Свойства бетонной смеси

Министерство образования и науки Украины

Днепрорудненский индустриальный техникум

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

по предмету: строительные материалы

по теме: «Свойства бетонной смеси»

 

 

 

 

 

 

студентка группы СЭС-12                                       Филиппова Т.А.

преподаватель:                                                            Пленник А.Н.

 

 

 

 

Днепрорудный

2014 г  

Свойства бетонной смеси

Бетонная смесь состоит из цементного теста, мелкого и крупного заполнителя. Каждый из этих компонентов влияет на вязкопластичные свойства смеси. Так, если увеличить содержание заполнителей, смесь становится более жесткой; если цементного теста — более пластичной и текучей. Существенно влияет на свойства бетонной смеси и вязкость цементного теста. Чем больше в цементном тесте воды, тем пластичнее получается тесто и соответственно пластичнее бетонная смесь.

Одно из основных свойств бетонной смеси — тиксотропия — способность разжижаться при периодически повторяющихся механических воздействиях (например, вибрации) и вновь загустевать при прекращении этого воздействия. Механизм тиксотропного разжижения заключается в том, что при вибрировании силы внутреннего трения и сцепления между частицами уменьшаются и бетонная смесь становится текучей. Это свойство широко используют при укладке и уплотнении бетонной смеси.

Удобоукладываемость -обобщенная техническая характеристика вязкопластичных свойств бетонной смеси. Под удобоукладываемостью понимают способность бетонной смеси под действием определенных приемов и механизмов легко укладываться в форму и уплотняться, не расслаиваясь. Удобоукладываемость смесей в зависимости от их консистенции оценивают по подвижности или жесткости.

Подвижность служит характеристикой удобоукладываемости пластичных смесей, способных деформироваться под действием собственного веса. Подвижность характеризуется осадкой стандартного конуса, отформованного из испытуемой бетонной смеси. Для этого металлическую форму-конус, установленную на горизонтальной поверхности, заполняют бетонной смесью в три слоя, уплотняя каждый слой штыкованием. Избыток смеси срезают, форму-конус снимают и измеряют осадку конуса из бетонной смеси — ОК, значение которой (в сантиметрах) служит показателем подвижности.

Жесткость — характеристика удобоукладываемости бетонных смесей, у которых не наблюдается осадки конуса (ОК = 0). Ее определяют по времени вибрации (в секундах), необходимому для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса из бетонной смеси с помощью специального прибора – вискозиметра.

В зависимости от удобоукладываемости различают жесткие и подвижные бетонные смеси.

Жесткие бетонные смеси содержат небольшое количество воды и соответственно пониженное количество цемента в сравнении с подвижными смесями у бетонов равной прочности. Жесткие смеси требуют интенсивного механического уплотнения: длительного вибрирования, вибротрамбования и т. п. Используют такие смеси при изготовлении сборных железобетонных изделий в заводских условиях (например, на домостроительных комбинатах); в построечных условиях жесткие смеси применяют редко.

Подвижные смеси отличаются большим расходом воды и соответственно цемента. Эти смеси представляют собой густую массу, которая легко разжижается при вибрировании. Подвижные смеси можно транспортировать бетононасосами по трубопроводам.

Связность — способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т. е. нерасслаиваться  в процессе транспортирования, укладки и уплотнения. При механических воздействиях часть воды как наиболее легкого компонента отжимается вверх. Крупный заполнитель, плотность которого обычно больше плотности растворной части (смеси цемента, песка и воды), опускается вниз. Легкие заполнители (керамзит и др.), наоборот, могут всплывать. Все это делает бетон неоднородным, снижая его прочностные показа

Самым  важным  свойством  бетона  является  его   прочность,   т.   е. способность сопротивляться внешним силам  не  разрушаясь.  Как  и  природный камень,  бетон  лучше  всего  сопротивляется  сжатию,  поэтому  за  критерий прочности бетона строители  приняли  предел  прочности  бетона  при  сжатии. Чтобы определить прочность бетона, из него  изготовляют  Эталонный  кубик  с ребром 200 мм, если разрушился при нагрузке 80  тонн,  то  предел  прочности при сжатии будет равен 20 МПа.

В зависимости от прочности на сжатие бетон делится на  марки.  Марку  бетона строители определяют по пределу прочности эталонного  кубика  с  ребром  200мм. Так, в России в строительстве применяют следующие марки  бетона:  «600», «500» , «400», «300», «250», «150», «100» и ниже.  Выбор  марки  зависит  от тех условий, в которых будет работать бетон.

