Характеристики бетона: Характеристики бетона: особенности, марки и классы

Автор

Содержание

плотность бетона кг на м3, марки и классы бетона, удельный вес, прочность и подвижность бетонной смеси

Бетон — это строительный материал, рассчитанный на использование в тех участках конструкции, которые подвергаются значительным нагрузкам на сжатие. Именно исходя из этого функционального назначения следует рассматривать все свойства данного материала. И первой характеристикой бетона здесь, конечно, будет прочность — способность бетона эффективно сопротивляться сжатию, без появления в его структуре каких-либо признаков деформации.

Прочность бетона на сжатие условно обозначается маркой. Этот показатель начинается с М50 и после М100 увеличивается на 50 пунктов для каждой отдельной марки, пока не доходит до М500, откуда возрастание идёт уже по 100 пунктов: М600, М700 и так далее. В общем случае число после буквы М указывает на то, какое давление в кг/см² способен выдержать бетонный куб из данного материала размерами 15х15х15 см.

В частном строительстве, для заливки фундамента небольшого дома на 2-3 этажа вполне достаточно бетона с марочной прочностью М200-М300. Более высокая марка используется в многоэтажном строительстве, при возведении мостов, дамб и других ответственных конструкций. Для измерения прочности в МПа используется также наименование бетона по классам. Среди наиболее часто встречающихся классов можно назвать В10, В15, В12,5, В20, В25 и далее с приростом по 5 пунктов до В60. Марка бетона и класс бетона — это два параметра, определяющие прочность материала на сжатие, разница здесь только в используемых единицах измерения.

Вторым по важности свойством бетона является его подвижность или удобоукладываемость. Данный параметр описывает текучесть жидкого раствора и его способность полноценно заполнять всё пространство опалубки. Определяется в лабораторных условиях с помощью заполнения металлической конусовидной формы раствором. После удаления формы, жидкая смесь начинает растекаться и, по характеру изменения формы конуса, определяется подвижность бетонной смеси. Может быть от П1 до П4. Характеристика очень важна при прокачке бетона через бетононасос, а также в случае невозможности использования вибрационных устройств для уплотнения бетонной смеси.

Для бетона, изготовленного на заводе, всегда устанавливают марку водонепроницаемости и морозостойкости. Первая характеристика указывает на способность материала сопротивляться давлению воды на его поверхность, а вторая определяет количество циклов замерзания и разморозки бетонной конструкции без потери своих прочностных характеристик. Марка бетона по морозостойкости указывается как F100, F150, F200 или F300 либо как Мрз 100, Мрз 150 и т. д. Цифра в данном обозначении соответствует числу циклов заморозки-оттаивания.  

Для лёгких бетонов большое значение имеет такая характеристика, как плотность бетона в кг/м3. Все бетоны разделяют на особо лёгкие с плотностью до 500 кг/м³, лёгкие до 1800 кг/м³, тяжелые до 2500 кг/м³ и особо тяжёлые, плотность которых превышает 2500 кг/м³. Этот показатель для затвердевшего материала зависит от марки бетона на сжатие и от плотности основного заполнителя (гравия, щебня, керамзита). С той же целью в некоторых источниках используется такой параметр как удельный вес бетона, указывающий на соотношение веса материала к объёму, который он заполняет.

В процессе укладки бетонной смеси также следует учитывать сроки его твердения. Максимальную прочность материал набирает не раньше, чем через 28 суток после заливки в опалубки. Время схватывания бетонной смеси можно определить только косвенно, зная период, указанный в ГОСТ для схватывания цемента. Этот показатель составляет от 1 до 8 часов. Начало схватывания цементного раствора наступает через 1-2 часа, а завершение процесса наблюдается через 5-8 часов с момента его заливки в опалубку.

Рабочие характеристики бетона | Евробетон

Чтобы только что уложенный бетон застыл, нужно соблюдать вокруг него благоприятные условия влажности и температуры. Это нужно, так как только при благоприятных соотношений параметров окружающей среды он вовремя наберет прочность. Если бетон укладывается не в летний период, тогда конструкцию нужно защищать от воздействия низких температур. Или же наоборот – от чрезмерного обветривания и нагрева. Если на улице температура минусовая, то есть укладка бетонной смеси происходит в зимнее время, тогда уложенный бетон обязательно нужно покрывать теплоизоляционными материалами.
Летом, когда все высушивает палящее солнце, рекомендуем периодически смачивать бетон водой или же накрывать его полимерной пленкой, которая препятствует испарению влаги из затвердевающего бетона. Если после того как вы уложили бетон выпали осадки, тогда стоит закрыть всю рабочую площадь, чтобы уберечь свежее бетонное покрытие от попадания влаги.

 Сколько нужно времени для затвердевания бетона.

Отвердевание бетонов – это необратимый и постоянный процесс, но при этом замедленный. Вообще он может длиться годами. Мало того, вода только способствует увеличению твердости бетонного покрытия. Это происходит из-за того, что под действием воды в структуре бетона появляются новые прочные соединения, которые называются гидросиликатами кальция. Для бетонов, которые отвердевают в естественных условиях, считается, что для достижения нужной твердости достаточно 30 суток. После этого уже построенные конструкции, как правило, уже подвергаются расчетным нагрузкам. Как уже было сказано, бетон будет продолжать твердеть и дальше, а это послужит дополнительной гарантией прочности объектов, которые предстоит построить.
При высокой температуре твердение бетона начинает уменьшаться. При сильном перегреве из-за чересчур быстрого испарения воды бетон начинает высыхать и твердеть перестает. Чтобы этого избежать, в строительстве используют автоклавы или специальные камеры прогрева, где в течение заданного времени идет процесс нагрева бетонной смеси, что происходит под давлением. В области бетонного производства компания «Евробетон» обладает богатым и продолжительным опытом, потому в Новосибирске самого высокого качества будет именно наш бетон.

Классы бетона по прочности на растяжение и сжатие по маркам.

При проектировании бетонных конструкций вплоть до 1986-го года пользовались понятием марки бетона. В настоящее время, когда приняли СНиП 20301-84, при расчете железобетонных и бетонных конструкций пользуются не обозначением марки бетона, а его классом по прочности при растяжении или сжатии. Эти параметры должны соответствовать значениям гарантированной прочности бетонной смеси с обеспечением 90% для массивных конструкций гидротехнических и 95% для всех прочих конструкций.

Соотношение между классами и марками бетона выясняется по следующей формуле: В=R*(1-t*V).

В ней приняты следующие обозначения и коэффициенты:

  • В – нормативная прочность эталонного кубика, класс бетона с обеспеченностью его указанных качеств не менее чем на 95%.
  • R – средняя прочность бетонных изделий после испытаний эталонных кубиков с ребрами 150 мм. После выяснения среднеарифметического значения прочности устанавливают марку бетона, всегда делая округление в меньшую сторону. Так, если марка бетона М350, это означает, что его средняя прочность является не менее 35 МПа (приблизитель 350 кгс/см2), но не больше 40.
  • t = 1,64, данное фиксированное значение называют коэффициентом Стьюдента, согласно которому обеспечивается гарантированная прочность бетона в 95%.
  • V – коэффициент вариативной прочности (нормативное значение для бетонов на пористых заполнителях, а также для тяжелых бетонов равняется 0,135).

