A nehézbeton alapvető tulajdonságai

Főoldal → cikkek

A nehézbeton alapvető tulajdonságai

A fő tulajdonságai nehézbeton, azzal az eltéréssel, szilárdság, a porozitás, deformálhatósága (rugalmassági modulus, kúszás, zsugorodás), permeabilitás, fagyállóság, termikus tulajdonságok, és mások.

A beton deformálhatósága. A beton terhelés alatt nem viselkedik, mint egy tökéletesen rugalmas test (például üveg), hanem elasztoviszkopiás testként. Alacsony feszültségeknél (a végső szilárdság legfeljebb 0,2% -a) a beton elasztikus anyagként deformálódik. Sőt, a kezdeti modulus függ a porozitás és az erőssége, és nehéz betonok (2.2 ... 3.5) * 10 MPa (erősen porózus celluláris betonok van rugalmassági modulusa körülbelül 1 -10 MPa).

Nagy feszültségek esetén kialakul a műanyag (maradék) alakváltozás, amely a cementkötés gélkomponensének mikrotöréseinek és műanyag deformációinak növekedéséből adódik.

A creep a beton hajlamos a műanyag deformáció növekedésére a statikus terhelés hosszantartó hatása alatt. A beton lerakódása a cement gél műanyag tulajdonságaihoz és a mikrolemezképződéshez is kapcsolódik. Időbeli karaktert mutat (12.14. Ábra). Az abszolút kúszási értékek számos tényezőtől függenek. A creep különösen aktív, ha beton van betöltötte korai életkorban. A creep kétféleképpen becsülhető: pozitív folyamatként, amely csökkenti a hő- és zsugorodási folyamatokból eredő feszültségeket, és negatív jelenségként például csökkenti a megerősítés előfeszítésének hatását.

Ábra. 12.13. A deformációs görbe a koordinátákban a = e

Zsugorodás - a betonelemek méretének csökkentése, amikor keményedik és tovább dolgozik, amikor levegőn száraz körülmények között helyezkedik el. A zsugorodás fő oka a cementkő gélkomponensének tömörítése szárításkor. A beton zsugorodása nagyobb, mint a betonban lévő cementpaszták térfogata (12.15. Ábra). A nehézbeton zsugorodása átlagosan 0,3 ... 0,4 mm / m.

Ábra. 12.14. A beton deformációjának alakulása időben: E - a beton kezdeti deformációja a berakodás pillanatában; 6П - kúszó deformáció

A beton zsugorodása miatt betonban és vasbeton szerkezetekben nagy zsugorodási feszültségek fordulhatnak elő, ezért hosszútávú elemeket zsugorodó varratokkal vágnak el, hogy elkerüljék a repedések megjelenését. Ha a beton zsugorodása 30 mm hosszúságban 0,3 mm / m, akkor a teljes zsugorodás 10 mm. A betonban lévő zsugorodási repedések az aggregátummal és a cementgyárral való érintkezéskor csökkenthetik a fagyállóságot, és a beton korrózióját gátolhatják.

Porozitás. Furcsa, amilyennek tűnhet, a konkrét - sűrű anyag - észrevehető porozitással bír. Az előfordulásának oka többszörösen keverhető víz. A megfelelő betonozás után a beton keverék sűrű, cementből, vízből és aggregátumokból álló test. Keményítés esetén a víz egy része kémiailag kötődik a cementklinker ásványaihoz (portlandcementhez, a cement tömegének körülbelül 0,2% -ához), a fennmaradó rész pedig fokozatosan elpárolog.

A víz felszívódása jellemzi a beton képességét, hogy a nedvességet csepegtető-folyadék állapotban szívja fel; ez főként a pórusok természetétől függ. A víz felszívódása annál nagyobb, annál inkább a kapilláris összekapcsolt pórusok betonjában. A nehéz betonok maximális vízfelszívódása a sűrű aggregátumokon 4 ... 8 tömeg% (10 ... 20 térfogat%). A könnyű és cellás betonban ez a mutató jóval magasabb.

A nagy vízfelvétel negatívan befolyásolja a beton fagyállóságát. A vízfelszívódás csökkentése a beton hidrofóbizálásához, valamint a gőz és a vízszigetelés betonszerkezetéhez vezet.

A beton vízpermeabilitását elsősorban a cementkő és az érintkezési zónák "cementkő - aggregátum" áteresztőképessége határozza meg; Ezenkívül a folyadék betonon történõ szûrésének módjai lehetnek a cementkövekben keletkezõ mikrotömbök és a vasbeton betonhoz való tapadásának hibái. A beton nagy vízpermeabilitása a cementkő korróziója miatt gyors romboláshoz vezethet.

A vízáteresztő képesség csökkentése érdekében megfelelő minőségű (tiszta felületű) töltőanyagokat kell használni, Használjon speciális tömítő adalékokat (folyékony üveg, vas-klorid) vagy bővítő cementeket. Ez utóbbit a beton vízszigetelésére használják.

A vízállóság szerint a beton W0.2-re van osztva; W0,4; W0,6; W0,8 és W1, 2. A jelölés a víznyomást (MPa) jelenti, amelynél a 15 cm magas mintahenger nem haladja meg a vizet a szabványos vizsgálatok során.

A fagyállóság a legfontosabb indikátor, amely meghatározza a betonszerkezetek tartósságát az éghajlatunkban. A beton fagyállóságát a váltakozó fagyasztás mínusz (18 ± 2) ° C hőmérsékleten és a vizsgált beton vízzel történő előmelegítésével (18 + 2) C vízben történő felolvasztással becsüljük meg. Egy ciklus időtartama 5 ... 10 óra, a minták méretétől függően.

A fagyállósági márka esetében a legtöbb fagyás-olvasztási ciklust veszik fel, amelyek a minták ellenállnak, anélkül, hogy csökkentenék a nyomószilárdságot több mint 5% -kal a teszt kezdetekor a kontrollminták erősségéhez képest. A fagyállósághoz a következő betonfajtákat telepítették: F25; F35; F50; F75; F100 ... F1000. A szabvány gyorsított vizsgálati módszereket is tartalmaz: sóoldatban vagy mélyen fagyasztva mínusz (50 ± 5) ° C-ra.
A beton megsemmisítésének oka a vizsgált körülmények között a kapilláris porozitás (12.16. Ábra). A kapillárisok vízzel a beton belsejébe kerül, és ott fagyasztva fokozatosan elpusztítja a szerkezetét.

A magas fagyállóságú beton előállításához minimális kapilláris porozitást kell elérni (legfeljebb 6%).

Ez a betonkeverék víztartalmának csökkentésével lehetséges, amely viszont a következőképpen történik: - kemény betonkeverékek, amelyek a tojás során intenzíven tömörítve vannak; - lágyító adalékok, amelyek növelik a beton keverékek feldolgozhatóságát víz hozzáadása nélkül.

Van másik lehetőség a beton fagyállóságának növelésére - hidrofóbizálás (volumetrikus vagy felületi); ebben az esetben a beton vízfelvétele csökken, és ennek megfelelően fagyállósága növekszik.

Termofizikai tulajdonságok. Ezek közül a legfontosabbak a hővezetőképesség, a hőteljesítmény és a hőmérsékleti deformáció.

A nehéz beton hővezető képessége még a levegő-száraz állapotban is magas - körülbelül 1,2 ... 1,5 W / (m * K), azaz 1,5 ... 2-szer nagyobb, mint a téglaé. Ezért a nehéz betonok használata a zárt szerkezetekben csak hatékony hőszigeteléssel kombinálható. A könnyűbeton (lásd a 12.7. Számot), különösen a sejtek esetében, kis hővezetési tényezője 0,1 ... 0,5 W / (m * K), és ezek alkalmazása zárt szerkezetekben előnyösebb.

A nehézbeton, valamint más kőanyagok hőkapacitása 0,75 ... 0,92 J / (kg * K) tartományban van; átlagosan 0,84 J / (kg * K).

Termikus deformációk. A nehéz beton TKLR lineáris terjeszkedésének hőmérsékleti együtthatója (10 ... 12) * 10 K1. Ez azt jelenti, hogy ha a beton hőmérsékletét 50 ° -kal megnöveli (például -20 és +30 ° C között), a tágulás kb. 0,5 mm / m lesz. Ezért a repedések elkerülése érdekében a nagyméretű szerkezeteket hőmérsékleti varratokkal vágják le.

A nagy hőmérsékleti ingadozások a durva aggregátum és a cementkő különböző hőtágulásai miatt a beton belső repedését okozhatják.