Прочность бетона зависит от прочности каменного заполнителя (щебня,  гравия) и от качества растворенного в воде цемента: бетон  будет  тем  прочнее,  чем прочнее каменные заполнители и  чем  лучше  они  будут  скреплены  цементным клеем.  Прочность  природных  камней  не  изменяется  со  временем,  а   вот прочность бетона со временем растет. Другим  важным  свойством  бетона  является  плотность  –  отношение   массы материала к его объему. Плотность бетона всегда меньше 100%.

Плотность сильно влияет на качество бетона, в том числе и на его  прочность: чем выше плотность бетона, тем он  прочнее.  Поры  в  бетоне,  как  правило, появляются при его изготовлении: в результате испарения  излишней  воды,  не вступившей  в  химическую  реакцию  с  цементом  при  его   твердении,   при недостатке цемента.

 С плотностью связано и обратное свойство бетона  –  пористость  –  отношение объема пор к общему объему материала. Пористость как бы дополняет  плотность бетона до 100%. Как бы ни был плотен бетон, в нем всегда есть поры!

 

Водостойкость – свойство бетона противостоять действию воды  не  разрушаясь. Чтобы определить водостойкость  бетона,  изготовляют  два  образца:  один  в сухом виде раздавливают на прессе и  определяют  его  нормальную  прочность. Другой образец предварительно погружают в  воду,  а  после  насыщения  водой также  разрушают  на  прессе.  Из-за  ослабления  связей   между   частицами прочность  образца  уменьшается.  Отношение  прочности   насыщенного   водой образца  к  прочности  образца  в  сухом  виде   коэффициентом   размягчения материала. Для бетона он больше 0,8. Поэтому бетон  является  водостойким  и может применяться для сооружения конструкций, подвергающихся  действию  воды – плотин, пирсов, молов.

Теплопроводность характеризует  способность  бетона  передавать  через  свою толщину  тепловой  поток,   возникающий   из-за   разности   температур   на поверхностях бетона. Теплопроводность бетона почти в 50 раз  меньше,  чем  у стали, но зато выше, чем у строительного кирпича. Сравнительно  невысокая   теплопроводность   обеспечивает   бетону   высокую огнестойкость  –  способность   материала   выдерживать   действие   высоких температур. Бетон может выдержать в течение длительного времени  температуру выше 1000° С. При этом он не разрушается и не трескается.

Все знают, что  если  в  поры  камней  проникает  вода,  то,  замерзая,  она расширяется и тем самым разрушает даже самые крепкие  горные  породы.  Бетон же при  насыщении  водой  может  выдерживать  многократное  замораживание  и оттаивание. При этом он не разрушается и почти не снижает  своей  прочности. Это свойство называется морозостойкостью.

А вот еще одно свойство бетона – объемная масса.  У  бетона  объемная  масса может быть равной. Она  зависит  от  заполнителей,  которые  используются  в бетоне. По этому признаку бетоны делятся на  три  вида:  тяжелый,  легкий  и особо легкий. Эта классификация зависит от массы  заполнителя,  применяемого при изготовлении бетона. Так, например, бетон на  естественных  заполнителях из гранита, известняка, доломита имеет объемную массу 2200 – 2400  кг/мі,  а прочность его достигает 60 МПа  (или  600  кгс/смІ).  Такой  бетон  называют тяжелым бетоном. А вот бетон на щебне из легких каменных  пород  (пемза  или туф) имеет меньшую объемную массу – обычно 1600 – 1800  кг/мм  и  называется легким бетоном. Если  бетон  изготовить  на  искусственных  легких  пористых заполнителях из обожженных до спекания глиняных материалов,  как,  например, керамзит, аглопорит, шлаковая пемза,  зольный  гравий  и  т.  п.,  то  можно получить целую гамму легких бетонов разной объемной массы – до  1800  кг/мм. Их прочность колеблется от 7,5 до 40 МПа (75 до 400 кгс/см).

 Применение в сооружении  тяжелого  или  легкого  бетона  определяется  типом конструкции и условиями ее эксплуатации.

 По назначению бетоны подразделяются на  бетон  обычный  –  для  изготовления колонн, балок, плит и  т.  п.  конструкций;  бетон  гидротехнический  –  для плотин, шлюзов, облицовки каналов; бетон  для  подземных  сооружений  –  для изготовления  труб  колодцев,  резервуаров;  бетон  для  дорожных  покрытий; бетоны   специального   назначения   на   специальных   видах   цемента    – кислотоупорный, жаростойкий и т. п.