Властивості бетонів, що впливають на їх характеристики

До основних властивостей бетонів, які впливають на тривалість терміну їх експлуатації без зміни структури, відносяться: міцність бетону на стиск і стійкість до заморожування і відтавання, стійкість до впливу високих температур, вологостійкість.

● Різні види бетонів в залежності від їх властивостей дають можливість підбирати матеріал з потрібними параметрами і необхідним рівнем стійкості до фізичних і хімічних впливів. Класифікація бетону на марки і класи покликана наочно показувати все його характеристики: міцність, морозостійкість, термостійкість, водонепроникність.

Класи міцності і марочна міцність бетону

Співвідношення міцності бетону, відповідних марок і класів по міцності на стиск

Умовна марка бетону *, яка відповідає класу бетону на стиск

Марка бетону по міцності на стиск

Клас бетону по міцності на стиск

Бетон всіх видів, крім пористого

Відмінність від марки бетону в%

Набір міцності бетону

● Проектна міцність бетону за умови дотримання технології твердіння і дотриманні необхідного температурного режиму не нижче +30 º С з'являється лише на 28-й день визрівання. Якщо температурний режим нижче позначки в +30 º С, то і термін твердіння збільшується, а при негативних температурах воно взагалі припиняється. Тому дуже важливим при заливці бетону є показник критичної міцності в умовах низьких температур.

● При негативних температурах набір міцності припиняється у зв'язку з тим, що не відбувається процес гідратації - зв'язування молекул води і клінкерних складових цементу, які утворюють цементний камінь. При зниженні температури до -3 º С і нижче починають відбуватися фазові перетворення води і втрата міцності внаслідок руйнування структури невизревшіх бетону. Практичні досліди показали, що ті зразки, які набрали критичну міцність до певного стану, продовжують набирати міцність і не руйнуються після процедури замерзання / відтавання. А ось ті зразки, які були піддані досвіду замерзання на ранньому терміні твердіння, мають 50% -у втрату міцності.

● Для визрівання бетону різних марок до критичної міцності потрібно часи. Але слід пам'ятати, що неприпустимо заморожування на першій фазі твердіння розчину - під час схоплювання, а також в перший тиждень твердіння, коли бетон досягає 60-70% своєї марочної міцності. Якщо після першого тижня твердіння бетону починається процес заморожування, то це лише зупинить визрівання, яке відновиться після відтавання. У таблиці вказано, яку міцність (від проектної) повинен набрати бетон до заморожування.

Таблиця критичної міцності для різних марок бетону

Марки бетону по міцності на стиск

Найбільша межа міцності (в% від марочної)

для попередньо напружених конструкцій

● Дозріванню бетону сприяє підвищення температури, але не варто забувати, що неприпустимо підвищувати її понад 90 º С. Якщо температурний режим дозрівання бетонного розчину становить близько 75-85 º С, то за 12 годин бетон набирає 60-70% своєї марочної міцності - це за умови, що весь процес відбувається в атмосфері насиченої пари. Відсутність необхідної вологості в атмосфері зриває визрівання бетону і призводить до висихання. Для набору міцності просто необхідна наявність молекул води, а сам процес твердіння супроводжується постійним зволоженням. Для зменшення часу дозрівання бетону в розчин додаються модифікатори - спеціальні добавки.

Стійкість бетону до зовнішніх впливів

● Руйнування цементного каменю (корозія бетону) може відбутися через різних механічних впливів, проникнення води, різкої зміни температур, негативного впливу навколишнього середовища. Корозія йде одночасно зі зниженням зчеплення бетону з армуючими елементами, збільшенням водопроникності та істотним зменшенням міцності.

● Для підвищення стійкості бетону до корозії застосовуються такі заходи:

• Додавання в бетонні суміші гидрофобизирующих, морозостійких або жаростійких добавок.
• Використання спеціальних пуцоланових, кислотостойких або глиноземний цемент.
• Збільшення щільності бетонної суміші.
• Значний вплив на стійкість бетону надає технологія приготування суміші, способи доставки і регулярність догляду.
• виброперемешивания суміші підвищує активність цементних складових, завдяки чому досягається макрооднородная структура тесту. Технологія доставки в спеціальних міксерах дозволяє уникнути розшарування бетонної суміші під час доставки на будівельний об'єкт. Віброущільнення покликане витісняти всюдисущі бульбашки повітря.

Стійкість бетону до впливу високих температур

● Звичайний бетон під впливом високих температурних режимів не тільки втрачає свою міцність, але і дає усадку - в результаті бетон спочатку розтріскується і надалі руйнується. В умовах експлуатації споруд з бетону в зоні постійних високих температурних режимів використовується жаростійкий бетон, який позначається BR і відповідно до гранично допустимою температурою підрозділяється на класи: від U 3 (температура до +300 С) до U 18 (+1800 С). Також, в залежності від ступеня термостойкости існують такі марки:
- для водних теплозмін Т (1) 5, Т (1) 10, Т (1) 15, Т (1) 20, Т (1) 30, Т (1) 40;
- для повітряних теплозмін Т (2) 10, Т (2) 15, Т (2) 20, Т (2) 25.
- де остання цифра означає здатність витримувати зміна температур без зниження міцності і без деформації.