Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






J — бункер; 2 — барабан; 3 — выгрузочное отделение 1 страница




►сел айва ния, например дополнительное перемешивание или экспортирование сухой смеси с внесением расчетной порции во-1 в пути следования к объекту, введение добавочных веществ — Шеральных, пластифицирующих и др.

'■ При выходе из смесительного аппарата фактический объем бе­дной смеси значительно меньше суммы объемов примененных ма-[>налов, как компонентов смеси. Так,fесли сумму объемов исход-IX сухих материалов бетонной смеси'обозначить как x+y+z, то гктический объем {Va) бетонной смеси составит Уб=г(х+у+2), Й г<1 называется коэффициентом выхода бетона. В зависимости состава бетона коэффициент выхода колеблется в пределах от &5 до 0,75. Такое снижение фактического объема бетона по срав­няю с суммой объемов сухих материалов объясняется тем, что Ьть песка и тем более цемент размещаются в межзерновом про->*йстве крупного заполнителя. Однако при назначении емкости ТОномешалки (смесителя) необходимо принимать не менее сум-


мы объемов сухих материалов, т. е. {x+y+z) литров, так как по­ступающие сухие материалы занимают до перемешивания объем, почти равный сумме их объемов в отдельности. $ учетом коэффи­циента выхода рассчитывают количество (п) замесов в бетоносме-сительном аппарате данной емкости (а) для полония (Определен­ного количества бетонной смеси {В), а именно: д*В/(га).

Подобно другим конгломератным смесям, бетонная представ­ляет собой дисперсную систему, в которой в роли дисперсионной среды выступает цементное тесто, а твердой дисперсной фазой яв­ляется механическая смесь мелких и крупных заполнителей. Если при необходимости в бетонную смесь был добавлен порошкообраз­ный наполнитель или иной микродисперсный компонент, раствори­мый или нерастворимый в воде, то они, являясь по размеру частиц соизмеримыми с частицами цемента, относятся к дисперсионной среде. Понятно, что эта среда является микрогетерогенной, поэтому после ее отвердевания в бетоне она образует цементный камень сложного состава, называемый, по выражению проф. В. Н. Юнга, микробетоном. На стадии проектирования состава бетонной смеси было все выполнено, чтобы в бетонной смеси все компоненты на­ходились на возможно более малых расстояниях друг от друга, с тем чтобы на микро- и макроуровнях полнее проявлялись внут­ренние силы взаимодействия частиц. Особенно важно, если была обеспечена оптимизация структуры бетонной смеси, при которой цементное тесто образует непрерывную пространственную сетку (матрицу) в смеси при минимальном отношении массы жидкой (В) и твердой (Ц, Т) фаз (В/Ц или ВД) и принятых технологиче­ских условиях изготовления и применения бетонной смеси. Если бы снижение этого фазового отношения продолжить, то неизбежно об­разование дискретности (прерывистости) пленки водной среды на высокоразвитой поверхности частиц цемента и других микронапол­нителей. Оптимизация заключается и в том, что полученная бетон­ная смесь однородна по пространственному расположению в ней микро- и макрочастиц. Кроме того, заполнители образуют доста­точно плотную смесь. И хотя последний признак оптимальности структуры не является строго обязательным, он, однако, почти всегда остается желательным для снижения расхода вяжущего и



стоимости бетона.

Бетонная смесь направляется для формования из нее изделий или конструкций (монолитных или сборных). Если параметры по­следующих технологических операций (транспортирования, фор­мования, уплотнения) с бетонной смесью были учтены на стадии проектирования ее состава, то эти операции не вызывают каких-либо неожиданностей в поведении смеси. Она транспортируется без расслаивания и разрывов в потоке, формуется и уплотняется без необходимости увеличения или снижения интенсивности механиче­ских воздействий, кроме тех, которые были учтены на стадии про­ектирования состава бетонной смеси. Минимум неожиданностей возникает и на стадии тепловлажностной обработки отформованных