Гарантированная обеспеченность 95% или 0,95 значит, что свойство, которое установлено для этого класса бетонов, должно обеспечиваться не менее чем в 95 случаях из 100.

марка, определение, класс, таблица, требования и характеристики морозостойкого бетона

Одна из важных характеристик бетона, используемого для строительства в регионах с холодными зимами и температурными перепадами, – морозостойкость. Она определяет свойство материала выдерживать многократное замораживание и оттаивание.

Показателем морозостойкости бетона является марка, равная количеству циклов замораживания и оттаивания до возникновения видимых признаков разрушения, уменьшения прочности более чем на 5%, изменения физических характеристик.

Марка обозначается буквой F и числом, равным максимальному количеству циклов до состояния, обозначенного в нормативе.

Эта величина важна для смесей, применяемых при сооружении фундаментов, наружных стен, объектов гидротехнического назначения, опор мостов и других строительных конструкций ответственного назначения.

Классификация морозостойкости бетонов

Виды бетонных смесей по морозоустойчивости регламентируются ГОСТом 25192-2012. Помимо показателя F, морозостойкость могут определять следующие характеристики:

  • F1 – марка, установленная при исследовании материала, находящегося в водонасыщенном состоянии;
  • F2 – марка бетонных смесей, производимых для устройства покрытий дорог и аэродромов или эксплуатации в контакте с минерализованными водами, образцы для исследований насыщают 5% раствором NaCl.

Требования к морозостойкости бетона зависят от запланированной области его применения:

  • До F50. Это низкий уровень устойчивости к знакопеременным температурам. Такая смесь применяется для внутренних работ, в подготовительных строительных мероприятиях.
  • F50-F150. Этот материал со средним уровнем морозоустойчивости широко применяется в рядовом строительстве объектов, расположенных в регионах с умеренным, устойчивым климатом.
  • F150-F300. Такие бетоны востребованы при строительстве в регионах с холодным климатом.
  • Выше F300. Смеси с высокой стойкостью к температурным перепадам применяются для сооружения объектов специального назначения, а также сооружений, эксплуатируемых в тяжелых климатических условиях.

Прочность и показатель морозостойкости всех видов бетона находятся в прямой зависимости: чем выше прочность, тем больше морозоустойчивость материала.

Таблица зависимости класса прочности и морозостойкости бетона

Марка бетона

Класс прочности

Класс морозостойкости

Класс водонепроницаемости

100

В7,5

F50

W2

150

В10-В12,5

200

В15

F100

W4

250

В20

300

В22,5

F200

W6

350

В25

W8

400

В30

F300

W10

450-600

В35-В45

W8-W18

От каких факторов зависит морозостойкость бетона?

Основной параметр, влияющий на способность материала противостоять замораживанию и оттаиванию, – количество пор. Чем оно выше, тем большее количество воды проникает в бетонный элемент.

При отрицательных температурах вода меняет агрегатное состояние, превращаясь в лед с увеличением объема примерно на 10%. Поэтому с каждым циклом бетонная конструкция постепенно деформируется, утрачивая прочностные характеристики.

Вода, проникающая вглубь конструкции, разрушает не только сам бетон, но и вызывает коррозию стальной арматуры.

Способы определения морозостойкости бетона

Способы определения морозоустойчивости регламентирует ГОСТ 10060-2012. Методика актуальна при разработке новых рецептур и передовых технологий, контроле качества при купле-продаже. Для испытаний изготавливают образец кубовидной формы со сторонами 100-200 мм. Циклы замораживания и оттаивания осуществляются в диапазоне -18…+18°C. В соответствии с ГОСТом существует несколько вариантов вычисления этого показателя:

  • базовый многократный;
  • ускоренный многократный;
  • ускоренный однократный.

Если результаты ускоренных испытаний отличаются от результатов базовых, то эталонными считаются показатели базовых исследований.

Основные этапы базовых испытаний водонасыщенных образцов, проводимых в соответствии с ГОСТом:

  • Бетонные кубики насыщают водой и обтирают влажной тканью. Испытывают на сжатие.
  • Исследовательский материал помещают в морозильную камеру для замораживания. Выдерживают заданный режим.
  • Оттаивание производят в специальных ваннах.
  • После оттаивания с образцов щеткой удаляют отслаивающийся материал.
  • Кубики обтирают ветошью, определяют массу и исследуют на сжатие.
  • Обрабатывают результаты испытаний.

Пониженную морозостойкость материала можно определить и подручными методами. Конечно, результаты таких исследований не могут использоваться при составлении проектной документации.

  • Визуальный осмотр. О низкой устойчивости к знакопеременным температурам свидетельствует наличие трещин, бурых пятен, расслаивания, шелушения.
  • Определение водопоглощения. Если этот показатель равен 5-6%, то устойчивость к низким температурам будет пониженной.
  • Высушивание влагонасыщенного образца на солнце. Его растрескивание сигнализирует о пониженной морозостойкости.

Способы повышения морозостойкости

Повысить морозоустойчивость бетона можно несколькими способами:

  • Изолировать бетонный элемент от неблагоприятного внешнего воздействия с помощью обмазочных и окрасочных материалов, пропиток.
  • Использовать цемент более высоких марок. Чем прочнее вяжущее, тем выше морозоустойчивость готового бетонного элемента.
  • Получить плотную структуру материала путем тщательного уплотнения различными способами и создания благоприятных условий твердения бетонной смеси
  • Изготовить морозостойкий бетон можно путем введения в его состав специальных присадок.

Подробнее рассмотрим виды и принцип действия добавок:

  • Поверхностно-активные вещества. Обеспечивают образование плотной структуры.
  • Присадки, способствующие появлению шаровидных пор. Вода, проникшая в бетонную конструкцию, при замерзании выталкивается в эти пустоты, поэтому структура материала при изменении агрегатного состояния воды не повреждается.
  • Суперпластификаторы. Увеличивают плотность, повышают водонепроницаемость, а следовательно, показатели морозостойкости. 
  • Добавки, улучшающие водонепроницаемость бетонного элемента и его внутреннюю структуру. К ним относятся «Дегидрол», «Пенетрон Адмикс», «Кристалл».

Присадки для бетона с глиноземистым цементом обычно не применяются, поскольку они могут не улучшить, а снизить характеристики материала.

Классификация и характеристики бетона

Этот материал является искусственным камнем, технология производства которого зависит от свойств, которые необходимо придать конечному продукту. В состав смеси для приготовления бетона входят такие основные компоненты, как вяжущее (чаще всего – цемент, иногда другие вещества) и заполнитель. Как правило, добавляется вода, но в редких случаях обходятся и без нее. Для того чтобы придать бетону те или иные ярко выраженные качества, в смесь вводятся соответствующие вещества, называемые добавками.

Уже из этого становится ясно, что изменяя долевое соотношение компонентов, подбирая для приготовления раствора те или иные ингредиенты, можно регулировать различные характеристики бетона. Следовательно, такое разнообразие продукции должно быть классифицировано, чтобы облегчить выбор оптимального варианта для применения в конкретных условиях. Ошибки здесь недопустимы, для фермы железобетонной нужен совершенно другой класс чем, к примеру, для фундамента бани, в противном случае конструкция будет ненаденжа.
 

