4. Классы и марки бетона. Основные свойства.

К механическим свойствам бетона относятся прочностные и деформационные характеристики: кубиковая прочность бетона на осевое сжатие; - призменная прочность бетона на осевое сжатие; начальный модуль упругости E_b.

К физическим свойствам бетона относятся: водонепроницаемость, морозостойкость, огнестойкость, жаростойкость, коррозионная стойкость и теплопроводность.

Под морозостойкостью понимают количество циклов замораживания и оттаивания в водонасыщенном состоянии, при котором бетон теряет прочность не более чем на 15%. F100, F300, F300. Под водонепроницаемостью понимают давление в кгс/см², при котором не наблюдается просачивание воды через бетонный образец толщиной15см.W2,W4,W6,W8.Под огнестойкостью понимают способность материала сохранять прочность при пожаре (1000-1100)^оС в течение определенного времени(2-4часа). Под жаростойкостью понимают способность бетона сохранять прочность при длительном воздействии высоких температур выше 200 ^оС.

Классификация бетонов:1. По назначению- конструкционные – применяются для несущих конструкций;- теплоизоляционные – применяются в качестве теплоизоляционного материала;- специальные – жаростойкие, радиационностойкие, коррозионностойкие и пр.;- конструкционно-теплоизоляционные – применяются как конструкционный и теплоизоляционный материал;

2. По структуре:- плотные – пространство между зернами заполнено затвердевшим вяжущим;- крупнозернистые – малопесчаный или беспесчаный с частично заполненным   пространством между зернами;- поризованные – вяжущее между зернами поризовано с помощью специальных   добавок;- ячеистые – с искусственно созданными замкнутыми порами;

3. По средней плотности

  - особотяжелые D> 2500 кг/м³;

  - тяжелые D = [2200…2500] кг/м³;

  - облегченные D = [1800…2200) кг/м³;

  - легкие D = [500…1800) кг/м³.   

4. По виду вяжущего: - цементные; - полимерцементные; - на известковом вяжущем;- на гипсовом вяжущем.5.   По виду заполнителей - на плотных естественных заполнителях; - на пористых естественных заполнителях (перлит, пемза, ракушечник);- на искусственных заполнителях (керамзит, шлак).6.По условиям твердения:- естественного твердения;-  подвергаемые тепловлажностной обработке при атмосферном давлении; -  подвергаемые тепловлажностной обработке при высоком давлении (автоклавные).

*Классы бетона по прочности на сжатие В и осевое сжатие Вt отвечают значению гарантированной прочности бетона с обеспеченностью 0,95.

5. Структура бетона и его влияние на прочность и деформативность бетона. Предельная сжимаемость и предельная растяжимость бетона.

Структура бетона оказывает большое влияние на прочность и деформативность бетона. Существенным фактором является количество воды, применяемой для приготовления бетонной смеси, оцениваемое водоцементным отношением В/Ц. Для химического соединения воды с цементом необходимо, чтобы В/Ц ≈ 0,2; однако для достижения достаточной подвижности и удобоукладываемости бетонной смеси В/Ц=0,5…0,6 (подвижные бетонные смеси); В/Ц=0,3…0,4 (жесткие бетонные смеси). Избыточная химически несвязанная вода образует поры и капилляры в цементом камне, а затем, испаряясь, освобождает их. Таким образом, с уменьшением В/Ц уменьшается пористость цементного камня и прочность бетона увеличивается.

Структура бетона представляет собой пространственную решетку из цементного камня, заполненную зернами песка и щебня различной крупности и формы, пронизанную большим числом микропор и капилляров, которые содержат химически несвязанную воду, водяные пары и воздух.

Предельные деформации бетона перед разрушением — предельная сжимаемость и предельная растяжимость — зависят от прочности бетона, его класса, состава, длительности приложения нагрузки. С увеличением класса бетона предельные деформации уменьшаются, но с ростом длительности приложения нагрузки они увеличиваются.

При сжатии в среднем .

При растяжении в среднем .

При изгибе в крайнем сжатом волокне в среднем .