При приготовлении и уплотнении бетонной смеси в результате гидротации цемента имеет место медленное упрочнение бетона, после образования значительного количества новообразовавшиеся частицы сближаются и система переходит в коагуляционную структуру, затем в кристализационную структуру с резким возрастанием прочности. Сроки формирования структуры зависят от: добавки цемента, уменьшения водоцементного отношения, увеличение содержания заполнителей, уменьшение крупности.
В бетоне различают: — макроструктуру – щебень + цементно-песчаный раствор; — мезоструктуру – строение системы: песок + цементный камень; — микроструктуру – тонкое строение цементного камня и заполнение. Макроструктуру и мезоструктуру бетона можно разделить на 3 вида в зависимости от величины раздвижки зёрен заполнителя цементным камнем. Они как бы плавают в нём. 1. Структура с базальной цементацией (позволяет использовать щебень слабый по прочности, а нагрузку воспринимает цементный раствор). 2. С поровой (использование кондиционного крупного заполнителя). 3. С контактной (использование очень прочного щебня). Нарастание прочности цементного бетона. Первые 7 суток прочность нарастает очень быстро. После 7 суток нарастание уменьшается, а особенно после 28 суток. Скорость зависит от вида цемента. Для твердения необходим температурно-влажностный режим, соответствующий техническим условиям. Твердение цементного бетона в воде даёт большую прочность, чем на воздухе. В сухой среде после испарения воды твердение замедляется и даже прекращается. Нормальная температура бетонной смеси при твердении – 15-20°С. Максимальная скорость твердения при температуре до 80°С наружного воздуха, а во влажном паре до 100°С. Прогрев бетона производится паром или электричеством. Прочность бетона характеризуется маркой бетона или классом прочности на сжатие или осевое растяжение. Действительную прочность можно получить испытанием контрольных образцов.
В зависимости от назначения ж/б констр. и условий экспл-ии устанавливают показатели качества бетона, основными из которых являются:
класс бетона по прочности на осевое сжатие В; указывается в проекте во всех случаях; класс бетона по прочности на осевое растяжение Bt; назначается в тех случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и контролируется на производстве; марка бетона по морозостойкости F; должна назначаться для констр. подвергающихся в увлажненном состоянии действию попеременного замораживания и оттаивания (открытые констр., ограждающие констр. и т.п.) марка по водонепроницаемости W; назначается для конструкций к которым предъявляются требования непроницаемости (резервуары, напорные трубы и т.п.) марка по плотности D; назначается для конструкций к которым кроме требований прочности предъявляются требования теплоизоляции, и контролируются на производстве. Заданные класс и марку бетона получают соответствующим подбором состава бетонной смеси с последующим испытанием контрольных образцов. Классом бетона по прочности на осевое сжатие В (МПа) называется временное сопротивление сжатию бетонных кубов с размером ребра 15 см. испытанных через 28 дней хранения при температуре 20 +/- 2оС. Классы бетона по прочности на сжатие для ЖБК нормами устанавливаются следующими: для тяжелых бетонов В 7,5; В 10; В 12,5; В 15; В 20; В 30; В 35; В 40; В 45; В 50; В 55; В 60. для мелкозернистых бетонов вида А на песке с модулями крупности 2,1 и более – в том же диапазоне до В 40 включительно; вида Б с модулем крупности менее 1 – в том же диапазоне до В 30 включительно; вида В, подвергнутого автоклавной обработке – в том же диапазоне до В 40 включительно. Класс бетона по прочности на осевое растяжение Bt 0,8; В 1,2; В1,6; В 2; В 2,4; В 2,8; В 3,2; характеризуют прочность бетона на осевое растяжение (МПа). Марки бетона по морозостойкости от F 25 до F 500 характеризуют число выдерживаемых циклов попеременного замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии. Марки бетона по водонепроницаемости от W 2 до W 12 характеризуют предельное давление воды при котором еще не наблюдается просачивание ее через испытываемый образец. Марки бетона по плотности от D 800 до D 2400 характеризуют среднюю плотность (кг/м3). Физические методы контроля качества бетона разрабатывают на основе достижений электроники, акустики, радиометрии и отличаются тем, что не требуют разрушения материала, и могут быть многократно воспроизведены. К физическим методам испытания бетона относят импульсный, ультразвуковой, резонансный и радиометрический. При электронно-акустических методах испытаний используют связь между скоростью распространения упругих волн в бетоне и его механическими свойствами.
Наиболее распространены импульсные ультразвуковые приборы.
Скорость распространения ультразвука зависит от свойств заполнителя, влажности бетона и ряда других факторов. Поэтому график кореляционной связи \"прочность бетона – скорость распространения ультразвука\" (Rb — V) строят для бетона определенного состава на данном заполнителе: контрольные бетонные образцы или керны, высверленные из сооружения прозвучивают ультразвуком, а потом испытывают по стандарту для определения прочности. Ультразвуковой метод позволяет выявлять качество бетона в изделиях и конструкциях. Измеряя скорость распространения ультразвука в различных частях конструкции, можно оценить однородность бетона, не прибегая к испытанию бетонных образцов. Бетон должен быть однородным – это важнейшее техническое и экономическое требование. Для оценки однородности бетона данной марки используют результаты контрольных испытаний бетонных образцов за определенный период времени. Имеется в виду, что стандартные образцы твердели в одинаковых условиях одно и то же время. Прочность бетонных образцов будет колебаться, отклоняясь от среднего значения в большую или меньшую стороны. На прочности сказываются колебания в качестве цемента и заполнителей, точность дозирования составляющих, тщательность приготовления бетонной смеси и другие факторы.
Многие материалы, из которых изготовлены различные предметы, окружающие человека, подвержены коррозионному воздействию агрессивных сред, влажности и высокой температуры. Разрушение материалов по причине коррозии наносит обществу огромный ущерб. Поэтому поиск совершенных и эффективных методов борьбы с коррозией – одна из важнейших задач, которые приходится решать…
Многие из нас разделяют устоявшееся мнение о том, что ремонт в квартире или доме подобен стихийному бедствию. И как ни крути, этот процесс неизбежен. Другой вопрос, как лучше сделать ремонт с минимальными потерями. Для этого необходимо узнать как можно больше информации о тех или иных материалах…