;делий и конструкций, поскольку реальные ее режимы были по вможности учтены на стадии проектирования состава бетона. Однако в производственных условиях всегда возможны откло­нил от технологических параметров и режимов, принятых при оектировании состава смеси. В результате таких отклонений бе-нная смесь может оказаться недостаточно подвижной и удобо-рабатываемой на какой-либо стадии производственного цикла. обенно важно иметь подвижные смеси при изготовлении арми-ванных изделий. Чтобы уменьшить связанные с этим технологи-ские дефекты в изделиях (конструкциях), контролируют реоло-йческие характеристики бетонной смеси. Простейшими и имеющими известной мере физический смысл реологическими характери-иками на производстве и в лабораториях приняты в настоящее емя подвижность и жесткость бетонной смеси, косвенно отража-щие ее вязкостные свойства. Если показатели этих свойств под-рживать в заданном пределе допустимых отклонений, тогда тех-логический процесс изготовления изделий (конструкций) ока­жется нормальным и бездефектным.



Подвижность отражает способность бетонной смеси, которой ыла предварительно придана некоторая условная форма, напри-гер правильного усеченного конуса, деформироваться под влияни­ем собственной тяжести, расплываясь или осаживаясь и приобре­тя иную форму или сохраняя ее при других размерах. Подвиж­ность бетонной смеси измеряют с помощью стандартного Металлического конуса (рис. 10.4), который заполняется испытуе­мой смесью, с послойным уплотнением. При осторожном подъеме металлической формы бетонный конус осаживается под собствен­ной тяжестью. Если величина осадки конуса находится в пределах п]... 4 см, то смеси относят к малоподвижным, 4... 12 см — к подвиж-Ым и более 12 см — к текучим (литым). При осадке конуса, рав-^й нулю, смесь — жесткая и тогда ее удобоукладываемость оце­нивается с помощью специального прибора для определения жест­кости.

;, : Жесткость бетонной смеси характеризуют продолжительностью с) вибрирования на стандартной виброплощадке (частота коле-ний 3000 кол. в минуту, амплитуда колебаний — 0,5 мм), необхо-мого для выравнивания и уплотнения предварительно отформо-нного конуса бетонной смеси в приборе для определения жестко-и (рис. 10.5). Цилиндрическое кольцо прибора, внутренний (ft а метр которого равен 240 мм и высота 200 мм, устанавливают и "естко закрепляют на лабораторной виброплощадке. В кольцо рставляют и жестко закрепляют стандартный конус, который за-"Чгсняют бетонной смесью в установленном по стандарту порядке после этого снимают. Диск прибора с помощью штатива опуска-* на поверхность отформованного конуса бетонной смеси. Затем повременно включают виброплощадку и секундомер и наблюда-за выравниванием и уплотнением бетонной смеси в цилиндре. кундомер останавливают, как только начнется выделение це-


ментного теста из двух отверстий диска. Диск имеет диаметр 230 мм, отверстия диаметром 5 мм, которые расположены равно­мерно по внутренней окружности диаметром 190 мм. Время виб­роуплотнения является характеристикой жесткости бетонной смеси. В целях большей точности измерения жесткост* из одной пробы бетонной смеси вычисляют среднее двух определений.

К особо жестким относят смеси при времени вибрации 13 с и бо­лее, жесткие —5... 12 с, малоподвижные—менее 5 с.

Рис. 10.4. Прибор для определения по- Рис. 10.5. Стандартный прибор

движности бетонной смеси (стандарт- для определения жесткости бе-

ный конус) тонной смеси:

а — осадка конуса, см / — форма; 2 — упоры для крепления

конуса; 3 — конус; 4 — воронка; 5 — штанга; б — направляющая втулка; 7 — втулка для крепления диска; В — диск с шестью отверстиями; 9 — шта­тив; 10 — зажим штатива

Показатели подвижности и жесткости назначают с учетом гу­стоты расположения арматуры, характера изделия, средств уплот­нения и др. Так, например, при изготовлении тонкостенных густо-армированных конструкций осадку конуса принимают 4...6 см, а при транспортировании смеси по трубам с помощью насосных установок показатель подвижности увеличивают до 8... 10 см.

Регулирование указанных реологических характеристик бетон­ной смеси достигается правильным проектированием состава, а при необходимости — введением в смесь пластифицирующих и других химических добавок. Их количество строго обосновывается, по­скольку оно влияет на проектный состав бетона.

