Физико-технические свойства Б.
Основные свойства Б. — плотность, содержание связанной воды (для особо тяжёлых Б.), прочность при сжатии и растяжении, морозостойкость, теплопроводность и техническая вязкость (жёсткость смеси). Прочность Б. характеризуется их маркой (временным сопротивлением на сжатие, осевое растяжение или растяжение при изгибе). Марка по прочности на сжатие тяжёлых цементных, особо тяжёлых, лёгких и крупнопористых Б. определяется испытанием на сжатие бетонных кубов со стороной, равной 200 мм
,
изготовленных из рабочего состава и испытанных после определённого срока выдержки. Для образцов монолитного Б. промышленных и гражданских зданий и сооружений срок выдержки при нормальном твердении (при температуре 20 °С и относительной влажности не ниже 90%) равен 28 сут
. Прочность Б. в возрасте 28 сут R28
нормального твердения можно определять по формуле: R28
= aRц
(Ц/В - б
),
где Рц
—
активность (прочность) цемента; Ц/В —
цементно-водное отношение; а
— 0,4—0,5 и б —
0,45—0,50 — коэффициенты, зависящие от вида цемента и заполнителей. Для установления марки Б. гидротехнических массивных сооружений срок выдержки образцов равен 180 сут
. Срок выдержки и условия твердения образцов Б. сборных изделий указываются в соответствующих ГОСТах. За марку силикатных и ячеистых Б. принимают временное сопротивление в кгс/см2
на сжатие образцов тех же размеров, но прошедших автоклавную обработку одновременно с изделиями (1 кгс/см2
» 0,1 Мн/м2
). Особо тяжёлые Б. имеют марки от 100 до 300 (~10—30 Мн/м2
)
, тяжёлые Б. — от 100 до 600 (~10—60 Мн/м2
). Марки высокопрочных Б. — 800—1000 (~80—100 Мн/м2
). Применение высокопрочных Б. наиболее целесообразно в центрально-сжатых или сжатых с малым эксцентриситетом колоннах многоэтажных промышленных и гражданских зданий, фермах и арках больших пролётов. Лёгкие Б. на пористых заполнителях имеют марки от 25 до 200 (~2,5—20 Мн/м2
),
высокопрочные Б. — до 400 (~40 Мн/м2
),
крупнопористые Б. — от 15 до 100 (~1,5—10 Мн/м2
), ячеистые Б. — от 25 до 200(~2,5—20 Мн/м2
), особо лёгкие Б. — от 5 до 50 (~0,5—5 Мн/м2
). Прочность Б. на осевое растяжение ниже прочности Б. на сжатие примерно в 10 раз. Требования по прочности на растяжение при изгибе могут предъявляться, например, к Б. дорожных и аэродромных покрытий. К Б. гидротехнических и специальных сооружений (телевизионные башни, градирни и др.), кроме прочностных показателей, предъявляются требования по морозостойкости, оцениваемой испытанием образцов на замораживание и оттаивание (попеременное) в насыщенном водой состоянии от 50 до 500 циклов. К сооружениям, работающим под напором воды, предъявляются требования по водонепроницаемости, а для сооружений, находящихся под воздействием морской воды или др. агрессивных жидкостей и газов, — требования стойкости против коррозии. При проектировании состава тяжёлого цементного Б. учитываются требования к его прочности на сжатие, подвижности бетонной смеси и её жёсткости (технической вязкости), а при проектировании состава лёгких и особо тяжёлых Б. — также и к плотности. Сохранение заданной подвижности особенно важно при современных индустриальных способах производства; чрезмерная подвижность ведёт к перерасходу цемента, а недостаточная затрудняет укладку бетонной смеси имеющимися средствами и нередко приводит к браку продукции. Подвижность бетонной смеси определяют размером осадки (в см
)
стандартного бетонного конуса (усечённый конус высотой 30 см
, диаметром нижнего основания 20 см,
верхнего — 10 см
). Жёсткость устанавливается по упрощённому способу профессора Б. Г. Скрамтаева либо с помощью технического вискозиметра
и выражается временем в сек
,
необходимым для превращения конуса из бетонной смеси в равновеликую призму или цилиндр. Эти исследования производят на стандартной лабораторной виброплощадке с автоматическим выключателем, используемой также при изготовлении контрольных образцов. Градации подвижности бетонной смеси приводятся в табл. Градации подвижности бетонной смеси
Бетонная смесь | Жёсткость по техническому вискозиметру (сек
) | Осадка конуса (см
) |
Жёсткая | более 60 | 0 |
Умеренно жёсткая | 30-60 | 0 |
Малоподвижная | 15-30 | 1-5 |
Подвижная | 5—15 | 5-10 |
Сильноподвижная | — | 10-15 |
Литая | — | 15-25 |