2. Основные физико-механические свойства бетона, структура бетона, проектные классы и марки бетона.

физико-механические свойства:

• прочность;

• хорошее сцепление с арматурой;

• непроницаемость для защиты арматуры от коррозии;

• специальные требования: морозостойкость, жаростойкость, коррозионная стойкость и др.

3.2. Классификация бетонов

1. По структуре:

   1. плотные;

   2. крупнопористые;

   3. поризованные;

   4. ячеистые.

2. По плотности:

   1. особо тяжелые (ρ > 2500 кг/м³);

   2. тяжелые (ρ = 2200 ÷ 2500 кг/м³);

   3. облегченные (чаще мелкозернистые) (ρ = 1800 ÷ 2200 кг/м³);

   4. легкие (ρ = 800 ÷ 1800 кг/м³).

3. По виду заполнителей:

   1. на плотных заполнителях (щебень, песок, гравий);

   2. на пористых заполнителях (естественных – пемза, перлит, ракушечник; искусственных – керамзит, шлак);

   3. на специальных заполнителях.

4. По зерновому составу:

   1. крупнозернистые;

   2. мелкозернистые.

5. По условиям твердения:

   1. бетоны естественного твердения;

   2. бетоны, подвергнутые тепловлажностной обработке при атмосферном давлении;

   3. бетоны, подвергнутые автоклавной обработке при высоком давлении и температуре.

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.

Качество конструкционного бетона характеризуется классами и марками в зависимости от назначения железобетонных конструкций и условий эксплуатации. Строительные нормы устанавливают следующие показатели качества бетона:

• класс бетона по прочности на осевое сжатие B;

• класс бетона по прочности на осевое растяжение B_t;

• марка по морозостойкости F;

• марка по водонепроницаемости W;

• марка по средней плотности D;

• марка по самонапряжению S_p.

3. Модуль деформации бетона. Деформативные свойства бетона. Усадка и ползу-честь бетона.

Начальный модуль упругости бетона (рис. 12) при сжатии Е_b соответствует лишь упругим деформациям, возникающим при мгновенном загружении:

.

Модуль полных деформаций бетона (рис.12) при сжатии соответствует полным деформациям; является величиной переменной:

,

где α – угол наклона касательной к кривой σ_b – ε_b в точке с заданным напряжением.

Рис. 12. Схема для определения модуля

Деформации бетона.

Для расчета железобетонных конструкций пользуются средним модулем или модулем упругопластичности бетона, представляющим собой тангенс угла наклона секущей в точке на кривой σ_b – ε_b с заданным напряжением (рис. 12):

.

Зависимость между начальным модулем упругости бетона и модулем упругопластичности:

,

где - коэффициент упругопластичных деформаций бетона; ν изменяется от 1 до 0,15.

С увеличением уровня напряжений в бетоне и длительности действия нагрузки коэффициент ν уменьшается.