Основополагающим документом, определяющим классификацию бетонов, является Государственный Стандарт № 25 192 от 1982 года. В соответствии с ним все они различаются:

  • по структуре;
  • по заполнителю;
  • по вяжущему;
  • по условиям твердения.

В Интернете можно встретить и некоторые другие критерии, по которым различают искусственный камень. Чтобы человек, не обладающий специальными знаниями в области стройматериалов, мог лучше разобраться во всем многообразии характеристик бетонов, приведем обобщенную (более полную) их классификацию.

Бетон по структуре

  • Плотные.
  • Крупнопористые.
  • Поризованные.
  • Ячеистые.

По вяжущему

  • Цемент.
  • Известь (бетоны силикатные).
  • Гипс.
  • Шлаки.
  • Смешанные составы (цемент + известь, шлаки + известь, цемент + полимер и ряд других).
  • Специальные. Различают неорганические и органические вяжущие, которые используются для корректировки характеристик бетона с целью придания продукции особых качеств.

По плотности


 

Особо легкие

Их плотность не превышает 500 кг/м3, и используется такая продукция в основном для дополнительного утепления конструкций и для герметизации швов, стыков, заделки крупных щелей. Производятся методом «вспучивания» (газо-, шлако-, пенобетоны).

Легкие

Применяются в основном при возведении элементов, не подвергающихся большим нагрузкам, так как их плотность – от 500 до 1 800 кг/м3. В качестве заполнителя используются «легкие» фракции (керамзит, туф, пемза, аглопорит и другие).

Облегченные

1 800 – 2 200 кг/м3. Благодаря такой характеристике бетоны являются более универсальными и могут использоваться при сооружении несущих частей. Их заполнитель – щебень различных фракций.

Тяжелые

Наиболее часто используемые виды, так как они подходят для монтажа несущих элементов (от 2 200 до 2 500 кг/м3). В их состав входят фракции горных пород (диабаз, известняк, гранит).

Особо тяжелые

Их плотность (более 2 500 кг/м3) определяет специфику применения. В частном секторе практически не используются, так как из них возводят различные сооружения специального назначения (подземные хранилища, бункера, дамбы и тому подобное). В качестве заполнителя используются фракции «тяжелых» материалов (например, дробь чугунная, металлическая стружка, железная руда, барит).

По типу заполнителя

  • Специальные, придающие особые свойства искусственному камню (жаропрочность, устойчивость перед радиацией или низкими температурами и ряд других).
  • Пористые (например, легкие бетоны).
  • Плотные (бетоны тяжелые).

По размерам гранул

  • Мелкозернистые (менее применяемые).
  • Крупнозернистые (более распространенные).

По технологии изготовления

  • Прошедшие обработку в автоклавах. Считаются наиболее качественной продукцией, так как требуемые характеристики бетона достигаются поддержанием заданных давления и температуры в течение всего процесса отвердевания (бетоны ячеистые и некоторые другие).
  • Естественного твердения.

Тоже, но с применением искусственного подогрева.

По назначению

Специальные

К ним относятся материалы, обеспечивающие теплоизоляцию, устойчивость перед критическими температурами, радиационным воздействием и так далее.

Конструкционные

Из них производят различные ж/б изделия, сооружают нагружаемые части конструкций (к примеру, различные перекрытия, опоры, фундаменты).

Гидротехнические

Используются для сооружения плотин, искусственных водоемов, подземных резервуаров и ряда других объектов.

На что обратить внимание при выборе класса бетона

1. Время отвердевания. С «повышением» марки бетона оно уменьшается. Это следует учитывать, если продукция не готовится на месте производства заливки, а доставляется на объект транспортом. Кроме того, определяется и условиями применения, ведь придется организовывать его укладку. Как это будет производиться – вручную или при помощи механизмов и приспособлений (желоб, бетононасос).

Немаловажно и то, при каких погодных условиях ведутся работы. Часто необходимо организовать утепление залитого раствора, чтобы добиться его надежного «схватывания».

2. Размеры фракций. Понятно, что чем они крупнее, тем затруднительнее будет перемешивать раствор, уплотнять загруженную в форму (опалубку) массу. Возможно, придется организовывать вибропрессование, а это не всегда удобно или возможно. Кроме того, есть понятие «текучести» раствора. Это нужно учитывать, если опалубка имеет сложную конфигурацию, так как, возможно, придется тратить время и силы на «растаскивание» бетона по всему объему.

3. Наличие добавок, как они влияют на характеристики бетона? Для фундаментов особенно важны такие показатели, как морозоустойчивость и водоотталкивание.

4. Прочность бетона. Она во многом зависит от марки вяжущего, использовавшегося для приготовления смеси.

Марки бетона, их характеристики, состав, таблица пропорций

Основным ориентиром при выборе бетонного раствора является его марочная прочность на сжатие, выраженная в кгс/см2 или в МПа, выдерживаемых с 95 % вероятностью. Требуемое значение определяется исходя из данных проекта или строительных рекомендаций для конкретной заливаемой конструкции. Она напрямую влияет на подбираемые пропорции компонентов и второстепенные, но не менее важные характеристики, а именно: удобоукладываемость, водонепроницаемость и морозостойкость.

Принцип разделения на марки и классы

Основной целью системы классификации является точная оценка свойств искусственного камня. Стандартные параметры регламентированы ГОСТ 7473-2010, ГОСТ 26633-91 и СНиП 2.03.01-84, исходя из которых марка отражает среднюю выдерживаемую прочность на сжатие в кгс/см2, а класс – более точное и конкретное значение этой характеристики в МПа, обеспечивающееся с 95 % вероятностью. Первые обозначаются латинской буквой «М» и варьируются от 50 до 1000, второй – «В» (от 3,5 до 80, соответственно).

Таблица взаимосвязи марок и классов бетона с учетом приложения 1 ГОСТ 26633-91 представлена ниже:

Класс Средняя, прочность, кгс/см2 Ближайшая марка Отклонение марки от средней прочности, %
В3,5 45,8 М-50 9,2
B5 65,5 М-75 14,5
B7,5 98,2 М-100 1,8
B10 131 М-150 14,5
B12,5 163,7 М-150 -8,4
B15 196,5 М-200 1,8
B20 261,9 М-250 -4,5
B22,5 294,7 М-300 1,8
B25 327,4 М-350 6,9
B27,5 360,2 М-350 -2,8
B30 392,9 М-400 1,8
B35 458,4 М-450 -1,8
B40 523,9 М-550 5
B45 589,4 М-600 1,8
B50 654,8 М-700 6,9
B55 720,3 М-700 -2,8
B60 785,8 М-800 1,8
B65 851,3 М-900 5,7
B70 916,8 М-900 -1,8
B75 982,3 М-1000 1,8
B80 1047,7 М-1000 -4,6

Показатели усредненной и фактической прочности на сжатие могут различаться при замесе раствора на основе не самых качественных компонентов, и бетон М150 будет ближе к В10, а не В12,5. Именно по этой причине в проектной документации указывает класс, а не марка, его численное значение признано более точным. Нормативные пропорции составляющих рассчитываются исходя из их ожидаемой марочной прочности, так как ее легче проверить опытным путем.