Производственные операции при приготовлении бетона. Распре­деление изготовленной бетонной смеси в форме осуществляется механическим укладчиком или, что реже, вручную. В зависимости от разновидности изделий бетоноукладчики применяют различных


 

Рис. 10.6. Вибратор для уплотнения бе­тонной смеси: / — площадка; 2 — электродвигатель; 3 — ручки для перемещения вибратора; 4 —вал; 5 — дебаланс

шструкций — с бункерами и питателями, с копиропитателями, с постными затворами и т. п. Бетонную смесь, уложенную в фор-(у, подвергают уплотнению. Наиболее типичным способом уплот-;ния является вибрирование. Частые колебания, создаваемые виб-1Тором (рис. 10.6), передаются бетонной смеси и всем ее частицам, 1зывая их колебательные движения. В результате снижа­йся силы вязкостного трения и сцепления, т. е. преодолевается гологическое сопротивление при размещении смеси и сближении (астиц. Наибольший эффект уплотнения бетонной смеси вибрированием достигается 1ри резонансных режимах, Югда частоты вынужденных юлебаний частиц совпадают частотами собственных коле-[аний вибратора. Эффектив-юсть виброуплотнения в зна­чительной мере зависит от двух основных параметров — Интенсивности вибрирования и Йродолжительности. \. Интенсивность вибрирова­ния характеризуется величи­ной амплитуды колебаний, ьавной половине наибольшего перемещения частицы, и часто­той вынужденных колебаний, t. е. числом периодов колеба­ний в секунду. Об интенсивно-

Ьги виброуплотнения судят по амплитудному значению ускоре­ния, сообщаемого колеблющимся частицам, при некоторой угло-рой скорости:

где U — интенсивность виброуплотнения, см23; v — скорость коле­баний (v = a<j> = a2nf); о» —ускорение.

Интенсивность виброуплотнения (по Шмигальскому В. Н.) ха­рактеризуется произведением скорости колебаний на ускорение к Иожет быть вычислена по формуле

%' U = vu> = $rf>a2p,

lhae V—интенсивность виброуплотнения, см23; v — скорость коле­баний (v = a<it = a2nf); <o — ускорение.

| Интенсивность виброуплотнения выражают обычно в единицах [скорения силы тяжести. Эта характеристика интенсивности пока­зывает, во сколько раз ускорение, полученное частицами бетонной [даеси при вибрировании, больше ускорения силы тяжести.



Продолжительность виброуплотнения неразрывно связана с па­
раметрами вынужденных колебаний. При заданных параметрах
для каждой бетонной смеси существует своя, оптимальная продол­
жительность вибрирования. Более продолжительное вибрирование
приводит к расслоению бетонной смеси и ухудше,»ию качественных
показателей бетона. -■■

Рис. 10.7. Вибраторы бетонной смеси в густоармированных конструкциях:

о —внутренний вибратор С гибким валом; б —внутренний переносный вибратор; / — электромотор на подставке; 2 —гибкий вал; 3 — виб­рирующий наконечник

Обычно амплитуда колебаний находится в пределах 0,3... 0,7 мм при частоте колебаний около 3000 в 1 мин. В последние годы полу­чают распространение низкочастотные резонансные виброплощадки с амплитудой 0,7 мм и частотой 25 ...40 Гц, которые более эко­номны в расходе энергии и менее шумные в работе. При вибриро­вании бетонной смеси в густоармированных конструкциях целесо­образен высокочастотный вибратор до 7000 колебаний в 1мин с гиб­ким валом и цилиндрической рабочей частью (рис. 10.7).

Эффект уплотнения и качество изделий контролируют путем периодической проверки величины коэффициента уплотнения, рав­ного отношению фактической средней плотности свежеуложенного


 

