Многие исследователи пытались связать определенной закономерностью величину предела прочности бетона при сжатии с маркой цемента и водоцементным или цементноводным отношением . В результате больших экспериментальных работ были предложены различные эмпирические формулы, основными из которых являются формулы Н. М. Беляева для бетона на щебне.


Сведения о бетоне. Морозостойкость бетона

Однако в этих формулах не учитываются особенности цементов, применяемых в настоящее время, современных методов уплотнения бетонной смеси, а также особенности местных заполнителей, используемых на том или ином предприятии по изготовлению сборного железобетона. В результате этого на практике, даже при тщательном изготовлении бетонных образцов и соблюдении требуемых условий их хранения, наблюдаются отклонения фактических показателей прочности бетона от вычисленных по эмпирическим формулам в пределах ±20-±30%. Таким образом, эмпирические формулы могут в настоящее время служить лишь для ориентировочной оценки прочности бетона и величины водоцементного или цементноводного отношения.
Пределы прочности бетона при растяжении и изгибе находятся в зависимости от величины предела прочности бетона при сжатии. При применении в качестве вяжущего портландцемента величина предела прочности бетона при растяжении составляет обычно предела прочности при сжатии, а величина предела прочности при изгибе. Как установлено многочисленными опытами, с уменьшением величины возрастает отношение.

Морозостойкость бетона.
Вода, содержащаяся в бетоне, при замерзании увеличивается в объеме и при этом разрушает сложившуюся структуру затвердевшего бетона. Большое значение имеет степень насыщения бетона водой до замораживания. Было найдено, что при степени насыщения бетона в количестве до 85% объема пор, он начинает разрушаться катастрофически быстро.
Повышение морозостойкости бетонов может быть достигнуто применением некоторых добавок, как например, винсоловой смолы (специально обработанный продукт эстрагирования древесных смол), концентратов спиртовой барды, сульфитно-целлюлозного щелока, омыленного древесного пека, канифоли и др. Эти добавки вводят в бетон в очень малых дозах. Винсол, например, вводят в количестве 0,05% от веса цемента, сульфитный щелок - в количестве до 0,3%.
По данным Н. А. Мещанского, при введении воздухововлекающих добавок морозостойкость бетона возрастает в 2-г-Ю раз.


Усадка бетона.
Бетон обладает свойством в период твердения изменять свой объем, причем при твердении на воздухе объем его уменьшается, т. е. бетон получает усадку, а при твердении в воде или в среде, насыщенной парами воды,- разбухает, увеличиваясь в объеме.
Исследованиями установлено, что изменения объема бетона при его твердении и связанные с этим явлением деформации определяются в основном наличием в составе бетона цемента (заполнители бетона уменьшают усадку и разбухание). При наличии в бетоне арматуры развитие деформаций бетона задерживается. При отсутствии арматуры деформации происходят очень быстро вначале, а затем скорость их нарастания убывает.
Согласно опытным данным наибольшая величина усадки для чистого цемента (цементного камня) в возрасте 5 лет составляет около 3 мм на 1 ж, а для раствора состава 1:3 - примерно 7з-7г от усадки цементного камня. Для бетонов величина годичной усадки равна 0,2 -=-0,4 мм на 1 м.
Нарастание усадки происходит так же, как и нарастание прочности бетона, пропорционально логарифму времени. Наибольшую величину усадки (особенно в первое время твердения) дают высокосортные цементы. Введение гидравлических добавок и ускорителей твердения (например, хлористого кальция) увеличивает усадку бетона.
Усадка бетона может быть уменьшена: понижением водоцементного отношения; подбором оптимального зернового состава заполнителя, обеспечивающего получение бетонной смеси максимальной плотности; сильным уплотнением бетонной смеси при ее укладке; минимальным расходом цемента; применением заполнителей из плотных каменных пород с высоким модулем упругости; тщательным увлажнением открытых поверхностей бетона, подвергающихся быстрому высыханию.
Эти мероприятия уменьшают усадку бетона на обычных цементах, но не устраняют ее. В Советском Союзе В. В. Михайловым и другими учеными созданы специальные виды цементов - расширяющиеся и безусадочные.


Счетчик