Описание марок и их характеристики

Класс/марка Рекомендуемая сфера применения и вид
В7,5/М100 Легкий бетон для подготовки котлована перед заливкой фундамента, монтажом бордюрных элементов или укладкой дорожного полотна
В12,5/М150 Тощие смеси для подготовительных работ или фундаментов под малогабаритные и легкие постройки
В15/М200 Универсальная марка с широкой сферой применения, минимально допустимая для фундаментов жилых домов. Используется при заливке подушек, площадок и стяжек со средними нагрузками и обустройстве лестниц
В20/М250 То же, плюс заливка слабо загруженных перекрытий
В22,5/М300 Самая востребованная марка, подходящая для возведения фундаментов любого типа, ограждений, отмосток, стяжек и лестниц
В25/М350 Монолитные плитные основания, перекрытия, балки, колонны, чаши бассейнов, дорожные плиты аэродромом, строительные конструкции в промышленных и общественных зданиях
В30/М400 Специализированная марка с быстрыми сроками схватывания, используемая для объектов с повышенными требованиями безопасности
В35/М450 Дамбы, стены метро, банковские хранилища
В40/М500 и выше Гидротехнические сооружения и объекты специализированного назначения. Сфера применения не включает гражданское строительство

Помимо прочности на сжатие к важным показателям относят марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости и степень его удобоукладываемости.

Марка/класс Подвижность Воднонепроницаемость Морозостойкость
М-100/ В7,5 П2-П4 W2 F50
М-150/В12,5
М-200/В15 W4 F100
М-250/В20
М-300/В22,5 W6 F200
М-350/В25 W8
М-400/В30 W10 F300
М-450/В35 П2-П5 W8-W14 F200-F300
М-550/В40 W10-W16
М-600/В45 W12-W20 F100-F300

Водонепроницаемость бетона характеризует его устойчивость к влаге и маркируется по шкале от W2 до W20 (что соответствует выдерживаемому давлению воды в МПа). Этот показатель напрямую зависит от однородности структуры искусственного камня, его пористости, качества вводимых компонентов, правильности водоцементного соотношения, наличия или отсутствия микротрещин. В частном строительстве чаще всего используются W4 и W6, последняя выбирается при бетонировании фундамента. При необходимости это значение повышают путем ввода гидрофобных добавок, применение смесей с высокой водонепроницаемостью исключает потребность в проведении гидроизоляционных работ.

Морозостойкость отражает число выдерживаемых циклов промерзания и оттаивания и обозначается буквой «F», играет важную роль при проектировании подземных конструкций. Косвенно она соответствует долговечности заливаемых элементов: чем сложнее условия эксплуатации, тем выше должна быть эта марка. Она напрямую зависит от предыдущего показателя – чем выше сопротивляемость бетона наружной влаге, тем лучше он переносит минусовые температуры.

Марка подвижности или удобоукладываемость индексируется от П1 до П5 и отражает способность смеси к равномерному распределению при заливке в формы без применения виброобработки или принудительного уплотнения. Из всех характеристик эта является временной, ее учет требуется при планировании работ и подборе водоцементного соотношения. В стандартных ситуациях строители рекомендуют использовать П2 и П3, при заливке труднодоступных и густоармированных участков – П4.

Прочность на сжатие напрямую зависит от качества, насыпной плотности и пропорций компонентов бетона и марки вяжущего. Также на нее и на второстепенные показатели (водонепроницаемость и морозостойкость) кроме этих факторов оказывают влияние число пор, однородность и характер усадочных процессов, протекающих на этапе затвердевания. Для получения качественного раствора все требования учитываются и выполняются в комплексе.

Нормативные пропорции для приготовления бетона:

Требуемая марка Доля компонентов
Вяжущее Песок Крупнофракционный наполнитель
Для ПЦ М400
М100 1 4,1 6,1
М150 3,2 5
М200 2,5 4,2
М250 1,9 3,4
М300 1,7 3,2
М400 1,1 2,4
М450 1 2. 2
Для ПЦ М500
М100 1 5,3 7,1
М150 4 5,8
М200 3,2 4,9
М250 2,4 3,9
М300 2,2 3,7
М400 1,4 2,8
М450 1,2 2,5

Для исключения ошибок и удобства работ все компоненты рекомендуют взвесить после подготовки и просушки и подобрать пропорции раствора в ведрах или мешках. Для стандартного строительного ведра в 12 л среднее весовое количество ПП составляет 15,5 кг, песка – 19-20, щебня-14-17,7, гладкого гравия – 16-17, отклонения от этих величин свидетельствуют о влажности или нарушениях условий хранения наполнителей и вяжущего перед замесом.

Ингредиенты рекомендуется покупать оптом, с 10-15 % запасом. При расчете общего количества материалов не следует забывать про соотношение бетона к арматуре, нормы ее расхода зависят от типа заливаемой конструкции.


 

Характеристики бетона: марки и классы

Стандартизация бетона по марке и классу – основной показатель качества изготовленной бетонной смеси, на котором, как правило, акцентируется внимание при его покупке и последующем использовании.

При проектировании зданий и сооружений различного назначения, производится расчет не только самой конструкции, но и свойств и характеристик бетона. От того, насколько правильно будет произведен расчет необходимых технических характеристик бетона, зависит своевременный выход на проектную прочность твердения и безопасность последующей эксплуатации сооружения

Классы и марки бетона: цифровое и буквенное обозначение

Класс бетона имеет буквенно-цифровую маркировку, и является числовой характеристикой выражения прочности на сжатие. Согласно регламенту СТ СЭВ 1406, все требования к бетонной смеси, отражаемые в проекте, должны быть указаны именно в классах.

Полный диапазон классификации бетона – от В-3,5 до В-80. В основном, в современном строительстве используется бетон марок от В-7,5 до В-40.

Марка бетона указывается в буквенно-цифровом показателе, демонстрирующем усредненный предел прочности на сжатие, который напрямую эквивалентен количеству цемента в составе смеси. Возрастающий цифровой показатель в маркировке  свидетельствует о повышении коэффициента твердения (прочности) бетона при выходе на расчетный показатель.

Полный диапазон марок бетона – от М-50 до М-1000. Наиболее часто используемые марки бетона – от М-100 до М-500.

Прочность бетона

Еще один основной показатель качества бетона – прочность, которую смесь набирает в процессе твердения.

Прочность бетона не является постоянной величиной, она нарастает в процессе твердения:

  • по истечении трех дней после использования смеси, ее прочность достигает 30 – 35% от расчетной;
  • по истечении семи дней после укладки бетона, его прочность достигает 65 – 70% от проектной;
  • по истечении двадцати восьми дней стандартного твердения, бетон набирает проектный показатель прочности.

Следует отметить, что даже после окончания стандартного периода (28 дн.), твердение, а соответственно, и набор прочности бетона, не прекращается, и продолжается еще долгие годы.

Дополнительные свойства и характеристики бетона

Кроме своего основного показателя – прочности, бетон, может иметь дополнительные характеристики и свойства: 

  • подвижность;
  • водонепроницаемость и водоудержание;
  • морозостойкость;
  • порообразование;
  • коррозионную стойкость;
  • пластичность. 

Наличие данных свойств у бетонной смеси, имеет собственную маркировку, которая указывается в техусловиях.

Данные свойства бетонной смеси придают специальные химические добавки, которые обуславливают ту или иную функциональность бетона, и позволяют использовать его в регионах с особо сложными климатическими условиями, а также при строительстве высокотехнологичных архитектурных сооружений промышленного назначения.

Применение бетона в зависимости от марки

Сфера применения бетонной смеси зависит от ее марки, и применяемых дополнительных компонентов, придающих бетону особые свойства.

Как правило, бетон

  1. марки М-100 – М-150 (В-7,5 – В-12,5) используют для:
  • бетонной подготовки,
  • черновой и финишной стяжки пола,
  • установки бордюров;
  • марки М-200 (В-15) применяют для:
    • формирования дорожек, отмостков,
    • укладки фундамента,
    • изготовления плит;
  • марки  М-250 (В-20), применяют для:
    • укладки фундаментов всех видов и категорий сложности,
    • возведения подпорных стен и ступеней;
  • марки М-300 – М-350 (В-22,5 – В-25), используют при:
    • возведении фундаментов всех видов, стен и перекрытий,
    • изготовлении отмостков, площадок, пандусов, лестниц, ригелей, плит перекрытия;
  • марки М-400 – М-450 (В-20 – В-35), применяют при:
    • изготовлении ригелей, колонн, перекрытий, мостовых конструкций,
    • укладке ответственных фундаментов (для тяжелых конструкций),
    • возведении гидротехнических сооружений;
  • марки М-550 (В-40), применяют при:
    • строительстве гидротехнических сооружений,
    • возведении специальных (особо тяжелых) конструкций;
    • строительстве опор мостов и тоннелей.

    Характеристики бетона и условные обозначения.

    Бетон применяется в строительстве различных сооружений от заливки чаши под бассейн и до возведения высотного здания и в каждом конкретном случае марка подбирается исходя из поставленных задач. Очень важно выбрать марку – правильно, так как это всегда основа любого строительного объекта. Выбрать бетон, зная его характеристики и свойства гораздо проще.

    Ниже мы постарались рассказать о них. На самом деле характеристик достаточно много, но основными можно считать:

    • -прочность
    • -подвижность
    • -морозостойкость
    • -водонепроницаемость.

    Условные обозначения (в названии):

    • П - подвижность,
    • F - морозоустойчивость,
    • W - коэффициент водонепроницаемости.

    Прочность.

    Прочностью бетона, как правило, называют способностью его выдерживать напряжение при сжатии. Единица измерения давления прочности служит мегапаскаль Мпа. Чем больше показатели, тем выше его класс. К примеру класс В35, будет означать, что он сможет выдерживать давление в 35 мегапаскаля (Мпа).

    Подвижность бетона.

    Данное свойство показывает то, насколько легко бетон укладывается в форму под собственной массой. Обозначается данное свойство буквой П. Подвижность легко повысить, благодаря большему количеству воды, но так делать категорически не рекомендуется, так как это приводит к понижению марки. К примеру из марки М300 может получится М150. Существует ряд способов, чтобы повысить подвижность. Основной из них- это добавление в раствор пластификаторов. В таком случае соотношение цемента и воды в растворе останется без изменений. Если вы планируете использовать бетононасос при заливке, то данное свойство является основным.

    Морозостойкость.

    Морозостойкость обозначается в виде буквы F. Чем больше циклов замораживания и оттаивания, тем выше морозостойкость. Данные виды делят на марки от 50 до 700, после индекса F. К примеру марка F50 отлично подходит для строительства жилых и промышленных сооружений. Увеличить морозостойкость при отрицательных температурах можно, благодаря специальным добавкам. Данные добавки способствуют созданию резервных пор, которые при замерзании раствора способны расширяться. Морозоустойчивый бетон подразделяется на марки от F50 до F700.

    Влагонепроницаемость.

    Данное свойство имеет обозначение в виде буквы W, и характеризуется степенью водонепроницаемости. По данному показателю идет разделение на 12 марок: от минимальной W2 до максимальной W30. Цифры после буквы W, обозначают давление в кгс/см2. Если вы решили выбрать бетон для заливки различных помещений с избыточной влажностью, то на это свойство вам необходимо обратить внимание.

    10 Свойства бетона и их применение

    На свойства бетона влияет множество факторов, в основном из-за пропорции смеси цемента, песка, заполнителей и воды. Соотношение этих материалов определяет различные свойства бетона, которые обсуждаются ниже.

    Свойства бетона

    Различные свойства бетона:

    1. Сплавы (M20, M25, M30 и т. Д.)
    2. Прочность на сжатие
    3. Характеристическая прочность
    4. Предел прочности
    5. Прочность
    6. Ползучесть
    7. Усадка
    8. Масса устройства
    9. Коэффициент модульности
    10. Коэффициент Пуассона

    1.Марки бетона

    Бетон известен своей маркой, которая обозначается как M15, M20 и т. Д., В которой буква M относится к бетонной смеси, а цифра 15, 20 обозначает заданную прочность на сжатие (f ck ) куба 150 мм за 28 дней, выраженную в Н / мм 2 .

    Таким образом, бетон известен своей прочностью на сжатие. M20 и M25 являются наиболее распространенными сортами бетона, и для тяжелых, очень тяжелых и экстремальных условий следует использовать более высокие марки бетона.

    2. Прочность на сжатие бетона

    Как и нагрузка, прочность бетона - это качество, которое значительно различается для одной и той же бетонной смеси. Поэтому используется единое репрезентативное значение, известное как характеристическая прочность.

    Также читайте: Прочность бетонных кубов на сжатие

    3. Характеристическая прочность бетона

    Определяется как значение прочности, ниже которого ожидается падение не более 5% результатов испытаний (т. е. вероятность достижения этого значения 95%, только 5% - не достижение того же самого)

    Характеристическая прочность бетона на изгиб

    Характеристическая прочность бетона в изгибающемся элементе принята равной 0,67 прочности бетонного куба.

    Расчетная прочность (fd) и частичный запас прочности материала

    Прочность, принимаемая при проектировании, известна как расчетная прочность и определяется по формуле

    .

    Расчетная прочность (fd) = характеристическая прочность / частичный коэффициент запаса прочности материала

    Значение частичного запаса прочности зависит от типа материала и от типа предельного состояния.Согласно нормам IS, коэффициент запаса прочности принимается равным 1,5 для бетона и 1,15 для стали.

    Расчетная прочность бетона в элементе = 0,45fck

    4. Прочность бетона на разрыв

    Оценка прочности на растяжение при изгибе или модуля разрыва или прочности бетона на растрескивание на основе кубической прочности на сжатие получается по соотношениям

    fcr = 0,7 fck Н / мм 2 . Прочность на разрыв бетона при прямом растяжении получена экспериментально с помощью разрезного цилиндра.Он варьируется от 1/8 до 1/12 прочности на сжатие куба.

    Подробнее о прочности бетона на растяжение

    5. Ползучесть в бетоне

    Под ползучестью понимается пластическая деформация при длительной нагрузке. Деформация ползучести в первую очередь зависит от продолжительности длительной нагрузки. Согласно кодексу значение предельного коэффициента ползучести принимается равным 1,6 при 28 сутках нагружения.

    Подробнее о ползучести бетона

    6.Усадка бетона

    Свойство уменьшения объема в процессе сушки и отверждения называется усадкой. В основном это зависит от продолжительности воздействия. Если эту деформацию предотвратить, она вызовет растягивающее напряжение в бетоне и, следовательно, в бетоне появятся трещины.

    7. Соотношение модулей

    Кратковременное модульное отношение - это модуль упругости стали к модулю упругости бетона.

    Кратковременное модульное соотношение = E s / E c

    Es = модуль упругости стали (2 x 10 5 Н / мм 2 )

    Ec = модуль упругости бетона (5000 x SQRT (f ck ) Н / мм 2 )

    Поскольку модуль упругости бетона изменяется со временем, возрастом при нагрузке и т. Д., Соотношение модулей также изменяется соответствующим образом.Принимая во внимание эффекты ползучести и усадки частично, искробезопасный код дает следующее выражение для долгосрочного модульного отношения.

    Долгосрочное модульное соотношение (м) = 280 / (3f cbc )

    Где, f cbc = допустимое напряжение сжатия из-за изгиба в бетоне в Н / мм 2 .

    8. Коэффициент Пуассона

    Коэффициент Пуассона варьируется от 0,1 для высокопрочного бетона до 0,2 для слабых смесей. Обычно принимается равным 0.15 для расчета прочности и 0,2 для критериев пригодности к эксплуатации.

    9. Прочность бетона

    Прочность бетона - это его способность противостоять разрушению и разрушению. Одной из основных характеристик, влияющих на долговечность бетона, является его проницаемость для воды и других потенциально вредных материалов.

    Желаемая низкая проницаемость в бетоне достигается за счет наличия соответствующего цемента, достаточно низкого водоцементного отношения, обеспечения полного уплотнения бетона и адекватного отверждения.

    Подробнее о прочности бетона

    10. Удельный вес бетона

    Удельный вес бетона зависит от процента армирования, типа заполнителя, количества пустот и варьируется от 23 до 26 кН / м. 2 . Удельный вес простого и железобетона согласно IS: 456 составляет 24 и 25 кН / м 3 соответственно.

    Страница не найдена для properties_of_concrete

    Имя пользователя*

    Эл. адрес*

    Пароль*

    Подтвердите Пароль*

    Имя*

    Фамилия*

    Страна Выберите страну ... Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный Территория нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д'ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

    Captcha *

    Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности. *

    Физические свойства бетона | SpringerLink

    Chapter

    Первый онлайн:

    Abstract

    Свойства бетона в двух состояниях, пластическом и затвердевшем, имеют жизненно важное значение для инженера. Процесс дозирования, смешивания, транспортировки, укладки, уплотнения и доводки бетона до пластического состояния серьезно влияет на свойства затвердевшего бетона.

    В этой главе рассматриваются физические свойства бетонного покрытия: удобоукладываемость, сегрегация, просачивание, усадка, воздухововлечение, прочность, долговечность, проницаемость и пористость, модуль упругости, коэффициент Пуассона, ползучесть и термические свойства бетона.

    В этой главе также описываются испытания бетона в пластичном и затвердевшем состояниях, различные типы измерений для определения удобоукладываемости и содержания воздуха в бетонном покрытии: метод давления, объемный метод, метод индикатора воздуха Чейса, гравиметрический метод и анализатор воздушных пустот.

    Это предварительный просмотр содержимого подписки,

    войдите в

    , чтобы проверить доступ.

    Библиография

    1. 1.

      Mehta, P.K. и Монтейро, П.Дж.М., БЕТОН - микроструктура, свойства и материалы, McGraw Hill, 3-е издание, 2006 г.

      Google Scholar
    2. 2.

      ACI 309. l R-93 (пересмотрено в 2008 г.), Поведение свежего бетона при вибрации.

      Google Scholar
    3. 3.

      BS 1881, Часть 103-1993 Испытание бетона - метод определения коэффициента уплотнения (заменен BS EN 12350-4-2009).

      Google Scholar
    4. 4.

      ASTM C143-90a (пересмотренный 2015a), Метод испытаний на оседание портландцементного бетона.

      Google Scholar
    5. 5.

      Канадская ассоциация стандартов - CSA- A23.2-14, Методы испытаний и стандартные практики для бетона.

      Google Scholar
    6. 6.

      Стандартные спецификации провинции Онтарио - OPSS 1350, Спецификации материалов для бетонных материалов и производства, 1996.

      Google Scholar
    7. 7.

      ASTM C78-84 (пересмотренный 2018), Тест на Прочность бетона на изгиб.

      Google Scholar
    8. 8.

      A.M. Невилл - Свойства бетона; Pearson Education Limited England - 5

      th

      Edition 2011.

      Google Scholar
    9. 9.

      ASTM C496-90 (пересмотрено в 2017 г.), Испытание на растяжение при разделении. Прочность цилиндрических образцов бетона.

      Google Scholar
    10. 10.

      M.L. Гамбхир, Concrete Technology, TATA McGraw Hill, Индия, 1989.

      Google Scholar
    11. 11.

      CTL Group - Ультразвуковая скорость импульса - Проверка пульса бетона - Скоки, Иллинойс 60077 США -

      www.ctlgroup.com
    12. 12

      Министерство транспорта Миннесоты США, «Свойства и обозначения смесей» - Руководство по бетону, сентябрь 2003 г.

      Google Scholar
    13. 13.

      Цементная ассоциация Канады - CSA- A23.3-04 - Руководство по бетонному дизайну, Канада, 2006 г.

      Google Scholar
    14. 14.

      ACI 305R-91 (пересмотрено в 2010 г.),

      Hot

      Weather

      Бетонирование. Google Scholar
    15. 15.

      P.C Aitcin, A.M. Невилл и П. Аакер, Комплексный взгляд на деформацию усадки. Журнал ACI, Concrete International, Vol. 19, No. 11, ноябрь 1997 г.

      Google Scholar
    16. 16.

      Питер Х. Эммонс, Concrete Repair & Maintenance Illustrated, RS Means Company, Inc., США, 1993.

      Google Scholar
    17. 17.

      ACI 318-08 (пересмотрено в 2014 г.): Требования строительных норм и правил для конструкционного бетона и комментарии.

      Google Scholar

    Информация об авторских правах

    © Springer Nature Switzerland AG 2019

    Авторы и аффилированные лица

    Свойства бетона - обзор

    11.4.1 Физические свойства HVFAC

    Наиболее важными физическими свойствами бетона, которые необходимо оценить, являются удобоукладываемость, просачивание и расслоение, время схватывания, содержание воздуха и теплота гидратации.

    Часто утверждается, что в целом использование FA в бетоне снижает потребность в воде для данной обрабатываемости (Jiang and Malhotra, 2000; Kim et al., 2012a, b). Практически невозможно определить взаимосвязь между характеристиками ТВС и удобоукладываемостью бетона из-за широкого спектра факторов, влияющих на удобоукладываемость HVFAC: тип заполнителя и плотность упаковки, объем пасты, соотношение вода / КМ, крупность ТВС и количество несгоревшего углерода, частицы ТВС. форма, размер и состояние поверхности и т. д.(Bentz et al., 2012; Jiménez-Quero et al., 2013; Lee et al., 2003).

    Влияние FA на водопотребность и удобоукладываемость достигается за счет следующих механизмов. В основном сферические и гладкие частицы FA уменьшают трение в бетонной смеси за счет эффекта шарикоподшипника (Jiménez-Quero et al., 2013). Следовательно, потребность в воде снижается, поскольку частицы приобретают более сферическую форму и гладкие (Cabrera et al., 1986). Благодаря эффекту разбавления мелкие частицы FA предотвращают флокуляцию цемента, т.е.е., FA предотвращает формирование блоков из частиц цемента (Lee et al., 2003). Плотность FA ниже, чем у цемента, как упоминалось ранее. Соответственно, объем пасты в смеси увеличивается, что положительно влияет на удобоукладываемость бетона (Lee et al., 2003). Если частицы FA имеют одинаковый или меньший размер по сравнению с частицами цемента, его использование увеличивает плотность упаковки бетона, действуя как наполнитель (Scrivener et al., 2015; Moosberg-Bustnes et al., 2004; Wang et al., 2004 г.).Как правило, мелкие частицы ЖК заполняют пустоты между твердыми частицами и, таким образом, требуют меньше воды для смазки смеси (Kwan and Chen, 2013; Lee et al., 2003). Плотность упаковки частиц в HVFAC зависит от агрегата и гранулометрического состава FA. С увеличением крупности ТВС увеличивается и плотность упаковки бетона. С другой стороны, более высокая дисперсность означает более высокую удельную поверхность и может вызвать большую потребность в воде для смазки частиц ТВС. Двойной эффект крупности FA указывает на необходимость тщательной оценки гранулометрического состава.Теоретически хорошей упаковки можно добиться с помощью частиц FA более мелкого размера, чем цемент, но оптимальный (минимальный) размер является предметом анализа. Кван и Чен (2013) пришли к выводу, что лучший эффект на удобоукладываемость оказывают частицы меньше цемента, но больше, чем частицы микрокремнезема.

    Как указывалось ранее, можно сделать вывод, что в зависимости от своих свойств FA оказывает пластифицирующее действие на удобоукладываемость. С другой стороны, наблюдается, что HVFAC с более крупной FA демонстрирует более низкую обрабатываемость из-за большой доли частиц размером более 45 мкм (Owens, 1979).Неблагоприятное влияние на удобоукладываемость также наблюдается при наличии в ТВС пористых частиц несгоревшего углерода (ПНУ), которые поглощают часть воды в смеси (Alaka and Oyedele, 2016). Пластифицирующий эффект FA также зависит от соотношения вода / CM и количества FA, используемого в бетоне. Оптимальное количество FA для этого эффекта зависит от свойств FA и цемента и различается от случая к случаю (Wesche, 2004). Также наблюдается, что при увеличении количества FA в бетоне он становится «более липким» с ярко выраженными тиксотропными свойствами: во время перемешивания он ведет себя очень текучим образом, а когда перемешивание прекращается, поверхностная жесткость затрудняет удаление бетона из смесительного лотка. (Драгаш и др., 2016; Neundorf and Haebler, 2000).

    Имея в виду большое количество CM и обычно низкое соотношение вода / CM, используемое в HVFAC, использование суперпластификаторов очень распространено. Обычная доза, используемая в цементном бетоне, составляет от 0,5% до 2,5% (The Concrete Institute, 2013). Однако в многочисленных исследованиях в HVFAC использовались более высокие количества суперпластификатора (Poon et al., 2000; Dinakar et al., 2008; Chen et al., 2013). С увеличением количества суперпластификатора в бетоне его действие уменьшается, но количество не влияет на механические свойства HVFAC (Alaka and Oyedele, 2016). В HVFAC использовался широкий спектр суперпластификаторов, и суперпластификаторы на основе поликарбоксилатов, по-видимому, лучше всего влияют на удобоукладываемость и более длительное удержание оседания (ACI, 2014).

    Учитывая положительное влияние ТВС на удобоукладываемость бетона, он используется в качестве минеральной добавки, действующей как наполнитель в SCC: тип бетона, который течет под действием силы тяжести и не требует уплотнения под действием вибрации. Для этого типа бетона обычно требуется повышенное количество цемента, поэтому использование FA помогает снизить стоимость и тепло гидратации и улучшает удобоукладываемость (Ferraris et al., 2001; Bouzoubaa and Lachemi, 2001; Nehdi et al., 2004).

    Помимо удобоукладываемости, добавление FA также влияет на стабильность смеси, то есть на вытекание и сегрегацию . Кровотечение - это форма сегрегации воды на поверхности свежего бетона из-за неспособности твердых частиц удерживать всю воду для затворения при отстаивании (Невилл, 1981). Сегрегация определяется как разделение конкретных составляющих таким образом, чтобы их распределение перестало быть однородным (Невилл, 1981). Большое количество отделенной воды влияет на соотношение вода / КМ на поверхности, снижая прочность и долговечность бетона.Кровотечение может наблюдаться в бетоне с высоким содержанием воды, низкой массой цемента и плохо гранулированными заполнителями (Poon et al., 2007). Принимая во внимание низкое соотношение вода / CM, увеличенный объем пасты и лучшую плотность упаковки HVFAC, он обычно более когезионный и снижает кровотечение и сегрегацию (Ferraris et al., 2001). Наряду с гладкими сферическими частицами FA и их смазывающим действием, HVFAC обычно демонстрирует лучшую прокачиваемость.

    После перемешивания и укладки бетона начинается гидратация КМ, и удобоукладываемость бетона становится более жесткой.Жесткость бетона (цементного теста) называется временем схватывания , и оно определяется начальным и конечным временем схватывания. Время начального схватывания определяет время, когда свежий бетон больше не может быть должным образом перемешан и уложен, то есть начало затвердевания бетона. Время окончательного схватывания определяет начало развития механических свойств. Как начальное, так и конечное время схватывания обычно задерживается в смесях HVFAC по сравнению с RCC. Во-первых, задержка схватывания связана с уменьшением продуктов гидратации из-за меньшего количества цемента в HVFAC.Трудно дать оценку продолжительного времени схватывания из-за множества влияющих на него параметров; в основном, крупность и химический состав цемента и ТВС, влажность и температура окружающей среды.

    Равина и Мехта (1986) пришли к выводу, что для одного и того же уровня замены цемента разные типы и количества FA вызывают различное замедление схватывания, доказывая, что FA влияет на время схватывания как на физическом, так и на химическом уровнях во время взаимодействия с цементом и водой.Установлено, что содержание щелочей и сульфатов в ФА влияет на время схватывания. FA с большим количеством щелочей, как правило, имеет быструю настройку, иногда даже «вспышку». Напротив, более высокий уровень сульфатов вызывает замедление схватывания (Ravina and Mehta, 1986). Время схватывания FA класса C обычно труднее предсказать из-за положительного влияния его гидравлических характеристик и, как правило, большего количества сульфатов, стимулирующих замедление (Ravina and Mehta, 1986; Naik and Singh, 1997).

    Как правило, по мере увеличения уровня замещения цемента и соотношения вода / CM увеличивается и время схватывания без замедления процесса гидратации (Duran-Herrera et al., 2011; Хуанг и др., 2013). Это свойство бетона важно для динамики работы строительной отрасли (особенно влияя на отделку плит перекрытия), поэтому его следует определять для каждой комбинации ТВС и цемента. Время схватывания HVFAC можно ускорить, используя более мелкий цемент (быстросхватывающийся цемент), более мелкую ТВС с низким содержанием сульфата и адекватные температуры отверждения.

