127. Прочность бетона.

Качество бетона и его работа в конструкциях и сооружениях определяются его свойствами. Важнейшее свойство бетона – прочность.

Прочность – способность бетона сопротивляться разрушению от действия внутренних напряжений, возникающих в результате нагрузки или других факторов. Определяется для тяжелого бетона на кубах с ребром 15см при сжатии в возрасте 28 суток. Класс бетона по прочности обозначается буквой «С»: С8/10 (В10); С12/15 (В15); С15/20(В20); С25/30(В30); С30/35(В35); С35/45(В45); С40/50(В50); С45/55(В55).

прочность бетона является интегральной характеритикой, которая зависит от свойств компонентов бетона, его состава, условий приготовления, твердения, эксплуатации и испытания. В свою очередь, с прочностью связан и ряд других его своств.

Прочность и деформативность бетона определяются главным образом структурой и свойствами цементного камня, который скрепляет зерна заполнителя в монолит. Как видно из формулы Скрамтаева структура и свойства цементного камня зависит от его минералогического состава, В/Ц, тонкости помола цемента, возраста, условий приготовления и твердения, введенных добавок. Прочностные свойства бетона существенно зависят от вида и качества заполнителя, а также от его состава. Прочности бетонной, приготовленных на цементе одинакового качества, при постоянном В/Ц, но на разных заполнителях, могут отличаться в 1,5…2 раза.

Использование заполнителя низкого качества уменьшает прочность бетона вследствии снижения прочности сцепления цементного камня с зерном заполнителя. Гранулометрический состав инетрных компонентов определяет качество и плотность упоковки зерен в бетоне, использование непрерывного гранулометрического состава приводит к созднанию прочного и связного каркасного скелета бетона с повышенным значением прочности. Активность цемента предопределяет прочность бетона – использование цемнта с более высоким значением активности дает возможность при прочих равных условиях получить бетон более высокой прочности. Свободня вода в бетоне образует поры и пустоты, снижающие его прочность. При использовании бетонов с низким В/Ц при всех остальных равных условиях возможно получить бетон повышенной прочности. Но стоит помнить, что снижение В/Ц приводит к уменьшению подвижности, что отражается на удобоукладываемости смеси. Слишком жесткую смесь невозможно качественно приготовить и уложить и создать монолитную структура, а слишком подвижная смесь расслоится, в результате чего прочность бетона снизится. Повышенная температура при твердении ускорит рост химические реакции гидратации, врезультате значительно возрастет скорость твердения. Слишком высокая температура (свыше 95С) приведет к интенсивному испарению воды, температурным деформациям из-за неравномерного температурного расширения компонентов.

Большое значение для прочности бетона имеет сцепление цементного камня с заполнителем, т.е. прочность контактной зоны. В этой зоне при нагружении происходят интенсивное движение дислокаций, разрыхление материала и образование микротрещин. Разрушение начинается с контактного слоя, поэтому ухудшение его свойств резко повышает вероятность разрыва по дефектным местам и снижает прочность бетона.

Большое влияние оказывает влажность. При медленном нагружении жидкая фаза, передвигаясь по капиллярам и проникая в устья микротрещин, облегчает деформирование бетона, развитие трещинообразование и разрушение.