гона к ее номинальной величине, получаемой при расчете проект-*о состава. Если коэффициент уплотнения находится в пределах 8... 1,00, тогда можно полагать, что достигнута вполне достаточ-i степень уплотнения изделия. Уменьшение плотности бетона на i приводит к снижению прочности его примерно на 5%. Понят-что с уменьшением подвижности бетонной смеси требуется уве-швать интенсивность и продолжительность виброуплотнения. и поверхностном вибрировании слой бетонной смеси не должен ть толще 20 ...25 см. Чтобы повысить эффект уплотнения бетон-i смеси малой подвижности, принимаются меры по увеличению ;льной нагрузки на поверхность вибрируемого массива, т. е. осу-ствляют вибрирование с пригрузом, например, в размере от 10 40 или 50 г на 1 см2 (или 0,1... 0,5 МПа) поверхности. Возможно 5рирование, совмещаемое с прессованием под давлением 50... ) г/см2 (или 0,5... 1,5 МПа), что называется вибропрессованием. и уплотнении отдельных изделий вибраторы специальной фор-и габаритов (виброиглы, вибробулавы и т. п.) могут погру-ться в тело бетонного массива. Распространенным способом уп-гнения служит виброштампование и особенно вибропрокат. По­здний выполняется на специальных вибропрокатных станах. При 1вижных бетонных смесях известны способы вибрационного воз-1ствия в сочетании с вакуумированием и удалением некоторой ш воды из уплотняемой массы, двойное вибрирование, а также соторые другие способы уплотнения. Так, например, к ним мож-отнести безвибрационные способы уплотнения при изготовлении 1ых изделий — труб, колонн, столбов (опор) и др. Для их уплот-шя бетонную смесь помещают в соответствующие формы, кото-е подвергаются вращению, и тогда смесь уплотняется за счет действия центробежных сил, развивающихся при частоте вра-ния до 900... 1000 об/мин. К безвибрационным способам отно­сятся также наливной (с добавлением в смесь суперпластификато-за) и набивной (торкретирование, с выбросом смеси из сопл бето­нонасоса).

При укладке бетонной смеси в конструкцию в зимнее время ее федохраняют от замерзания как в процессе уплотнения, так и осо­бенно в первоначальный период отвердевания отформованного мо­нолита. Важно до замерзания получить определенную прочность бетона, что устанавливается в зависимости от конкретных условий, № обычно не менее 30 ...50% от его проектной (марочной)" проч-Юсти. С этой целью используют противоморозные добавки, подо­грев исходных материалов и другие мероприятия.

:

Большую пользу в зимнее время приносит сохранение внутрен­него тепла в бетоне, выделяющегося в результате экзотермических >еакций при его твердении, за счет покрытия слоем теплоизоляции шлака, древесных опилок, соломита и др.). Этот способ дает осо­бенно эффективный результат при относительно малых поверхно­стях охлаждения конструкций, например массивных при отноше­нии поверхности S к объему V не более 6. Сохранение внутреннего

28Г


тепла получило название «способа термоса». Внутренний запас тепла увеличивают также путем предварительного подогрева воды до 80°С, заполнителей —до 40°С, с тем, однако» чтобы температу­ра бетонной смеси к моменту укладки не была в^ше 40... 50°С. Не­редко бетонную смесь подогревают в электроднсйрластинчатом бун­кере. Изделия, например фундаменты^ приобретают 50% марочной прочности при морозе до —40°С. При бетонировании в зимних ус­ловиях конструкций и элементов с большой поверхностью охлаж­дения (при отношении S/V, значительно большем 6) возможна ук­ладка бетона без подогрева, т. е. используется холодный бетон. ■С этой целью в бетонную смесь вводятся противоморозные добавки (нитрат натрия, поташ и др.). Они снижают температуру замерза­ния воды в бетоне, а некоторые добавки выполняют еще и функ­цию катализатора твердейия вяжущего вещества. Холодный бетон обычно укладывается при температурах окружающей среды не ни­же —20"С с последующей теплоизоляцией.

В летнее время поверхность свежеуложенного бетона защищают от непосредственного воздействия солнечных лучей и ветра с по­мощью пленкообразующих материалов, влажных опилок, матов и т. п. В сухую погоду открытые поверхности бетона увлажняют во­дой. Используют также полиэтиленовые и поливинилхлоридные пленки, практикуется розлив по поверхности защищаемого бетона битумной эмульсии и др.

При укладке в конструкцию бетонной смеси в очень жаркую и сухую погоду ее предохраняют от повышения температуры и быст­рого высыхания после укладки с выдерживанием во влажном ре­жиме свежеуложенного бетона.

В этих условиях предохраняют и компоненты от нагревания солнечными лучами: периодическое увлажнение заполнителей хо­лодной водой или применение охлаждающих устройств для пони­жения их температуры, укрытие водопроводной линии, окраска ба­ков с водой в белый цвет и т. п.

