Тяжелые и мелкозернистые бетоны

 

Тяжелыми называют бетоны на цементном вяжущем с плотным мелким и крупным заполнителем.

Мелкозернистыми называют бетоны на цементном вяжущем с плотным мелким заполнителем.

В зависимости от вида заполнителя бетоны подразделяют на:

- бетоны на плотных заполнителях;

- бетоны на специальных заполнителях.

По условиям твердения различают бетоны:

- естественного твердения;

- бетоны ускоренного твердения при атмосферном давлении.

По прочности различают бетоны:

- классов прочности на сжатие в проектном возрасте В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В70; В80; В90; В100;

- классов прочности на осевое растяжение В_t0,8; В_t1,2; В_t1,6;.... В_t4,0;

- классов прочности на растяжение при изгибе В_tb0,4; В_tb0,8; В_tb1,2;.... В_tb8,0.

По средней плотности бетоны подразделяют на:

- тяжелый бетон марок D2000 – D2500;

- мелкозернистый бетон марок D1800 – D2300.

По морозостойкости бетоны подразделяют на марки:

- F50 (низкой морозостойкости);

- F75; F100; F150; F200; F300 (средней морозостойкости);

- F400; F500; F600; F800; F1000 (высокой морозостойкости).

По водонепроницаемости бетоны подразделяют на марки:

- W2 (низкой водонепроницаемости);

- W4; W6; W8; W10; W12 (средней водонепроницаемости);

- W14; W16; W184 W20 (высокой водонепроницаемости).

По истираемости бетоны подразделяют на марки G₁; G₂; G₃ при испытании на круге истирания.

 

Основные свойства тяжелых и мелкозернистых бетонов: прочность на сжатие и растяжение, плотность, морозостойкость, водонепроницаемость. Установленные значения этих показателей должны быть обеспечены в проектном возрасте, который назначают в соответствии с нормами проектирования в зависимости от условий твердения, способов возведения и фактических сроков загружения. При отсутствии этих данных проектный возраст принимается равным 28 сут.

Закон прочности бетона (формула Боломея-Скрамтаева):

 

,

где А - коэффициент, учитывающий качество используемых материалов и другие факторы;

R_ц - активность цемента (качество вяжущего), МПа;

Ц/В – цементно-водное отношение (качество цементного камня).

Знак минус – для бетонов средней и низкой прочности.

При использовании высококачественных заполнителей (мытые фракционированные заполнители, щебень из плотных и прочных горных пород, портландцемент без минеральных добавок или с минимальным их количеством высокой активности) А = 0,65; при использовании рядовых материалов (заполнители среднего качества, отвечающие требованиям нормативно-технической документации, портландцемент средней активности или высокомарочный шлакопортландцемент) А = 0,60; при использовании заполнителей пониженного качества (крупные заполнители низкой прочности, мелкие пески, цементы низкой активности) А = 0,55. Для высокопрочных бетонов значения коэффициента "А" соответственно равны: 0,43; 0,40; 0,37.

Закон нарастания прочности бетона во времени:

 

,

 

где - соответственно прочность в проектном возрасте и прочность бетона в возрасте n суток;

n – возраст бетона, сут.

Формула применима при сут.

 

Класс бетона по прочности определяется величиной гарантированной прочности в проектном возрасте с обеспеченностью 0,95. Это означает, что установленная классом прочность обеспечивается не менее, чем в 95 случаях из 100.

Средняя прочность бетона каждого класса МПа, определяется по формуле

 

где В – численное значение класса бетона, МПа;

t – статистический коэффициент, равный 1,64;

v – средний (нормативный) коэффициент вариации, равный 0,135.

Наряду с классом бетона назначают отпускную, передаточную и распалубочную прочность. Величина этой прочности устанавливается в процентах от класса или марки бетона (от 50 до 100 %).