Структура бетона. Закон прочности бетона. Влияние на прочность различных факторов
2 типа структуры:
1. Контактного типа. Зёрна крупного заполнителя контактируют друг с другом ч/з тонкую прослойку цем.-песчаного р-ра.
2. Плавающего типа. Зёрна крупного заполнителя нах-ся во взвешенном состоянии, как бы плавают в цем.-песч. р-ре.
где 1, 2, 3 – виды разломов
Закон прочности бетона.
Rб = Rц ∙ А∙ (Ц/В ± 0,5), где
Rб – прочность бетона; Rц – активность или марка цемента; А – коэф-т, учитывающий кач-во заполнителя; 0,5 – эмпирич. пок-ль.
Закон: Для каждого состава бетона существует свое единственное оптимальное в/ц отношение, при котором прочность будет наибольшей.
Прочность зависит от времени. Т.к. бетон тяжёлый, то его готовят в основном на п/ц, следовательно хар-ка нарастания прочности будет как и п/ц.
Прочность также зависит и от условий твердения:
tº = 20 ± 5ºC, W = 95%.
При увеличении tº и W твердение ускоряется и наоборот.
59. Св-ва тяжёлых бетонов.
1) Прочность. Зависит от времени и условий твердения.
2) Теплопроводность. λ = 1,2 Вт/м К
3) Водонепроницаемость. W2, W12.
4) Морозостойкость. F50, F500.
Для отдельных видов бетона это:
- повышенная кислотостойкость (кислотостойкий);
- повыш. жаростойкость (жарост.);
- декоративность (декорат.);
- повышенная морозо-, соле-, износостойкость (дорожный);
- способность задерживать проникновение радиации (радиоционностойкий) и др.
60. Понятие о ж/б. Осн. виды бет. и ж/б. констр.
Ж/б – это композиционный материал, кот. соединяет бетон и металл (сталь), эффективно используя их преимущества, т.е. работу бетона на сжатие и работу металла на растяж. и изгиб. При действии нагрузок происходит быстрое и хрупкое разрушение. F1
В нижнюю растяжную зону вводят арматуру:
F2 >F1
Предварительно напряжённая арматура отличается тем, что её сначала растягивают, закрепляют, а затем обрезают. В нижней части создают напряжение сжатия. Такие конструкции имеют первонач. выгиб. F3>F2
| |
Кроме того, что F3>F2, раскрытие трещин происходит позже и их ширина и глубина меньше.
Обеспечить совместную работу бетона и металла можно за счёт сцепления, одинаковых коэф-ов линейного расширения, защиты металла от коррозии бетона.
Конструкции: балки, арки, колоны, ригели, фунд. блоки, подкрановые балки и т.д.
61. Специальные виды тяжёлых бетонов.
1. Декоративный. Вяжущ. – белый или цветные цементы; заполнители – гранит, кварцит, м.б. слюда (до 10%), минер. и керам. крошка.
2. Радиоционностойкий. Вяжущ. – обычный п/ц или глинозём; заполнители – лимонит, чуг. дробь, метал. крошка, добавляют литий и бор.
3. Фибробетон. Это бетон, где в кач-ве наполнителя и заполнителя используют мелкодисперсное волокно. Волокно м.б.: металлическим, минер. (асбестовое, базальтовое, стекловолокно) и органич. (древесное, латексное, акриловое).
4. Высокопрочный. Используют п/ц высоких марок, ВНВ, промытый щебень. В/ц ≤ 0,35.
5. Жаростойкий. По мере нарастания t: п/ц → ШПЦ → глинозёмистый → специальный. Заполнители – начиная с обычных, затем – керам., спец.
6. Кислотоупорный. Используют кислотоупорный цемент или жидкое стекло + кремнефтористый натрий. Сухое твердение.
62. Лёгкие бетоны, классификация, способы снижения плотности, значение в стр-ве.
1. На пористых заполнителях (керамзит, зольный гравий, гранулированные шлаки). Бывает:
- теплоизоляц. (ρср < 500 кг/м³)
- теплоизоляц.-конструкц. (ρср = 500-1400 кг/м³)
- конструкц. (ρср > 1400 кг/м³)
Для дополнительного снижения плотности прово-дят поризацию вторым типом. Такие бетоны наз-ся керамзитобетон, шлакогазобетон.
2. Крупнозернистые бетоны.
В состав входят Ц, В, Щ (Г), песка нет. Содержание цемента ограничивают до 150 кг/м³.
ρср = 1500-1900 кг/м³. Если вместо щебня использо-вать керамзит, тогда ρср = 700-900 кг/м³.
Такие бетоны можно применять как дренирующий мат-л.
3. Ячеистые бетоны.
Пористость = до 85%. Бывают:
- теплоизоляц. (ρср < 500 кг/м³)
- теплоизоляц.-конструкц. (ρср = 500-900 кг/м³)
- конструкц. (ρср > 900 кг/м³)
Они могут получаться хим. способом (в смесь вводят газообразователь, кот. в рез-те хим. реакции приводит к образовании. газообразных в-в) и механич. способом (отдельно готовят смесь и отдельно готовят пену, затем их смешивают).