Principalii indicatori ai calității betonului greu sunt rezistența la compresiune și rezistența la tracțiune, rezistența la îngheț și etanșeitatea la apă. Rezistența betonului la vârsta de proiectare este caracterizată de clase de rezistență la compresiune și tensiune axială. O caracteristică distinctivă a lucrărilor de beton este eterogenitatea considerabilă a betonului obținut. Cu cât este mai mare cultura construcției, cu atât mai bună este calitatea pregătirii și a asamblării betonului în structură, cu atât mai puțin variația în rezistență. Prin urmare, este importantă nu numai obținerea betonului unei forțe medii date, ci și furnizarea acestuia în întregul volum de structuri fabricate.
Un indice care ia în considerare posibilele variații ale calității este clasa de beton.
Clasa de beton este caracteristica numerică a oricărei proprietăți, luată cu siguranță garantată (de obicei 0,95). Aceasta înseamnă că proprietatea stabilită de clasă, de exemplu rezistența betonului, este atinsă în cel puțin 95 de cazuri din 100.
Conceptul de "clasă de beton" vă permite să atribuiți puterea în ceea ce privește variația reală sau posibilă.
GOST 26633-91 stabilește următoarele clase de beton greu pentru rezistența la compresiune: B3.5; B5; B7.5; B10; V12,5; B15; B20; B25; VZ0; B35; B40; B45; B50; B55; B60; B65; B70; B75 și B80. Clasa de beton pentru rezistența la compresiune este marcată cu litera latină B, în dreptul căreia îi este atribuită rezistența la tracțiune în MPa. Astfel, pentru betonul din clasa B15, limita de rezistență pentru comprimare nu este mai mică de 15 MPa cu o garanție de siguranță de 0,95.
În cazurile necesare, se stabilesc, de asemenea, clase de beton în rezistență pentru tensiunea axială, indicată prin indicele Bt. și pe întinderea în timpul îndoirii - în tb.
La întindere, betonul funcționează mult mai rău decât compresia: rezistența la tracțiune este de 10 ... 20 de ori mai mică decât rezistența la compresiune. Pentru a crește capacitatea portantă, în special în cazul îndoirii și întinderii, betonul este combinat cu armături din oțel, realizând structuri din beton armat.
Gradul de beton este o caracteristică numerică a oricărei proprietăți, calculată ca valoare medie a rezultatelor încercărilor probelor. La determinarea mărcilor pentru rezistență la îngheț, rezistență la apă, se adoptă valoarea limită inferioară a proprietăților, iar nota pentru densitatea medie este determinată de valoarea limită superioară. Spre deosebire de clasă, clasa de beton nu ia în considerare variațiile de rezistență în întregul volum al construcției de beton.
Gradul de rezistență la compresiune este cea mai comună caracteristică a betonului. Marcajul este determinat prin testarea pentru compresia axială a cuburilor cu dimensiuni de 15x15x15 cm la vârsta de proiectare stabilită (de obicei 28 de zile). Rezistența la compresiune obținută la test ca medie aritmetică a celor două mari (într-o serie de trei eșantioane) exprimată în kgf / cm2 este o caracteristică numerică a mărcii.
Au fost stabilite următoarele tipuri de beton greu pentru rezistența la compresiune: M50; M75; M100; M150; M200; M250, MZOO; M350; M400; M450; M500; M550; M600; M700; M800; M900 și M1000. Notația utilizează indicele "M". De exemplu, marca betonului M200 înseamnă că rezistența sa maximă la comprimare nu este mai mică de 200 kgf / cm2.
Relația dintre clase și mărci beton neomogen depinde în mod unic pe omogenitatea betonului, estimat coeficientul zoaie-schyu de variație. Cu cât coeficientul de variație este mai mic, cu atât betonul este mai uniform. Clasa de beton a aceleiași mărci crește semnificativ dacă coeficientul de variație este redus. De exemplu, pentru un grad de rezistență la compresiune MZ00 și un coeficient de variație de 18%, se obține un beton din clasa B15 și un coeficient de variație de 5%, un grad de B20, adică un pas întreg mai mare. Acest lucru subliniază necesitatea de a executa cu atenție depozitele tuturor recomandărilor tehnologice, creșterea nivelului tech-cer și producția de cultură de lucru concret.
Forța - principala caracteristică a betonului ca material structural. Forța numerică este determinată de acțiunea multor factori. Cele mai importante dintre acestea sunt calitatea materialelor utilizate și porozitatea betonului.