Вода затворения нередко искусственно охлаждается или частич­но заменяется льдом, с тем чтобы он успел растаять к моменту вы­грузки смеси.

Все изложенные выше меры особенно полезны при строительст­ве массивных сооружений с использованием больших объемов бе­тонной смеси.

В наиболее жаркое время дня в условиях сухого и жаркого кли­мата может оказаться целесообразным в исключительных случаях перерыв в производстве бетонных работ на строительном объекте. Отформованные и уплотненные изделия или конструкции из бе­тона подвергают тепловой, тепловлажностной, автоклавной или дру­гой обработке, чем достигается существенное ускорение процессоз твердения. В теплое или жаркое время года бетон в изделиях обычно достаточно быстро отвердевает без дополнительной обра­ботки, а чтобы не было испарения воды из тела бетона, изделия укрывают местными влагоемкими материалами, например опилка-


, песком, пленкообразующими (водорастворимыми или дисперс­ии) материалами, матами и др. Однако нарастание прочности

и таких нормальных условиях твердения происходит сравнитель-медленно, поэтому приходится длительное время ожидать полу-ия необходимой прочности изделий, например 60 ...70% от

рочной, определяемой в 28-суточном сроке хранения, Самым Jpac-страненным способом ускорения структурообразования и упроч-ия служит тепловая обработка в пропарочных камерах перио-еского или непрерывного действия или в формах с термоподдо-и. Применяется также бетонирование с электроразогревом смеси.

я этого бетонную смесь кратковременно (10... 15 мин) ра->евают до 50... 90°С с помощью электроразогревательных уст-

'ств, укладывают в стальную опалубку, уплотняют и укрывают

охлаждения, что позволяет поднять суточную прочность бетона

50 ...65% от марочной. Ускорения твердения бетона достигают

«е химическими методами, путем введения в бетонную смесь

~льших количеств хлористого натрия, хлористого кальция, рас-

имого стекла или других, например, комплексных веществ —

ит-нитрат натрия, нитрит натрия, солей более сложного соста-

др. На практике используют одновременно несколько способов

рения твердения, что приводит обычно к получению значитель-

технико-экономического эффекта, позволяет производить бето-

м ванне в зимнее время при температурах —10, —15°С и ниже.

"* введении химических добавок удается снижать водосодержа-поскольку некоторые добавки оказывают пластифицирующее ействие на бетонную смесь.

азработаны высокоэффективные пластификаторы и суперпла-;икаторы, с введением которых можно уменьшать на 20 ...30% лее содержание воды в бетонной смеси, т. е. уменьшать В/Ц,

'едовательно, увеличивать прочность бетона, например, в суточ-возрасте на 50% и более, в месячном — на 30 ...40%. Если ко-ство воды в бетонной смеси не уменьшать, то при добавлении пластификатора эта смесь становится литой, легкоподвижной, ной при изготовлении тонкостенных конструкций или фасонных лей с тесно расположенной арматурой. Литые бетонные смеси Ны также при подаче их бетононасосом, при создании плотной "хности изделий.

обавление суперпластификатора несколько удорожает бетон, ^еличивает производительность труда при изготовлении изде-.уменьшает продолжительность тепловлажностной обработки "а.

качестве суперпластификаторов используют либо сульфиниро-е меламиноформальдегидные смолы, либо низкомолекуляр-олимеры — продукты взаимодействия нафталинсульфокисло-

,'формальдегида. Такого рода добавки способствуют дисперги-ию гидратированного цемента, обволакиванию дисперсных

''и. экранирующими пленками органического вещества с эф-м пластификации смеси без нарушения основных процессов

73 289


отвердевания и формирования структуры цементного камня и бе­тона.

При использовании пластифицирующих добавок проверяют,
особенно при новых добавках, чтобы они не быдда воспламеняющи­
мися, ядовитыми, не вызывали коррозии металлической арматуры
в бетоне. *

Для повышения интенсивности твердения б*тона кроме тепло-влажностной обработки иногда активируют воду затворения. Так, по данным И. М. Грушко, добавление в воду щелочи, например ед­кого натра, и части отдозированного цемента с последующей обра­боткой ультразвуком и электромагнитным полем способствует об­разованию микрокристаллических частиц как «затравок» в твер­деющем цементном тесте.

