Бетоны и строительные растворы » Физические свойства бетона

Теплопроводность бетона колеблется в весьма широких, пределах —от 0,07 до 1,5 ккал/(м-ч-°С) [0,08—1,74 Вт/(м-°С)]. На коэффициент теплопроводности бетона существенно влияют объемная масса бетона, его влажность и характер структурной пористости. С увеличением объемной массы теплопроводность бетона возрастает.

Под огнестойкостью понимают способность бетона сохранять прочность при кратковременном воздействии высоких температур, например при пожаре.
При нагреве бетона до высокой температуры вследствие различных коэффициентов линейного расширения цементного раствора и крупного заполнителя в бетоне возникают большие внутренние напряжения, что приводит к уменьшению сцепления между его составляющими и понижению прочности. При температуре 547° С начинается разложение гидрата окиси кальция по уравнению Са(ОН)2 » СаО + Н20,что приводит к разрушению кристаллического сростка цементного камня и к дальнейшему понижению прочности бетона.

Страницы: 1 2

Теплопроводность бетона колеблется в весьма широких, пределах —от 0,07 до 1,5 ккал/(м-ч-°С) [0,08—1,74 Вт/(м-°С)]. На коэффициент теплопроводности бетона существенно влияют объемная масса бетона, его влажность и характер структурной пористости. С увеличением объемной массы теплопроводность бетона возрастает.

Взаимодействие клинкерных минералов с водой сопровождается выделением тепла, в результате чего при схватывании и начальном твердении бетона повышается его температура.
В зависимости от вида и расхода цемента на 1 м3 бетона и массивности конструкции температура бетона в процессе его твердения может повыситься до 50° С и более. При этом происходит тепловое расширение бетона, перекрывающее его усадку. Так как температурный коэффициент линейного расширения бетона примерно равен 0,00001, то уже при повышении температуры бетона на 15° расширение его составит 0,15 мм/м, т.е. будет равно средней конечной усадке.
Повышение температуры в теле бетона в массивных бетонных конструкциях сопровождается возникновением растягивающих термических напряжений, которые могут превзойти собственную прочность бетона на растяжение, в результате чего в нем образуются трещины, понижающие долговечность сооружения. Термические напряжения возникают вследствие неравномерного разогрева бетона, так как при сравнительно быстром охлаждении поверхностных слоев внутренние слои из-за малой теплопроводности бетона сохраняют повышенную температуру в течение продолжительного времени. В массивных бетонных сооружениях выравнивание температуры продолжается месяцами.

Страницы: 1 2

Усадка, т.е. уменьшение объема цементного камня (бетона), вызывается преимущественно его высыханием.
В процессе удаления влаги в бетоне возникают усадочные напряжения, которые могут привести к его локальному разрушению (появлению микротрещин).
Рассмотрим механизм возникновения усадочных напряжений в цементном камне в условиях, когда удаление влаги возможно только с двух противоположных сторон образца, а остальные поверхности имеют гидроизоляцию и температура по всему объему образца в течение всего периода сушки остается постоянной.
Через некоторый период времени начальное влагосодержание образца, уменьшится и соответственно сократятся и размеры образца. Однако вследствие того что скорость испарения влаги больше скорости ее перемещения к поверхности испарения, распределение влагосодержания по толщине образца будет соответствовать кривой распределения влажности.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7

Морозостойкость — свойство бетона сохранять прочность при многократном замораживании и оттаивании в насыщенном водой состоянии.
По наибольшему числу циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживает бетон при стандартных испытаниях, устанавливают его марку по морозостойкости.
В соответствии со СНиП П-21-75 для тяжелых бетонов предусматриваются следующие проектные марки по морозостойкости: Мрз50, Мрз75, Мрз100, Мрз150, Мрз200, Мрз300, Мрз400, Мрз500.
Марка бетона по морозостойкости выбирается при проектировании сооружений в зависимости от условий работы бетона и, в частности, от климатических условий и числа перемен горизонта воды за зиму на омываемой поверхности бетона.
Морозостойкость — одно из главных требований, предъявляемых к бетону гидротехнических сооружений (плотины, облицовки каналов, шлюзов), опор мостов, дорожных покрытий и т. д.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Водонепроницаемость —свойство бетона не пропускать через себя воду. Водонепроницаемость определяют на специальных приборах и оценивают массой воды, прошедшей за единицу времени под постоянным заданным давлением через единицу площади испытуемого образца при определенной его толщине.
Если поры в бетоне непосредственно связаны в единую систему взаимосвязанных капилляров, беспорядочно расположенных по объему цементного камня, бетон легко проницаем для воды и других жидкостей.
С течением времени в условиях продолжающейся гидратации цемента система капиллярных пор становится условно дискретной, т. е. такой, в которой отдельные поры и капилляры соединены друг с другом только через поры геля. После образования такой условно дискретной системы капиллярных пор резко возрастает водонепроницаемость бетона.
Чем больше в единице объема бетона образуется таких «пробок» из продуктов гидратации цемента, блокирующих систему капиллярных пор, тем больше протяженность возможных путей фильтрации воды через толщу бетона, а следовательно, и выше его водонепроницаемость.

Страницы: 1 2 3 4

Бетон — капиллярно-пористый материал, поры в котором являются неотъемлемой (неизбежной) составляющей его структуры, и наличие их обусловлено тем, что только часть воды затворения вступает в химическое взаимодействие с цементом.
Свободная (химически несвязанная) вода образует в бетоне в начальный период формирования его структуры систему взаимосвязанных капилляров, которые на более поздней стадии твердения бетона разобщаются продуктами гидратации цемента.
Дополнительная пористость в бетоне образуется вследствие воздухововлечения, а также деструкции при формировании начальной структуры, обусловливающей нарушение сплошности, чаще всего по границе раздела «цементный камень — зерна заполнителей».

Страницы: 1 2 3 4 5 6

Объемная масса бетона в сухом состоянии определяется объемной массой зерен заполнителей.
При плотной укладке бетонных смесей, т. е. когда в них отсутствует воздух, структурная плотность равна единице.
Если объемная масса зерен крупного заполнителя больше объемной массы растворной части бетона, то объемная масса бетона в сухом состоянии тем выше, чем больше объемная масса зерен крупного заполнителя и его объемная концентрация.
На объемную массу бетона вид цемента не оказывает существенного влияния, так как плотность у цементов различных видов примерно одинакова, а расход цемента на 1 м3 бетона колеблется в ограниченных пределах.
Если объемная масса растворной части.бетона больше объемной массы зерен крупного заполнителя рщ, то объемная масса бетона тем больше, чем меньше объемная концентрация щебня или гравия в единице объема бетона и чем меньше объемная масса их зерен.

Страницы: 1 2 3