21. Влияние условий твердения бетона на его свойства. Нормальные условия твердения.

На набор прочности бетона влияют множество факторов, среди них можно выделить следующие:

• тип цемента, используемого при производстве бетонной смеси;

• температура, при которой происходит твердение бетона;

• водоцементное отношение;

• степень уплотнения бетонной смеси.

Понижение температуры способствует росту концентрации напряжений в структуре бетона из-за неодинаковых коэффициентов линейного температурного расширения его компонентов. При повышенной влажности процессы разрушения бетона увеличиваются вследствие адсорбционного эффекта. Отрицательное влияние воды на прочность бетона усиливается при заполнении крупных пор, пустот, полостей.

При благоприятных условиях твердения прочность бетона непрерывно повышается. Для нормального твердения бетона необходима положительная температура 20 ± 2°С с относительной влажностью окружающего воздуха не менее 90%, создаваемой в специальной камере или при засыпке бетона постоянно увлажнённым песком либо опилками.

При нормальных условиях твердения бетон (на портландцементе) через 7—14 дней после приготовления набирает 60—70% своей 28-дневной прочности.

22. Зависимости прочности бетона от водоцементного и цементно-водного отношений.

Чем больше в бетоне будет свободной воды, тем больше впоследствии будет пор в цементном камне и соответственно ниже станет его прочность.

Формула Н. М. Беляева:

A₁ – коэффициент, учитывающий вид крупного заполнителя.

R_ц – марка цемента.

Л евая ветвь — недоуплотнённые бетонные смеси, слишком жёсткие для данного способа укладки. Правая ветвь — вода лишь частично связывается вяжущим (18…20%) от его массы, излишки образуют поры.

Зависимость R = (Ц/В) представляет довольно сложную кривую, имеющую точку перегиба. На практике эту кривую заменяют двумя прямыми, границей между которыми служит точка Ц/В = 2,5 (В/Ц = 0,4).

Эти прямые описываются основным законом прочности бетона - R_б = А₂R_ц(Ц/В ± b) (формула Боломея-Скрамтаева).

А₂ — коэффициент, зависящий от качества заполнителей.

R_ц – прочность цемента.

Для обычных бетонов (ниже М500) формула Боломея-Скрамтаева имеет вид R_б = А₂R_ц(Ц/В – 0,5) (Ц/В = 1,4...2,5).

А для высокопрочных бетонов R_б = А₂R_ц(Ц/В + 0,5) (Ц/В = 2,5...3,3).

Эта зависимость справедлива лишь при условии обеспечения плотной укладки бетонной смеси.

О сновной закон прочности является общим для материалов с конгломератной структурой, он распространяется на лёгкие, мелкозернистые бетоны, строительные растворы и т.д.

23. Задачи подбора состава бетона. Исходные данные для подбора состава бетона.

Подобрать состав бетона - это значит на заданных материалах (цементе, песке, щебне и воде) обеспечить необходимые прочность бетона, подвижность и другие требования (морозостойкость, водонепроницаемость) при минимальном расходе цемента.

Задача подбора состава бетона сводится:

• К назначению требований к техническим свойствам бетона для конкретного сооружения или конструкции и технологическим свойствам бетонной смеси;

• Выбору материалов (цемента, мелкого и крупного заполнителей) для бетона;

• Собственно, подбору состава бетона.

Исходными данными для подбора состава бетона являются: требуемая марка бетона, требуемая удобоукладываемость смеси, характеристика исходных материалов.