В производственных условиях осуществляется постоянный тех­нический контроль за качеством исходных материалов, поступающих на завод, их подготовкой к употреблению в составе компонен­тов смеси, за качеством бетонной смеси (подвижностью, жестко­стью, фактическим составом бетонной смеси, однородностью пере­мешивания и т. п.), за качеством отвердевшего бетона, особенно за его прочностью и ее нарастанием во времени.

При оценке прочности бетона пользуются как разрушающими методами (испытанием образцов с их разрушением), так и нераз-рушающими — ультразвуковым импульсным методом, методом уп­ругого отскока, радиометрическим методом, рентгеновскими луча­ми в специальных установках и др. Эти методы позволяют также обнаруживать трещины и другие дефекты в бетонных изделиях и

конструкциях.

Структура и свойства тяжелого бетона. Тяжелый бетон — типич ный представитель искусственных строительных конгломератов. В нем отвердевшее цементное тесто, или цементный камень, пол­ностью окружает каждую частицу мелкого и крупного заполните­ля и, кроме того, заполняет пространство между этими частицами. составляя, таким образом, непрерывную пространственную сетку, или матрицу. В процессе отвердевания цементного теста частииы заполнителя оказались сцементированными в общий монолит. В мо­нолите 20 ...30% от его объема занимает цементный камень, а на долю заполнителя приходится, следовательно, 70 ...80% объема. В пределах объема тяжелого бетона имеется также капиллярно-по-ровая часть, которая образуется в результате испарения свободной воды, недоуплотнения смеси и усадочных явлений. Поры имеются также в частицах заполнителя, а микропоры характерны для и.е-ментного камня. Нередко воздушные поры (1 ...2%) равномерно рас­пределены в объеме бетона, возникая в процессе перемешивания бетонной смеси со специальной воздухововлекаюшей добавкой, что обычно повышает морозостойкость бетона. Поры цементного кам^ можно разделить условно на особо тонкие, например диаметром д° 1000 А, именуемые как гелевые, и более грубые диаметром, напр!1' мер, от 1000 А до 10 мкм, именуемые как капиллярные, поскольку


гие из них взаимосвязаны, образуя своеобразную систему «мик-аналов», доступных к проникновению и движению по ним внеш-водной среды, понижающих морозостойкость бетона. Непременной структурной частью бетона, подобно другим кон-мератам, являются контактные зоны (обычно шириной до 50... мкм), микроструктура цементного камня в которых несколько ична от такой же структуры в объемном цементном камне по­енной концентрацией кристаллической фазы и пониженным со-жанием микропор. Контактный слой может также отличаться ическим составом его кристаллической фазы. Таковы в общих ах структура и микроструктура тяжелого цементного на.

значительной мере она по свойствам неоднородна, как неод-дны составляющие ее компоненты (щебень, песок, цементный

~нь). Структура бетона не свободна от многих дефектов, связан-с технологическим и эксплуатационным периодами, что отра-

гся на уровне показателей механических свойств и долговечность

 

для тяжелых бетонов характерным является не только высокое ние средней плотности, но и высокая прочность. Значения ней плотности находятся в пределах 1800... 2500 кг/м3, а проч­ло сжатию — в пределах от 5 до 80 МПа. Проектные марки 'ПО пределу прочности при сжатии: М50, 75, 100, 150, 200, 250, 350, 400, 450, 500, 600, 700 и-800.

ласе бетона по пределу прочности при сжатии (в МПа) опре­ет с помощью образцов размером 15X15X15 см (с округле-в сторону снижения прочности), изготовленных из бетонной i и испытанных через 28 сут твердения при хранении в нор­ных условиях, т. е. при температуре 20±2°С, относительной "ности воздуха не ниже 90%. Имеются некоторые исключения, имер гидротехнический бетон речных сооружений оценивают по ности также в 60-, 90- и 180-дневном возрасте образцов нор­ного твердения. При других размерах образцов-кубов с ребром , 20 и 30 см результаты испытаний умножают на масштабные £нциенты, соответственно равные 0,85; 0,91; 1,05; 1,10. Для и прочности вместо образцов-кубов нередко используют приз-азмером 10X10X40 см или других размеров, испытываемых гиб, а также образцы-цилиндры диаметром 7, 10, 15, 20, 30 см ьотой, равной диаметру или двум диаметрам. "тон называют высокопрочным, если его марка выше 600, на-iep 700 или 800. ИнЬгда к высокопрочному относят бетон с остью выше стандартной марки цемента, использованного в "ставе. В нестоящее время активность вяжущих — цементов псов), применяемых в бетонах, значительно увеличена, что яет получать бетоны с пределом прочности при сжатии .Па. По мнению некоторых специалистов, возможности в этом влении не исчерпаны и к 2000 г. прочность бетона на сжатие достигнуть 400 МПа.