Betonul pe ciment Portland câștigă forță treptat. La temperatură normală și conservarea constantă a umezelii, creșterea rezistenței betonului continuă pentru o lungă perioadă de timp, dar viteza durabilității se descompune în timp.
Tabelul 1. Relația dintre mărci și clase de beton greu pentru putere
Forța B. este caracterizată de marca lor (rezistență temporară la compresiune, întindere axială sau întindere în timpul îndoirii). compresiune Brand grele rezistență ciment, deosebit de grele, ușoare și de testare B. cuburi de beton la compresiune mari determinată cu o latură de 200 mm, realizat din compoziția de lucru și testate după o anumită perioadă de expunere.
Pentru eșantioanele clădirilor și structurilor industriale și civile monolitice B. timpul de menținere la întărire normală (la o temperatură de 20 grade C și o umiditate relativă de cel puțin 90%) este de 28 de zile. Forța B. la vârsta de 28 de zile R28 de întărire normală poate fi determinată prin formula:
R28 = aRn (D / B-b),
unde Рц - activitatea (rezistența) cimentului; Ц / В - raportul ciment-apă; a - 0,4-0,5 și b - 0,45-0,50 - coeficienți care depind de tipul de ciment și agregate.
Pentru a stabili marca B. a structurilor masive de inginerie hidrotehnică, timpul de îmbătrânire pentru eșantioane este de 180 de zile. Timpul de îmbătrânire și condițiile de întărire a probelor B. de produse prefabricate sunt indicate în GOST-urile corespunzătoare. Pentru silicat de brand și celulară B. ia rezistența la tracțiune în kgf / cm 2 probe de compresiune, de aceeași mărime, dar autoclavare trecutul simultan cu articolele (1 kgf / cm2 „0,1 MN / m 2). În special B. grele au semne de la 100 la 300 (
10-30 MN / m2). greu B. - de la 100 la 600 (
Graduri de alamă de înaltă rezistență - 800-1000 (
80-100 MN / m2). Utilizarea podurilor cu rezistență ridicată este cea mai utilă în coloanele compresate sau comprimate cu coloane de excentricitate redusă a clădirilor industriale și civile cu mai multe etaje, a fermelor și a arcurilor de mari dimensiuni. B. ușoare pe agregate poroase au urme de la 25 la 200 (
2,5-20 MN / m2), rezistență ridicată B - până la 400 (
40 MN / m 2), B-poros mare - de la 15 la 100 (
1,5-10 MN / m2), celular B - de la 25 la 200 (
2,5-20 MN / m 2), în special de lumină B. - de la 5 la 50 (
0,5-5 MN / m2). Rezistența bistratificată pe extensia axială este sub puterea de compresiune a AB de aproximativ 10 ori.
Cerințele privind rezistența la tracțiune la încovoiere pot fi impuse, de exemplu, pe acoperirile rutiere și de aerodrom. B. Pentru structuri hidraulice și speciale (turnuri de televiziune, turnuri de răcire, etc.), altele decât caracteristicile de rezistență, susțin rezistența la îngheț, probele test fiind evaluate pentru congelare și decongelare (alternantă) în condiții de apa saturate de 50 până la 500 de cicluri.
Cerințele privind etanșeitatea la apă se impun asupra structurilor care funcționează sub presiunea apei și cerințele privind rezistența la coroziune sunt impuse pentru structurile expuse la apa de mare sau alte lichide și gaze corozive. La proiectarea compoziției de ciment grele B. reprezentat cerințele pentru rezistența la compresiune, mobilitatea amestecului de beton și duritatea (vâscozitate tehnică), precum și proiectarea și compoziția B. pulmonar deosebit de severe - de asemenea, densitatea. Menținerea mobilității date este deosebit de importantă în metodele industriale de producție moderne; mobilitatea excesivă conduce la supraexploatarea cimentului, iar insuficiența face ca amestecul de beton să fie dificil de așezat cu mijloacele disponibile și duce adesea la căsătorii de produse.
Mobilitatea amestecului de beton este determinată de mărimea cavității (în cm) a conului standard de beton (con de 30 cm înălțime, 20 cm în diametru, 10 cm în baza inferioară). Rigiditatea este stabilită prin metoda simplificată a profesorului BG Skramtaeva fie prin viscozimetru tehnică și este exprimat în secunde timpul necesar pentru conversia conului din amestecul de beton in egala-prismă sau cilindru. Aceste studii realizate pe o masă de laborator standard agitare cu un comutator automat, atunci când sunt utilizate ca probe de control de fabricație.
Alegerea amestecului de beton în ceea ce privește mobilitatea sau rigiditatea acestuia se face în funcție de tipul construcției de beton, de metodele de transport și instalare B. Pe lângă proprietățile structurale valoroase, B. are și calități decorative. Prin selectarea componentelor amestecului de beton și pregătirea cofrajului sau a mucegaiurilor, este posibil să se modifice colorarea, textura și textura lui B; Textura depinde și de modul în care construcțiile și sculpturi de expresie mecanice și prelucrarea chimică a suprafeței B. plastic B. amplifică suprafața poroasă, ce absoarbe lumina și gradației proprietăți decorative bogate B. utilizate în interior și în artele decorative.
Gradul de beton pentru rezistența la îngheț este determinat de numărul de cicluri de înghețare și dezghețare alternantă a probelor testate la vârsta de 28 de zile. în starea de saturație a probelor cu apă, la care reducerea rezistenței la compresiune a betonului nu este mai mare de 15%.
Mark în hardiness numit și control pentru structuri de beton hidraulice, poduri și suprafețe de drum etc. sunt următoarele brand-grele rezistență beton îngheț în cicluri :. F 50, F 75, F 100, F 150, F 200, F 300, F 400, F 500, F 600, F 800, F 1000.
Pentru prepararea betonului rezistent la îngheț se recomandă utilizarea cimentului portland și a varietăților sale: plastificate, hidrofobe, cu întărire rapidă și rezistente la sulfat. Cantitatea admisibilă de aluminat tricalcic C 3 A în clincherul de ciment Portland în beton în funcție de marca de îngheț ar trebui să fie,%: marca de beton F 300 si peste - nu mai mult de 5%, pentru F 200 - nu mai mult de 7%, pentru F 100 -sa nu mai mult 10%.
În ciment, nu se recomandă introducerea aditivilor minerali activi, care măresc cerința de apă a liantului în beton. Pentru a reduce necesarul de apă al amestecului de beton și fracțiunea cu capacitatea sheniya de micropori în aditivul concret trebuie utilizat agenți activi de suprafață care asigură aerarea, mikrogazoobrazuyuschee, hidrofobizată sau efect stifitsiruyuschee Pla asupra amestecului de beton. Pentru structurile gidrotehni-ically cu îngheț normalizat F 200 și peste cantitatea de aer antrenat la dimensiunea totală maximă de 20 mm, iar W / C = 0,41 ... 0,5 să fie de 2 ... 4%.
Rezistența la îngheț poate fi obținută prin furnizarea unei doze precise de materiale constitutive, amestecarea atentă, compactarea și îngrijirea adecvată a betonului de întărire. Trebuie să se asigure că procesele distructive nu apar în timpul tratamentului termic al betonului, care este asociat cu expansiunea termică a componentelor, precum și a apei și a aerului în betonul proaspăt așezat.
La fabricarea de rezistență crescută la îngheț (F 200) din beton și structuri din beton armat sunt preferate pentru condițiile de întărire naturale, la o temperatură pozitivă și conservarea umidității simultan cu durată de 10 zile.
Brandul impermeabil este atribuit structurilor din beton care trebuie să aibă o permeabilitate limitată la presiunea unilaterală a apei. Pentru ștampilă prin luarea în cea mai mare presiune a apei donepronitsaemosti (kgf / cm), care a fost păstrat mostre din beton cu un diametru și o înălțime de 150 mm atunci când este testat conform procedurii stabilite. Ut verzhdeny urmând beton de brand de impermeabilizare (kgf / cm2): W 2, 4 W, W 6, W 8, W 10 W 12 W 14 W 16 W 18 W 20.
Este necesar să se separe factorii care determină impermeabilitatea betonului în etapa de preparare a amestecului, de fixare și întărire a betonului și modalități de a crește impermeabilitatea materialului solidificat.
Activitatea cimentului. Înlocuirea cimentului cu o activitate de 400 kgf / cm2. ciment cu o activitate de 500 kgf / cm2, permițând să se obțină un beton cu un grad ridicat de rezistență la apă, chiar și cu o creștere de 15 ... 20% din valoarea W / C și o scădere de 7 ... 10% ciment flux.
