27. Виды бетонов для строительных конструкций?
Бетоны классифицируются по ряду признаков: по назначению различают конструкционные, специальные ( химические, жаростойкие, теплоизоляционные); по виду связующего – на основе цементных, шлаковых, гипсовых, полимерных, специальных вяжущих; по виду заполнителя – на плотных, пористых, специальных заполнителях; по структуре – плотной, поризованной, ячеистой, крупнопористой.
Полимербетоны – безводные и бесцветные бетоны, состоящие из полимерных связующих, минеральных заполнителей и наполнителей. Они отличаются высокими прочностными характеристиками, химической стойкостью, диэлектрическими свойствами. При армировании полимербетонов получают армополимербетоны. Наиболее распространены полимербетоны на фурфуролацетоновом мономере ФАМ.
Бетонополимеры – бетонные и железобетонные элементы, изготовленные на цементном вяжущем, а затем пропитанные полимерными материалами по специально разработанной технологии, приобретают значительно улучшенные физико-механические свойства.
28. Основы прочности бетона. Диаграмма о. Я. Берга?
Прочность бетона зависит от многочисленных факторов:
структуры, марки и вида цемента, водно-цементного отношения, вида и прочности крупных и мелких заполнителей, условий твердения, вида напряженного состояния, формы и размера образцов бетона, длительности погружения. Определяющее влияние на прочность бетона оказывает взаимодействие твердой кристаллической части цементного камня с его пластичной гелевой частью. Во времени гелевая составляющая уменьшается, а кристаллическая - увеличивается. Соотношение во времени между двумя составляющими цементного камня в основном зависит от марки цемента и тонкости помола. Чем тоньше помол цемента, тем быстрее рост твердой кристаллической части.
Вследствие частого и хаотического расположения пустот происходит взаимное наложение растягивающих напряжений (появляется вторичное поле напряжений). Концентрация местных растягивающих напряжений приводит к появлению и развитию микротрещин в бетоне еще задолго до его разрушения. При растяжении интенсивное развитие микротрещин происходит при напряжениях (временное сопротивление осевому растяжению) и непосредственно предшествует разрыву. Опыты показывают, что разрыв бетона происходит при определенном значении удлинения (продольного и поперечного) независимо от напряженного состояния, вызвавшего это удлинение.
Отсутствие закономерности в расположении заполнителей в затвердевшем бетоне, а также в размерах и расположении пор приводит к существенному разбросу показателей прочности эталонных образцов, изготовленных из одного бетона. Поэтому данные о фактической прочности и деформативности бетона основывают на большом числе экспериментов, выполненных в лабораторных и натурных условиях. На прочность бетона большое влияние оказывает скорость нагружения образцов. При замедленном их нагружении прочность бетона оказывается на 10... 15% меньше, чем при кратковременном. При быстром нагружении (0,2 и менее) прочность бетона возрастает до 20%.
Бетон имеет различную прочность при разных силовых воздействиях: сжатии, растяжении, изгибе, срезе. В связи с этим различают несколько характеристик прочности бетона: кубиковую и призменную прочность, прочность при срезе и скалывании, при многократно повторных нагрузках, при кратковременном, длительном и динамическом действии нагрузок.
Рис. 5. Диаграмма состояния бетона
RυT - относительные напряжения в начале образования новых трещин; RυT - относительные напряжения в начале развития магистральных трещин; I - точка максимальных напряжения; II - точка неустойчивого состояния бетона; 1 - восходящая ветвь диаграммы состояния бетона; 2 - то же, нисходящая; 3 - деформация ребер или элементов заделки тонкостенной конструкции после перехода бетоном точки максимальных напряжений; ε1 - относительные деформации в момент появления новых трещин; ε2 - то же, в начале развития магистральных трещин, R - относительные напряжения; ε - относительные деформации