+7 (495) 118-22-01 Обратный звонок
[email protected]

Основные физико-механические свойства бетона


Бетон — это востребованный строительный материал, получаемый в процессе затвердевания компонентной смеси. Физико-механические свойства бетона зависят от заложенной рецептуры, технологии изготовления и напряженного состояния конструкций. Проверка бетона перед использованием позволяет определить его характеристики и избежать разрушений при дальнейшей эксплуатации. 


Общая классификация бетонов

Характерной чертой, присущей всем видам бетонов, является неоднородность структуры. При повышении однородности существенно улучшаются физико-механические свойства состава: прочность и деформативные свойства, определяемые структурой смеси. Наиболее интенсивно процесс твердения происходит в начальную фазу и в первый год, затем постепенно затухает. Одновременно происходит нарастание прочности, наиболее быстро это происходит в первые 28 дней. 

Об основных свойствах монолита можно говорить после комплексной проверки образцов в лабораторных и полевых условиях. На промышленных объектах бетоны производятся по ГОСТ 25192-2012 и ГОСТ 7473-2010, подразделяются на несколько групп по своим свойствам. 

Бетоны классифицируются по следующим признакам: 

  • количеству вяжущих компонентов: тощий, жирный, товарный; 
  • виду вяжущего: цементный, силикатный, асфальтобетон и др.; 
  • виду и фракционности заполнителей: пористый, плотный и специальный; 
  • сфере применения: дорожный, декоративный, жаростойкий, гидротехнический и др.;
  • по структуре: плотный, пористый, ячеистый. 

В каждом конкретном случае смесь может классифицироваться одновременно по нескольким свойствам, что создает большой ассортимент конечного продукта. 

Важным показателем являются удельная плотность и масса состава. Классификация бетонов по данным свойствам: 

  • максимально легкий, плотность до 500 кг/м3; 
  • легкий: 500-1800 кг/м3;
  • облегченный: 1800-2200 кг/м3;
  • тяжелый: 2200-2500 кг/м3;
  • максимально тяжелый: плотность свыше 2500 кг/м3. 

К примеру, популярным представителем легкого класса является керамзитобетон, а к тяжелым относится баритовый бетон. Ячеистые бетоны отличаются объемным весом в пределах 300-1000 кг/м3. 

Эксплуатационные показатели бетона

В паспорте на партию бетона указываются физико-механические параметры. В документе обязательно отражаются: 

  • класс бетона по прочности, буква "В"; 
  • степень готовности к укладке, сроки использования без потери свойств; 
  • показатели: удобоукладываемости, марка по морозостойкости, водонепроницаемости и др.; 
  • стандарт, которому соответствует партия бетона. 

Если смесь готовится по особому рецепту, то в товарное обозначение обязательно добавляются сведения по уникальным свойствам партии. 

Прочность бетона на сжатие

Каждому бетону присваивается класс "В", который показывает сопротивляемость (среднюю прочность) куба (150х150х150 мм), давление измеряется в МПа. Прочность зависит от следующих факторов: времени и условий твердения, вида напряженного состояния, длительности нагрузки. Кроме класса прочности, на практике применяется марка бетона, по которой судят о предельной прочности, обозначается буквой "М" и измеряется в кг/см2. Прочность бетона прямо пропорциональна активности вяжущего компонента.  

Подвижность и удобоукладываемость

Важным показателем свойств смеси является соотношение удобоукладываемости, нормы жесткости и осадки конуса. Расчет оптимальных соотношений отражены в общепринятой таблице, где данные сведены с учетом ГОСТ 7473-2010. 

Удобоукладываемостью называется способность массы заполнять форму или опалубку и становиться однородной. Бетоны классифицируются по данному свойству в следующем порядке:

  • жесткие: Ж;
  • подвижные: П;
  • растекающиеся: Р.

Подвижность устанавливается опытным путем по осадке конуса. Измерение производится с помощью металлической формы в виде конуса. Форма заполняется бетоном, затем переворачивается и по степени растекания на поверхности устанавливается подвижность бетонного раствора. Например, транспортировка смеси в миксере возможна для составов с подвижностью П4-П5.

Морозостойкость и водонепроницаемость

Морозостойкостью называется способность бетона не разрушаться при переменном замораживании и размораживании. В свойствах смеси указывается предельное количество циклов, принятое обозначение как "F". Особо важен параметр при строительстве в условиях вечной мерзлоты, резкого континентального климата и при бетонировании под землей.

Водонепроницаемость характеризует уровень сопротивления монолита окружающей водной среде. Показатель отражает, какое давление воды может выдержать бетон без разрушения, обозначается как "W". Параметр важен при строительстве гидротехнических объектов, резервуаров и на территориях с близкими подземными водами.

Истираемость

Способность бетона изменяться в объеме и весе под действием окружающей среды называется истираемостью. Чем выше твердость и прочность смеси, тем бетон меньше истирается. Это важный показатель, характеризующий срок службы бетонного покрытия, от которого зависит выбор области применения. Показатели G1, G2 и G3 отражают уровень истираемости, которая измеряется в г/см2.

Теплопроводность

Способность материала проводить тепло определяется коэффициентом теплопроводности. Чем бетон плотнее, тем он холодней, то есть мало проводит тепло. Для пористых образцов характерна большая теплопроводность, это теплые варианты смеси. Показатель во многом зависит от влажности монолита и процентного соотношения заполнителей. Коэффициент отдельно рассчитывается для свежего бетона и достигшего эксплуатационной готовности, единицей расчета является Вт/(м*С). Также значение при определении прочности бетонов имеет тепловое расширение, то есть изменение габаритов при нагревании и повышении температуры окружающей среды.

Деформативные свойства бетона

Качество и сопротивляемость деформации уложенного бетона может оцениваться с помощью модуля поверхности, то есть соотношения пропорции поверхности и общего объема смеси. Степень деформации рассчитывается по различным показателям: ползучести, расширению, упругости, усадке и другим свойствам конкретной смеси. При бетонировании в зимний период обязательно проводится расширенный контроль на выявление рисков разрушения и деформации.

Возврат к списку



Видео изготовления бетона на заводе БСТ




Сайт компании ООО "БСТ": любое копирование информации только с письменного разрешения!