Raportul apă-ciment. Odată cu creșterea valorii B / C, calitatea testului de ciment scade, iar în betonul de întărire este creat un sistem dezvoltat de pori și canale capilare. Deci, cu o creștere în W / C de la 0,4 la 0,8, coeficientul de filtrare a pietrei de ciment crește cu 10 ... 20 ori.
Cantitatea de B / C pentru o anumită mobilitate este afectată de consumul de ciment. Potrivit SNP 5.01.23-83, vodoneproni permitivitate beton W-8 în turnarea betonului se amestecă UC = 5 ... 9 cm flux de ciment trebuie să fie de 475 kg / m3; V / C de astfel de beton nu trebuie să depășească 0,45.
Coeficientul de împrăștiere a granulelor de agregate grosiere. Valorile coeficientului a distribuitorului de cereale pentru betonul impermeabil sunt mult mai mari decât valorile corespunzătoare ale lui a, determinate din condiția de obținere a celui mai rezistent beton. Aceasta înseamnă că compoziția betonului care este optimă pentru starea cea mai rezistentă la apă trebuie să conțină agregate mai puțin grosiere și mai mult mortar decât betonul obișnuit.
Conditii de tratare. Pentru betonul impermeabil la cimenturile convenționale, cele mai bune condiții sunt create de întărirea apei, cele mai grave condiții fiind când se usucă la aer. În acest caz, capacitatea betonului de a trece prin apă poate varia de sute de ori.
Varsta betonului. Odată cu creșterea vârstei betonului, caracterul porozității sale se modifică: volumul macroporelor scade treptat, care, de pildă, depășesc produsele de hidratare a cimentului. De exemplu, la vârsta de 90 de zile. Rezistența la apă a betonului crește cu un factor de două în comparație cu marca în 28 de zile. Pentru structurile hidraulice, în funcție de condițiile de lucru, gradul de beton pentru impermeabilitate este determinat la vârsta de 60, 90 sau 180 de zile.
Deformabilitatea betonului. Betonul sub sarcină nu se comportă ca un corp perfect elastic (de exemplu, sticlă), ci ca un corp elastic-vâsco-plastic. La tensiuni mici (nu mai mult de 0,2 din rezistența maximă), betonul este deformat ca material elastic. Mai mult, modulul său inițial depinde de porozitatea și rezistența și este betoanelor grele (2.2 ... 3.5) x 10 4 MPa (y foarte poroase modulul de beton celular - aproximativ 1 x 10 4 MPa).
La tensiuni mari, se dezvoltă deformarea plastică (reziduală), care se dezvoltă ca urmare a creșterii microfracturilor și a deformărilor plastice ale componentei de gel a pietrei de ciment.
Strângerea betonului. La întărirea aerului, contracția betonului are loc - contracția dimensiunilor liniare până la 0,3 ... 0,5 mm pe 1 m lungime. Deformarea de contracție mare este unul dintre motivele pentru formarea fisurilor din beton. În special contracție semnificativă în perioada inițială de întărire: în prima zi atinge 70% din valoarea lunară.
Contracția de beton este cauzată de contracția pietrei de ciment, care la rândul său este o consecință a unui volum mai mic de substanțe formate ca urmare a hidratării cimentului decât volumul inițial inițial de ciment și apă; compresia pietrei de ciment cu presiune capilară, care apare atunci când apa se evaporă din beton; reduce volumul gelului atunci când este deshidratat.
Contracția betonului crește odată cu creșterea conținutului de ciment și apă, utilizarea cimenturilor cu conținut ridicat de alumină, a agregatelor cu granulație fină și poroase.
Rezistența la foc. Rezistența la foc a betonului este înțeleasă ca capacitatea sa de a-și menține rezistența la expunere pe termen scurt la temperaturi ridicate, de exemplu într-un incendiu. În timpul încălzirii de scurtă durată, datorită conductivității termice scăzute, betonul este încălzit la o adâncime mică, iar apa conținută în acesta (inclusiv apa de cristalizare) se evaporă prin scăderea temperaturii betonului. Cu expunere prelungită la temperaturi ridicate, în beton se produc modificări chimice ireversibile, însoțite de pierderi de rezistență.
Pentru proiectarea cuptoarelor, a cuptoarelor și a țevilor industriale, betonul refractar special este utilizat pe ciment de alumină și agregate rezistente la căldură.
Citiți mai departe:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: