3. Бетон. Общие сведения. Классификация.

Б – это искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения Б смеси. Б для ЖБК должен обладать определёнными физ.мех свойствами: 1) прочностью; 2) хорошей адгезией с ар-ой; 3) непроницаемостью для защиты ар-ры; 4) в зависимости от назначения и условия эксплуатации Б должен соответствовать требованиям: по прочности на сжатие (В10 – В60 с градацией 5), по прочности на осевое растяжение (B_t 0,8 – B_t 3,2 с градацией 0,4), марка по морозостойкости (F50 – F500 (75, 100,150,200,300,400)), марок по водонепроницаемости (W2, 4, 6, 8, 10, 12). Классификация: 1) по структуре: Б плотной структура (пространство между заполнителями полностью занято цементным камнем – случайные поры), крупнопористые Б (мало песчаные и бес песчаные, это поры образованные сами собой из-за некачественного уплотнения или состава компонентов), поризованные Б (поры образованные искусственно, спец добавками), ячеистые Б, специальный Б; 2) по плотности: Особо тяжёлые >2500, тяжёлые кг/м³ (несущие конструкции – колонны), облегчённые 1800 – 2200 (ограждающие конструкции), лёгкие 800 -1800, особо лёгкие < 800 (теплоизоляция); 3) по виду вяжущего: цементные вяжущие на основе п/ц, известняковые, гипсовые (гипсобетон), специальные (органические и неорганические); 4) по виду заполнителя: плотные заполнители (кварцевый песок, щебень, гравий), пористый заполнитель для лёгкого Б (естественный – пемза, искусственный – шлак, керамзит), спец заполнители; 5) по зерновому составу: крупнозернистые – это с крупным и мелким заполнителем, мелкозернистые – только с мелким заполнителем; 6) по условиям твердения: естественного твердения – монолит в летних условиях, подвергнутый тепловой обработке (заводское изготовление или монолит в зимних условиях), подвергнутый автоклавной обработке (высокое давление и температура, при заводском изготовлении).

4. Прочностные свойства бетона.

П-ть – это способность материала сопротивляться, различным воздействиям, не разрушаясь. Зависит т факторов: от вида напряжённого состояния (сжатие, растяжение, изгиб), от технологических факторов (условия и время твердения), от длительности действия нагрузки, от формы и размеров образцов при испытаниях. Б конструкции используются в основном при работе на сжатие, поэтому основная характеристика – п-ть на сжатие. Практичный и надёжный способ определения этой п-ти – это испытание кубиков 15х15 см (10, 20) изготовленных в тех же условиях. Кубики по стандарту испытывают бес смазки и прокладок (чтобы возникли силы трения, которые препятствуют расширению, то есть разрушению на растяжение). (предельное усилие, площадь поперечного сечения). , - из-за влияния сил трения п-ть зависит от их размеров (стандарт – кубик 15). Реальные конструкции отличаются от кубиков, поэтому для них кубичную прочность не используют, по ней определяют контроль качества бетона, и от неё переходят к п-ти бетона, которую используют в расчётах. В расчётах используют призменную прочность – это временное сопротивление сжатию Б призмы при испытании. Если , то влияния трения на среднюю часть призмы не будет, если , то не будет продольного изгиба – нет потери устойчивости. - призменная прочность используемая в расчётах, , - коэффициент взаимосвязи призменной и кубичной прочности. П-ть Б при осевом t – опребеляет по результатам испытания образцов , А (100х100). П-ть Б при осевом t и севом сжатии взаимосвязаны однозначно зависимости . П-ть при t можно при испытании балочки на изгиб: , где предельное напряжение при разрушении , где момент сопротивления упруго пластичного материала. Напряжение при изгибе для упругих материалов , , где коэффициент, учитывающий неупругие свойства бетона, он больше 1, . П-ть на срез и скалывание: эта прочность в расчётах используется редко, так как скалывания в чистом виде практически не бывает. П-ть при длительном действии нагрузки – это приводит к структурным изменениям в бетоне и Б разрушается при меньших напряжениях. . От нормативной нагрузки R следует скорость нагружения . При большой скорости загружения, прочность бетона оказывается больше и увеличение прочности при кратковременных нагрузках тоже увеличивается. П-ть при многократно повторяющихся нагрузках – происходят структурные изменения Б и п-ть при этом уменьшается. При нагрузках в несколько миллионов циклов, определяется не предел п-ти, а предел выносливости это напряжение при котором происходит разрушение от многократных нагрузок и он зависит от асимметрии циклов . При количестве циклов . определяется по моменту образования трещин в кубике при его постепенном загружение нагрузкой . Проверку проводят ультразвуком. П-ть при местном сжатии или смятии . При местном действии нагрузки, окружающий не загруженный Б препятствует поперечному t, тем самым увеличивается п-ть Б, при испытании на местное сжатие. , где коэф., который зависит от схемы приложения нагрузки .