Прочность бетона на растяжение составляет от 6 до 10%, а прн изгибе — от 10 до 16% от предела прочности при сжатии. По пре­делу прочности на осевое растяжение бетоны делятся на марки от 10 до 40, а при изгибе —от 1,5 до 5,5 МПа. Упрочнить бетон на растяжение можно армированием, поскольку металлическая арма­тура способна почти полностью принять на себя растягивающие на­пряжения, разгружая от них бетон. Арматура может располагаться как направленно, так и в хаотическом виде (при волокнах-фибре).

Прочность бетона не остается величиной постоянной; при бла­гоприятных условиях — высокой влажности воздуха, положительной температуре и т. п.— отмечается прирост прочности, определяемый по формуле

*=*»т%к- -5)

где т — возраст бетона в сутках, но не менее трех суток.

К возрасту одного года тяжелый бетон в этих условиях само­упрочняется на 70 ...90% от R2&.

Кроме статической прочности иногда проверяют величину ди­намической прочности, или ударной вязкости. При вибрационных воздействиях на конструкцию важно определять усталостную проч­ность бетона, характеризуемую количеством циклов вибрационного воздействия до признаков разрушения структуры.

Долговечность бетонных конструкций в большой мере обуслов­ливают деформативные свойства бетона. Особо следует выделить ползучесть, которая проявляется при сжимающих, растягивающих и других напряжениях, действующих в течение длительного вре­мени. Ползучесть в бетонах в значительной мере обусловлена пол­зучестью цементного камня и, в соответствии с законом конгруэн­ции ИСК, возрастает с увеличением в нем геля по мере роста во-доцементного отношения. Но ползучесть зависит также от качест­ва заполнителя. Она больше при уменьшении модуля упругости горной породы, применяемой для получения заполнителя. Кроме того, ползучесть связана с наличием микротрещин в контактной зоне на границе цементного камня с заполнителем и зависит еше от ряда других причин. Цементный бетон обладает упругими свой­ствами. При оптимальных структурах упругие деформации бетона тем значительнее, чем более упругим является цементный канень-Кроме того, упругие свойства зависят от уровня нагружения бето­на механическими силами. При оценке упругости обычно прини­мают некоторое постоянное напряжение, передаваемое на бетон, например, равное по величине 0,2 от предела прочности при сжатии-

При твердении бетона возникают линейные и объемные дефор­мации под влиянием усадки и набухания, что приводит к появле­нию трещин, поэтому стремятся уменьшить размеры этих дефор­маций. В возрасте 1... 1,5 года конечный размер усадки бетона со­ставляет от 0,1 до 1,5 мм/м, что зависит от разновидности приня­того цемента, количества цементного камня в бетоне, внешни*


мпературно-влажностных условий. Вызывают деформации и тем-
ратурные колебания воздуха или Другой внешней среды. Коэф-
щиент теплового расширения бетона находится в пределах от
10~6 до 12-10~в1, что зависит от разновидности крупного за-
лнителя; в среднем он принимается равным 10-Ю-6-1.
Определенную пользу в «залечивании» возникающих при твер-
нии дефектов могут приносить, как показали исследования
В. Саталкина, статические и даже комплексные (статические с
намическими и вибрационными) нагрузки на молодой бетон. При
ределенных условиях раннее нагружение твердеющего бетона при­
бит закономерное упрочнение, что является следствием некоторой
[агоприятной перестройки микро- и макроструктуры при тверде-
ш под нагрузкой. Важно только, чтобы напряжения не превы-
али предела длительной прочности бетона на ранней стадии его
Ьердения. „


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.024 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал