21.Прочность бетонов и зависимость её от различных факторов. Марка бетона по прочности.

Под прочностью бетона понимают способность материала сопротивляться разрушению от действия внутренних напряжений, возникающих под действием внешней нагрузки или других факторов.

Разрушение в физическом понимании состоит в отделении частей тела друг от друга. Дефекты в материале приводят к облегчению процесса разрушения, т. е. понижают прочность материала.

Прочность и деформативность бетона определяется главным образом его структурой и свойствами цементного камня, которые в свою очередь зависят от минералогического состава, В/Ц, тонкости помола цемента, возраста, условий приготовления и твердения, добавок. Свойства бетона существенно зависят от вида и качества заполнителя, а также от его состава. Прочности бетонов на разных заполнителях при прочих равных условиях могут отличаться в 1,5–2 раза.

2.  Разрушение бетона происходит постепенно. Вначале возникают перенапряжения, а затем микротрещины в отдельных микрообъемах. Развитие этого процесса приводит к перераспределению напряжений и вовлечению в трещинообразование все больших объемов материала вплоть до образования сплошного разрыва, зависящего от формы образца или конструкции, ее размеров и других факторов. На последней стадии процесс носит лавинный характер.

3.  Разрушение бетона при сжатии обусловлено развитием микротрещин отрыва, направленных параллельно действующему усилию, при этом увеличивается объем образца, но в действительности нарушается сплошность материала. Развитие микротрещин определяется числом дефектных мест в структуре, с видом и режимом приложенной нагрузки.

4.  Большое влияние на процесс разрушения оказывает жидкая фаза в бетоне. Облегчая развитие пластических деформаций, деформаций ползучести и микротрещин, ослабляя структурные связи в бетоне, вода снижает его прочность, в зависимости от скорости приложения нагрузки.

Класс и марка – это основные параметры, по которым нужно выбирать бетон. По сути, эти показатели обозначают то, насколько бетон становится прочным при затвердевании. Как правило, это происходит на 28 день после укладки смеси.

Прочность бетона при растяжении составляет только 5-10% от предела прочности при сжатии, а предел прочности при изгибе только 10-15% от предела прочности на сжатие. Бетон не течет. За стадией упругой деформации следует разрушение. В целом, предел прочности при растяжении возрастает с ростом прочности при сжатии (марки бетона) , однако увеличение идет медленнее, чем нарастает прочность на сжатие. Таким образом, % отношение этих прочностей ниже для более высоких марок.

22.Влияние условий твердения бетона на его свойства. Нормальные условия твердения.

На набор прочности бетона влияют множество факторов, среди них можно выделить следующие:

-тип цемента, используемого при производстве бетонной смеси;

-температура, при которой происходит твердение бетона;

-водоцеметное отношение;

-степень уплотнения бетонной смеси.

Изменение прочности бетона во времени, также как изменение его других технических свойств, зависит от минер Повышение прочности бетона во времени обусловлено снижением его пористости, увеличением степени гидратации цемента и прохождением ряда процессов, приводящих к увеличению как когезии частичек цемента между собой, так и адгезии их к заполнителям бетона.  алогического и вещественного состава цемента, структуры и состава бетона, условий его твердения. При благоприятных температурно-влажностных условиях прочность бетона растет в течение многих лет. При этом интенсивность роста прочности бетона существенно отличается для бетонов на цементах различных групп по химико-минералогическому составу.

Большое влияние на льдистость оказывает продолжительность твердения бетона до начала замерзания и водоцементное отношение. Наибольшие разрушения в структуре бетона наблюдаются при замерзании воды в порах радиусом 0,1-1 мкм.  Твердение воды на морозе обусловлено возможностью прохождения процесса гидратации и тепловыделения цемента.

Понижение температуры способствуеттакже росту концентрации напряжений в структуре бетона из-за неодинаковых коэффициентов линейного температурного расширения его компонентов.  При повышенной влажности процессы разрушения бетона интенсифицируются вследствие адсорбционного эффекта.  Отрицательное влияние воды на прочность бетона усиливается при заполнении крупных пор, пустот, полостей.  Замерзающая вода, расширяясь, создает дополнительные внутренние напряжения, причем они тем больше, чем выше степень водонасыщенности.

При благоприятных условиях твердения прочность бетона непрерывно повышается. Для нормального твердения бетона необходима положительная температура 20±2°С с относительной влажностью окружающего воздуха не менее 90%, создаваемой в специальной камере или при засыпке бетона постоянно увлажненным песком либо опилками.

При нормальных условиях твердения нарастание прочности бетона происходит довольно быстро и бетон (на портландцементе) через 7—14 дней после приготовления набирает 60—70% своей 28-дневной прочности. Затем рост прочности замедляется.