betonului pot fi controlate prin ajustarea structurii sale. Modulul de elasticitate a betonului în timpul comprimării și al întinderii se presupune a fi egal:

Creepul este fenomenul de creștere a deformării betonului în timp sub acțiunea unei sarcini statice constante.

Creep depinde de tipul de ciment și agregate, compoziția betonului, vârsta, condițiile de întărire și umiditate. Se observă mai puțin fluaj atunci când se utilizează cimenturi de înaltă calitate și o piatră aglomerată densă - piatră zdrobită din roci ignifuge. Un agregat poros sporește creepul, astfel că betoanele ușoare au un fluaj mai mare decât cele grele.

Uscarea prematură a betonului deteriorează structura și mărește creepul. Cu toate acestea, saturația apei cu beton întărit poate provoca o creștere a fluajului.

Creepul și relaxarea asociată cu stresul pot juca un rol negativ. De exemplu, fluajul betonului duce la pierderea tensiunii; în structuri din beton armat precomprimat.

Contracția și umflarea betonului

Când se întărește aerul, se produce contracția betonului, i. E. Betonul este comprimat și dimensiunile liniare ale elementelor din beton sunt reduse. Contracția este compusă din componente de umiditate, carbonizare și contracție. Datorită contracției betonului în structuri din beton armat și tensiuni de contracție au loc, astfel încât lungimea de tăiere structuri suturi mari pentru a evita fisurile de contracție. La urma urmei, atunci când contracția betonului este de 0,3 mm / m într-o clădire lungă de 30 m, contracția totală este de aproximativ 10 mm. Betonul masiv se usucă din exterior, dar în interior rămâne umed pentru o lungă perioadă de timp. contracție neuniformă provoacă tensiuni de tracțiune în straturile exterioare ale construcției și apariția fisurilor pe contactul interior cu umplutura din piatra de ciment.

Pentru a reduce tensiunile de contracție și pentru a păstra natura monolitică a structurilor, ele tind să reducă contracția betonului. Cea mai mare contracție are o piatră de ciment. Introducerea agregatului reduce cantitatea de liant într-un volum unitar de material, creând un fel de cadru de granule agregate, care împiedică contracția. Prin urmare, contracția mortarului de ciment și a betonului este mai mică decât cea a pietrei de ciment.

Componentele exterioare ale structurilor hidraulice, drumurile din beton ciment sunt umezite periodic și uscate. Umiditatea fluctuațiilor betonului provoacă alternanța deformării contracției și umflării, ceea ce poate provoca apariția microfracturilor și distrugerea betonului.

Rezistența la îngheț de beton

Rezistența la îngheț a betonului este determinat prin congelare alternează în camera de răcire, la o temperatură de la 15 la 20 ° C și decongelare în apă la o temperatură de 15-20 cuburi ° C de probe din beton, cu dimensiuni de nervuri 10, 15 sau 20 cm (în funcție de dimensiunea maximă a agregatului). Probele sunt testate după 28 de zile într-o cameră normală de întărire sau la 7 zile după tratamentul termic. Probele de control destinate testelor de compresie la o vârstă echivalentă sunt depozitate într-o cameră normală de întărire. Rezistența la îngheț a betonului depinde de calitatea materialelor utilizate și de capilaritatea și porozitatea betonului. Volumul porilor capilare are o influență decisivă asupra permeabilității la apă și rezistenței la îngheț a betonului. Rezistența la îngheț a betonului crește semnificativ atunci când porozitatea capilară este mai mică de 7%.

Rezistența la apă a betonului

Pe măsură ce volumul macroporelor capilare scade, rezistența la apă scade și, în același timp, crește rezistența la îngheț a betonului. Pentru a reduce impermeabilitatea apei, aditivii de beton (aluminat de sodiu) și aditivii de hidrofobizare sunt introduși în beton în timpul fabricării. Produsele petroliere (benzină, kerosen, etc.) au o tensiune superficială mai mică decât apa, astfel încât acestea penetrează mai ușor prin betonul obișnuit. Pentru a reduce filtrarea produselor petroliere în amestecul de beton, se pot introduce aditivi speciali (clorură ferică etc.). Permeabilitatea betonului în raport cu apa și produsele petroliere este redusă drastic dacă în loc de cimentul obișnuit Portland se folosește extinderea.

Proprietățile termofizice ale betonului

Conductivitatea termică este cea mai importantă caracteristică termofizică a betonului, utilizată în special în structurile de închidere a clădirilor.

Conductivitatea termică a betonului greu în starea uscată la aer este de 1,2 W / (m. ° C), adică este de 2-4 ori mai mare decât cea a betonului ușor (pe agregate poroase și celulare). Conductivitatea termică ridicată este un dezavantaj al betonului greu. Panourile de pereți exteriori din beton greu sunt realizate cu un strat interior al unui încălzitor.

Capacitatea de căldură a betonului greu variază în limite înguste - 0,75-0,92 W / (m. C °).

Coeficientul linear de dilatare termică a betonului este de aproximativ 0.00001 ° C, prin urmare, cu o creștere a temperaturii cu 50 ° C, expansiunea ajunge la aproximativ 0.5 mm / m. Pentru a evita crăparea structurilor, lungimile mari sunt tăiate cu cusături de contracție la temperatură.

Agregatul și mortarul mare care alcătuiesc betonul au un coeficient diferit de dilatare termică și vor fi deformate diferit atunci când temperatura se schimbă. Fluctuațiile de temperatură ridicată (mai mult de 80 ° C) pot provoca crăparea internă a betonului datorită dilatării termice diferite a agregatelor și mortarului grosier. Crapăturile caracteristice se propagă de-a lungul suprafeței agregatului, unele dintre ele fiind formate în soluție și, uneori, și în boabele slabe ale agregatului. Cracarea internă poate fi împiedicată prin luarea în considerare a selecției componentelor din beton cu coeficienți similari de expansiune a temperaturii

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Proprietățile betonului