    Еще одним важным свойством свежего бетона является его содержание воздуха . В целом, HVFAC имеет меньше увлеченного воздуха по сравнению с RCC (обычно 1–3%).Бетон FA имеет количество захваченного воздуха, уменьшенное примерно на 0,5% –1% (Lane, 1983) из-за влияния количества, типа, крупности и LOI FA. Более низкое содержание воздуха в HVFAC является следствием более высокой крупности FA по сравнению с цементом и, следовательно, лучшей упаковки частиц (Bouzoubaâ et al., 2001) с тенденцией к уменьшению с увеличением количества FA (Duran-Herrera et al., 2011). Содержание воздуха является важным фактором, особенно влияющим на устойчивость бетона к замерзанию / оттаиванию, поэтому в некоторых случаях необходимо использование воздухововлекающих агентов (AEA) в HVFAC.Европейский стандарт EN 206-1 (CEN, 2011a) определяет минимальное содержание воздуха в бетоне, подвергаемом замораживанию / оттаиванию для более тяжелых классов воздействия, равным 4%. Для достижения этого, как правило, HVFAC требует больше AEA по сравнению с цементным бетоном (Van Den Heede et al., 2013). На это в основном влияет повышенное поглощение AEA пористыми несгоревшими частицами углерода. FA с более высоким LOI и крупностью обычно требует большего количества AEA (Bouzoubaâ et al., 2000).

    Гидратация цемента - экзотермический процесс.Когда ТВС используется для замены цемента в портландцементном бетоне, скорость выделения тепла и общая теплота гидратации изменяются. Исследования показали, что повышение температуры, вызванное гидратацией HVFAC, может быть значительно уменьшено (Poon et al., 2000; Atiş, 2002; Duran-Herrera et al., 2011), что очень полезно при строительстве из массивного бетона.

    Влияние характеристик цемента на свойства бетона Вебинар


    Воздействие характеристик цемента на свойства бетона

    Посмотрев на как цемент, так и бетон, участники получат лучшее видение как решать проблемы с бетонным полем, включая свойства свежего бетона, свойства затвердевшего бетона и долговечность. Посмотрим на работоспособность, потребность в воде, осадка, реология, время схватывания, кровотечение, совместимость примесей, теплота гидратации, проблемы прочности (включая раствор по сравнению с бетоном), усадка, и содержание воздуха. Участники также рассмотрят такие вопросы долговечности, как ASR, сульфатостойкость, устойчивость к хлоридам и использование SCM.

    По окончании курса слушатели смогут: :

    1. Опишите химический состав портландцемента, смешанных и гидравлических цементов (ASTM C 150, C 595, С 1157).
    2. Определить влияние цемента на свежие свойства бетона, в том числе; удобоукладываемость, кровотечение, теплота гидратации и время схватывания.
    3. Объясните влияние цемента на затвердевшие свойства бетона. включая; прирост прочности, долговечность, проницаемость, коррозионная стойкость, риск ASR, сульфатного сопротивления, стабильности объема и контроля трещин.

    Проверенные участники в этом вебинаре будет присуждено 0.1 CEU (в большинстве случаев используется для 1.0 PDH) отправлено по электронной почте после отправки оценки.

    Регистрация для этого Вебинар включает в себя загружаемый отрывок (PDF) из публикации PCA: Эффект характеристик цемента на свойства бетона (EB226) .

    Нажмите здесь для покупки .

    5420 Старый фруктовый сад Дорога
    Скоки, Иллинойс 60077
    847.966.6200

    Примечание: PCA считает списки рассылки конфиденциальными; ваша информация не будет продана или распространяться, и PCA не будет использовать его для чего-либо, кроме указанных цель. Чтобы отказаться от подписки на будущие рекламные рассылки, ответьте на это электронное письмо, указав в теме письма «Удалить».

    ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ БЕТОНА

    На долговечность железобетона влияют те физические характеристики бетона, которые контролируют диффузию газов, таких как CO2 и O2, или жидкостей (в основном воды) через его поры, а также диффузию ионов, таких как Cl-, растворенных в поровая вода.Эти физические характеристики зависят от состава бетона, химического состава и типа цемента, а также относительной влажности и температуры окружающей среды. В настоящей статье эти характеристики бетона определяются аналитически и / или экспериментально с точки зрения параметров состава и условий окружающей среды; молярная концентрация тех компонентов, которые подвержены карбонизации; пористость и предварительное распределение размеров; степень насыщения пор; и эффективная диффузия газов через бетон.

    • URL записи:
    • Наличие:
    • Корпоративных авторов:

      Американский институт бетона

      P.O. Box 19150, Redford Station, 22400 Seven Mile Road
      Detroit, MI Соединенные Штаты 48219
    • Авторов:
      • Papadakis, V G
      • Вайенас, C G
      • Fardis, M N
    • Дата публикации: 1991-4

    Информация для СМИ

    Предмет / указатель терминов

    Информация для подачи

    • Регистрационный номер: 00607455
    • Тип записи: Публикация
    • Файлы: TRIS
    • Дата создания: 30 апреля 1991 г. , 00:00

    «Проникновенные конкретные физические характеристики и эффективность в штормовых дождях» Сай Ки Онг, Кеджин Ван и др.

    Абстрактные

    Целью данного исследования было изучить физико-химические характеристики и характеристики потока воды для различных ранее приготовленных бетонных смесей, изготовленных из различных бетонных материалов, и их эффективность в снижении загрязнения воды. Были приготовлены четыре проницаемые бетонные смеси с портландцементом и 15% вяжущих материалов (шлак, известняковый порошок и летучая зола) в качестве замены портландцемента. Все четыре проницаемые бетонные смеси имели приемлемую удобоукладываемость.Удельный вес свежей проницаемой бетонной смеси варьировался от 115,9 фунтов / ярд3 до 119,6 фунтов / ярд3, в то время как прочность на сжатие за 28 дней проницаемых бетонных смесей варьировалась от 1858 фунтов на квадратный дюйм (смесь с 15% шлака) до 2285 фунтов на квадратный дюйм (чистая цементная смесь. ). Прочность на сжатие обычно увеличивается с увеличением веса единицы и уменьшается с увеличением общей пористости (воздушной пустоты). Проницаемость четырех смесей обычно уменьшалась с увеличением веса единицы и увеличивалась с увеличением общей пористости. Коэффициенты проницаемости варьировались от 340 дюймов./ час для чистой цементной смеси до 642 дюймов / час для смеси с 15% шлака. Общая пористость четырех проницаемых бетонных смесей варьировалась от 24,00% (смесь с 15% шлака) до 31,41% (чистая цементная смесь), как измерено методом планшетного сканера, в то время как пористость варьировалась от 18,93% (смесь с 15% шлака). ) до 24,15% (чистая цементная смесь), как измерено методом RapidAir. Общая пористость четырех проницаемых бетонных смесей, измеренная методом планшетного сканера, была выше, чем значения, измеренные методом Rapid Air, но удельные площади поверхности, измеренные методом планшетного сканера, были ниже, чем измеренные методом Rapid Air.Для экспериментов по снижению загрязнения смеси с золой-уносом и порошком известняка удаляли около 30% концентрации входящего нафталина, в то время как смесь со шлаком удаляла только 0,5% концентрации поступающего нафталина.

    Ответить

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *