21. Прочность бетонов и зависимость её от различных факторов. Марка бетона по прочности.

Прочность бетона - способность материала сопротивляться разрушению от действия внутренних напряжений, возникающих под действием внешней нагрузки или других факторов.

Дефекты в материале приводят к облегчению процесса разрушения, т. е. понижают прочность материала.

Прочность и деформативность бетона определяется главным образом его структурой и св-вами цементного камня, которые в свою очередь зависят от минералогич состава, В/Ц, тонкости помола цемента, возраста, условий приготовлен и тверден, добавок. Св-ва бетона существенно зависят от вида и кач-ва заполнителя, а также от его состава. Прочности бетонов на разных заполнителях при прочих равн условиях могут отличаться в 1,5–2 раза.

 Большое влияние на процесс разрушения оказывает жидкая фаза в бетоне. Облегчая развитие пластических деформаций, деформаций ползучести и микротрещин, ослабляя структурные связи в бетоне, вода снижает его прочность, в зависимости от скорости приложения нагрузки.

Разрушение бетона происходит постепенно. Вначале возникают перенапряжения, а затем микротрещины в отдельных микрообъемах. Развитие этого процесса приводит к перераспределен напряжений и вовлечению в трещинообразование все больших объемов материала вплоть до образования сплошного разрыва, зависящего от формы образца или конструкции, ее размеров и других факторов. На последней стадии процесс носит лавинный характер.

Разрушение бетона при сжатии обусловлено развитием микротрещин отрыва, направленных параллельно действующему усилию, при этом увеличивается объем образца, но в действительности нарушается сплошность материала. Развитие микротрещин определяется числом дефектных мест в структуре, с видом и режимом приложенной нагрузки.

Класс и марка – это основные параметры, по которым нужно выбирать бетон. По сути, эти показатели обозначают то, насколько бетон становится прочным при затвердевании. Как правило, это происходит на 28 день после укладки смеси.

Марка бетона по прочности — это показатель его прочности на сжатие, обозначается буквой "М" и числом от 50 до 1000. Число показывает максимально допустимую нагрузку, которую выдерживает бетон этой марки (в кгс/см²). Марка определяет нормативную прочность бетона (в идеальных условиях).М50 М75М100М150М150 М200М250М350М400М450М550М600М600М700М800

Прочность бетона при растяжении составляет только 5-10% от предела прочности при сжатии, а предел прочности при изгибе только 10-15% от предела прочн на сжатие. Бетон не течет. За стадией упругой деформации следует разрушение. В целом, предел прочности при растяжении возрастает с ростом прочности при сжатии (марки бетона) , однако увеличение идет медленнее, чем нарастает прочность на сжатие. Таким образом, % отношение этих прочностей ниже для более высоких марок.

22.Влияние условий твердения бетона на его св-ва. Нормальные условия твердения.

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

-тип цемента, используемого при произв-ве бетонной смеси;

-температура, при которой происходит твердение бетона;

-водоцеметное отношение;

-степень уплотнения бетонной смеси.

Повышение прочности бетона во времени обусловлено снижением его пористости, увеличением степени гидратации цемента, структуры и состава бетона, условий его тверденияи прохождением ряда процессов, приводящих к увеличению как когезии частичек цемента между собой, так и адгезии их к заполнителям бетона. При благоприятных температурно-влажностных условиях прочность бетона растет в течение многих лет. При этом интенсивность роста прочности бетона существенно отличается для бетонов на цементах различных групп по химико-минералогич составу.

Большое влияние на льдистость оказывает продолжительн твердения бетона до начала замерзания и водоцементное отношение. Наибольшие разрушения в структуре бетона наблюдаются при замерзании воды в порах радиусом 0,1-1 мкм. 

Твердение воды на морозе обусловлено возможностью прохождения процесса гидратации и тепловыделения цемента.

Отрицательное влияние воды на прочность бетона усиливается при заполнении крупных пор, пустот, полостей.  Замерзающая вода, расширяясь, создает дополн внутренние напряжения, причем они тем больше, чем выше степень водонасыщенности.

Понижение температуры способствуеттакже росту концентрации напряжений в структуре бетона из-за неодинаковых коэффициентов линейного температурного расширения его компонентов.

При повышенной влажности процессы разрушения бетона интенсифицируются вследствие адсорбционного эффекта.

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 увлажненным песком либо опилками.

При нормальных условиях твердения нарастание прочности бетона происходит довольно быстро и бетон (на портландцементе) через 7—14 дней после приготовления набирает 60—70% своей 28-дневной прочности. Затем рост прочности замедляется.