Деформационные свойства бетона презентация

Обновлено: 22.04.2024

Слайды и текст этой презентации

ЛЕКЦИЯ 7 ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМАТИВНОСТЬ БЕТОНА.

Вопросы Показатели прочности и деформативности.
Теория прочности и механизм разрушения.
Усадка и ползучесть бетона.
.

ГОСТ 10180-90 «Бетоны. Методы определения прочности.

Прочность - свойство материалов сопротивляться разрушению под действием внешних нагрузок.

Мерой прочности является предел прочности - максимальное напряжение, при котором имеет место разрушение образцов бетона или элементов конструкций.

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

Прочность бетона зависит от вида напряженного состояния (сжатия, растяжения, изгиба и др. или совместного влияния нескольких воздействий, т.е. сложного напряженного состояния). Важное значение имеет также характер нагрузки (кратковременная, длительная, повторно-переменная, ударная и др.).

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.

Особенностью поведения под нагрузкой хрупких материалов, а следовательно, и бетона является то, что при сжатии они разрушаются от растягивающих напряжений, возникающих в направлениях, перпендикулярных действию сжимающей нагрузки, или от напряжений среза, действующих по определенным плоскостям.

Показатели прочности и деформативности

Прочность и деформативиость бетона определяются главным образом структурой и свойствами цементного камня, который скрепляет зерна

Прочность и деформативиость бетона определяются главным образом структурой и свойствами цементного камня, который скрепляет зерна заполнителя в монолит.

Разрушение бетона происходит постепенно. Вначале возникают перенапряжения, а затем микротрещины в отдельных микрообъемах. Развитие этого процесса сопровождается перераспреде­лением напряжений и вовлечением в трещинообразоваиие все большего объема материала, вплоть до образования сплошного разрыва того или иного вида, зависящего от формы образца или кон­струкций, ее размеров и других факторов На последней стадии иагружения процесс микроразрушепий становится неустойчивым и носит лавинный характер.



Прочность на сжатие

Прочность на сжатие

Влияние поверхности щебня на прочность контактной зоны.

Влияние поверхности щебня на прочность контактной зоны.

Разрушение типа М (магистральные трещины проходят только через матрицу) может быть получено лишь на образцах без крупного заполнителя, так как при наличии последнего неизбежно по­ явление трещин на более слабых участках, т.е. трещин типа 3 и К.

Разрушение типа МЗ (матрица + заполнитель) характерно для бетона на пористых заполнителях, для которого указанные участки являются более слабыми по сравнению с контактной зоной, поэтому развивающиеся трещины матрицы легко проникают в заполнитель.

Разрушение типа МК (матрица + контактная зона) харак­ терно для обычных бетонов, для которых указанные выше участки являются более слабыми по сравнению с заполнителем. В этих усло­ виях развивающиеся трещины матрицы огибают зерна заполнителя.

Разрушение типа МКЗ (матрица + контактная зона + за­ полнитель) свойственно высокопрочным бетонам, у которых матри­ ца и заполнитель близки по прочности. При таком соотношении тре­ щины матрицы легко проникают в зерна заполнителя.

Закон Гука - нормальное напряжение прямо пропорционально относительному удлинению или укорочению.Математически эта зависимость записывается так:σ = E ε.

Закон Гука - нормальное напряжение прямо пропорционально относительному удлинению или укорочению.
Математически эта зависимость записывается так:
σ = E ε.

Диаграмма зависимости между напряжениями и деформациями бетона при сжатии и растяжении: I – область упругих деформаций; II

Диаграмма зависимости между напряжениями и деформациями бетона при сжатии и растяжении:
I – область упругих деформаций;
II – область пластических деформаций;
1 – нагрузка;
2 – разгрузка;
– предельная сжимаемость;
– предельная растяжимость;
– максимальная сжимаемость при нисходящей ветви диаграммы


Если через ε0 обозначить предельную растяжимость бетона и полагать, что до момента разрушения, деформации ε связаны с напряжением

Если через ε0 обозначить предельную растяжимость бетона и полагать, что до момента разрушения, деформации ε связаны с напряжением линейным законом, то условия прочности можно представить следующими уравнениями :

в предельном состоянии

0.5 – коэф. трения при испытании


Теория прочности дает оценку прочности материала, находящегося в любом напряженном состоянии, по какому-либо решающему фактору

Теория прочности дает оценку прочности материала, находящегося в любом напряженном состоянии, по какому-либо решающему фактору (так называемому критерию прочности). За критерий прочности, как показывают многочисленные исследования, можно принимать напряжения, деформации или энергию деформации (полную энергию или энергию изменения формы). Введение критерия прочности позволяет сопоставить данное сложное напряженное состояние с простым, например, с одноосным растяжением и установить при этом такое эквивалентное (расчетное) напряжение sэкв,, которое в обоих случаях дает одинаковый коэффициент запаса прочности.




Константы деформативности бетона.* Модуль упругости Еσ = σ/ε *Коэффициент

Константы деформативности бетона.

* Модуль упругости
Еσ = σ/ε

*Коэффициент поперечной
деформации (Пуассона)
μ = εпоп / εпр

* Коэффициент относительных
объемных деформаций

где R.- кубиковая прочность бетона на сжатие при определенной длительности твердения (τ);
Еm и S - эмпирические константы.
В строительных нормах рекомендуются значения: Еm = 52 000;
S = 23.

Усадка бетонаУсадку бетона εус в зависимости от объема

Усадку бетона εус в зависимости от объема введенного заполнителя можно найти из выражения:

где - усадка цементного камня;
V3ап - объемная доля заполнителя.

Бетон – комплексный строительный материал, в котором крупные и мелкие
каменные заполнители, соединенные вяжущим, сопротивляются нагрузкам
как одно монолитное тело.
Состав бетона
Вяжущее вещество
Заполнители (щебень, песок)
Вода
Добавки

Классификация бетонов (ГОСТ 25192-2012).
1. Основное назначение:
- конструкционные. Используются для изготовления строительных конструкций;
- специальные. Вид бетона зависит от его назначения.
Конструкционный бетон
Ячеистый бетон – может использоваться в
качестве теплоизоляционного материала
Прозрачный бетон - Illumicon
Полимербетон

2. По стойкости к видам коррозии:
А - бетоны, эксплуатируемые в среде без риска коррозионного воздействия;
Б - бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей коррозию под действием
карбонизации;
В - бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей коррозию под действием
хлоридов;
Г - бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей коррозию под действием
попеременного замораживания и оттаивания;
Д - бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей химическую коррозию.
3. По виду вяжущего:
- цементные;
- известковые;
- шлаковые;
- гипсовые;
- специальные.

4. По виду заполнителей:
- плотные (на гравии или щебне);
- пористые;
- специальные.
Блоки из керамзитобетона
Металлическая дробь
Полистиролбетон

5. По структуре:
- плотные;
- поризованные;
- ячеистые;
- крупнопористые.
Тяжелый бетон плотной структуры
Поризованный керамзитобетон
Ячеистый бетон
Крупнопористый бетон

6. По условиям твердения:
- в естественных условиях;
- в условиях тепловой обработке
при атмосферном давлении;
- в условиях тепловой обработке
при давлении выше атмосферного.
Твердение бетона в естественных условиях
Пропарочная камера
Автоклав

7. По прочности:
- средней прочности (до В50);
- высокопрочные (В55 и выше).
8. По скорости набора прочности в нормальных условиях:
- быстротвердеющие;
- медленнотвердеющие.
9. По средней плотности.
10. По морозостойкости.
11. По водонепроницаемости.
12. По истираемости:
- низкой истираемости;
- средней истираемости;
- высокой истираемости.

Прочностные свойства.
1. Кубиковая прочность – временное сопротивление бетонных кубов сжатию.
Размер
кубов, см
Условная
прочность
10×10×10
1,1
15×15×15
1
20×20×20
0,9

2. Призменная прочность – временное сопротивление бетонных призм сжатию.
Соотношение призменной
прочности к кубиковой
прочности:
Rb
0 ,7 0 ,8
R
Rb – призменная прочность;
R – кубиковая прочность.

3. Прочность на осевое растяжение.
Схемы испытания образцов
а)
б)
в)
а – испытание на осевое растяжение образца в форме гантели;
б – испытание цилиндрического образца на раскалывание;
в – испытание бетонной балки на изгиб

Эмпирическая зависимость предела прочности бетона на растяжение
(Rbt) с кубиковой прочностью (R):
Rbt 0,5 3 R2
4. Прочность на срез и скалывание.
Схема испытания на срез
Схема испытания на скалывание
Эмпирическая зависимость предела прочности бетона на срез и
скалывания (Rsh) с пределом прочностью на растяжение (Rbt):
Rsh 2 Rbt

Прочность бетона на сжатие (кубиковая прочность) и прочность бетона на
осевое растяжение являются основными характеристиками бетона, которые
называются классами.
Под классом бетона по прочности на сжатие (В) понимают
среднестатистическое значение временного сопротивления (в МПа) эталонных
образцов (кубы 15×15×15 см), изготовленных и испытанных через 28 суток
хранения при температуре 20±2°С с обеспеченностью не менее 0,95.
Определение класса бетона:
n
1. Определение среднего значения временного
сопротивления образцов:
Bm i 1
n
2. Определение среднего квадратического отклонения:
S
Bm
B Bm 1
3. Определение коэффициента вариации:
4. Определение класса бетона:
Bi
S
Bm Bi
n
i 1
2
n 1
n – количество образцов;
χ = 1,64 – коэффициент, учитывающий обеспеченность равной 0,95.

Деформативные свойства.
Силовые деформации:
- при кратковременном нагружении;
- при длительном нагружении.

Полные деформации: εb =εel +εpl
εel –упругие деформации;
εpl – пластические деформации;
εbu – предельные деформации.
Зависимость деформаций бетона от напряжения при
кратковременном сжатии и растяжении

Основные характеристики силовых деформаций бетона:
Начальный модуль упругости: Eb
b
el
σb – напряжения в бетоне, при которых бетон работает упруго;
εel – упругие деформации бетона.
Модуль упругопластичности:
Eb' Eb
ν – коэффициент упругости бетона (0 < ν <1).
Модуль сдвига:
G 0 ,4 Eb
Несиловые деформации бетона:
1. Усадка.
2. Набухание.
3. Температурные деформации.

Физические свойства.
Водонепроницаемость – способность бетона не пропускать воду.
Определяется по «мокрому пятну».
Водонепроницаемость определяют по
максимальному давлению воды, при котором на
образцах не наблюдается просачивание воды.
Прибор УВБ-МГ4

Водонепроницаемость бетона оценивается маркой.
Диапазон значений – от W2 до W20.
По водонепроницаемости бетоны подразделяются:
- низкой водонепроницаемости (марки менее W4);
- средней водонепроницаемости (марки от W4 до W12);
- высокой водонепроницаемости (марки более W12).
Марку по
водонепроницаемости
назначают для конструкций, к
которым предъявляют
требования по ограничению
водонепроницаемости.

Морозостойкость – способность бетона в водонасыщенном или насыщенном
раствором соли состоянии выдерживать многократное замораживание и
оттаивание без внешних признаков разрушения, снижения прочности,
изменения массы и других технических характеристик.
Морозостойкость оценивается маркой.
Диапазон значений – от F15 до F1000.
По морозостойкости бетоны подразделяются:
- низкой морозостойкости (марки менее F50);
- средней морозостойкости (марки от F50 до F300);
- высокой морозостойкости (марки более F300).
Марку по морозостойкости
назначают для конструкций,
подвергающихся
воздействию попеременного
замораживания и оттаивания.

Плотность бетона – удельная собственная масса бетона.
В зависимости от плотности, бетоны подразделяются на марки по
средней плотности.
Диапазон значений – от D500 до D2500 (ГОСТ25192-2012).
1. Особо легкие (марка по средней плотности менее D800).
2. Легкие (марки по средней плотности от D800 до D2000).
Пенобетон. Марки по средней
плотности от D500 до D1200.
Керамзитобетон. Марки по средней
плотности от D700 до D1800.

3. Тяжелые (марки по средней плотности более D2000 до D2500).
4. Особо тяжелые (марки по средней плотности более D2500).
Тяжелый бетон. Марки по средней плотности от D2000 до D2500.
Марка по средней плотности устанавливается для конструкций, к которым
предъявляются требования по теплоизоляции.

Марка напрягающего бетона по самонапряжению (Sp) представляет
собой значение предварительного напряжения в бетоне, МПа,
создаваемого в результате его расширения при коэффициенте
продольного армирования равного 0,01.
Диапазон значений – от Sp0,6 до Sp4.
Марка по самонапряжению
конструкций.
устанавливают
для
самонапряженных

Слайды и текст этой презентации

Томский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра «Железобетонные и каменные конструкции»Лекция 3.Деформативность бетона Тема 1. Физико-механические свойства и

Томский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра
«Железобетонные и каменные конструкции»

Лекция 3.
Деформативность бетона

Тема 1. Физико-механические свойства и экспериментальные основы теории сопротивления железобетона

Дисциплина
«ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ»
Часть I
Курс лекций

Составитель: В. В. Родевич

Вопросы:Виды деформаций бетона Объемные деформации бетонаДеформации бетона при однократном кратковременном нагруженииМодуль деформации бетонаДеформации бетона при разных видах

Вопросы:
Виды деформаций бетона

Объемные деформации бетона

Деформации бетона при однократном кратковременном нагружении

Модуль деформации бетона

Деформации бетона при разных видах нагружения.

Другие виды бетонов

1. Виды деформаций бетона Деформация изменение линейных (пространственных) размеров материала при действии внешней силы (нагрузки) Деформации бетона

1. Виды деформаций бетона

Деформация изменение линейных (пространственных) размеров материала при действии внешней силы (нагрузки)

от возникновения
усадки или
набухания в бетоне

от действия
температуры

при однократном
загружении
кратковременной
нагрузкой

при длительном
действии
нагрузкой

при многократно
повторяющемся
действии
нагрузки

2. Объемные деформации бетона По данным опытов:Деформации усадки для тяжелых бетонов =3×10-4=4,5×10-4Деформации усадки для пористых бетонов

2. Объемные деформации бетона

По данным опытов:
Деформации усадки для тяжелых бетонов

Деформации усадки для пористых бетонов

Обычный бетон пригоден для эксплуатации при систематическом нагреве его до температуры не выше 250 0С. При более

Обычный бетон пригоден для эксплуатации при систематическом нагреве его до температуры не выше 250 0С. При более высокой температуре нарушается связь между разнородными компонентами бетона, и материал разрушается.

3. Деформации бетона при однократном кратковременном нагружении

3. Деформации бетона при однократном
кратковременном нагружении

1 – область упругих деформаций; 2 – область пластических деформаций; 3,7 – кривая полных деформаций; 4,6 –

1 – область упругих деформаций;
2 – область пластических деформаций;
3,7 – кривая полных деформаций;
4,6 – прямые упругих деформаций;
5 – пластические деформации;
8 – кривая разгружения;
9 – нисходящая ветвь

Характер изменения диаграммы деформирования в зависимости от скорости нагруженияВажное значение для расчета конструкций и оценки их поведения

Характер изменения диаграммы деформирования в зависимости от скорости нагружения

Важное значение для расчета конструкций и оценки их поведения под нагрузкой имеют предельные деформации, при которых начинается разрушение бетона. По опытным данным, предельные деформации бетона при сжатии изменяются в пределах εbu = 0,0015. 0,0030, уменьшаясь при повышении прочности бетона.
Предельные деформации бетона при растяжении составляют εbt,u = 0,0001. 0,00015, т.е. примерно в 15. 20 раз меньше, чем при сжатии. Предельные деформации бетона при растяжении повышаются при введении пластифицирующих добавок, использовании белитовых цементов, уменьшении крупности заполнителей и при применении заполнителей с высокими деформативными свойствами и хорошим сцеплением с цементным камнем.

Деформационная модель бетона по СП 63.13330.2012

Деформационная модель бетона по СП 63.13330.2012


4. Модуль деформации бетона 1 – область упругих деформаций; 2 – область пластических деформаций; 3

4. Модуль деформации бетона

1 – область упругих деформаций; 2 – область пластических
деформаций;
3 – граница упругих деформаций; 4 – секущая;
5 – касательная;
6 – кривая полных деформаций

Зависимость между деформациями и напряжениями бетона:

.Из многочисленных эмпирических формул, используемых для установления зависимости между начальным модулем упругости и классом для тяжелого

Из многочисленных эмпирических формул, используемых для установления зависимости между начальным модулем упругости и классом для тяжелого бетона при сжатии, можно привести формулу:

Здесь γ - масса бетона, кг/м 3; B – класс бетона, МПа.

для тяжелого бетона

для легкого бетона

Наряду с продольными деформациями при загружении образца проявляются и поперечные деформации бетона. Отношение поперечных деформаций к продольным деформациям называют коэффициентом поперечной деформации или коэффициентом Пуассона (для бетона ν = 0,167).
Значение модуля сдвига G бетона принимают по установленной в теории упругости зависимости

. В табл.6.11 СП 63.13330. 2012 «Бетонные и железобетонные конструкции…» приведены значения начальных модулей упругости для всех

В табл.6.11 СП 63.13330. 2012 «Бетонные и железобетонные конструкции…» приведены значения начальных модулей упругости для всех видов и классов бетона.

5. Деформации бетона при разных видах нагружения.

Деформации при многократном повторении нагрузки

а – один цикл нагрузка-разгрузка;
1 – нагрузка; 2 – разгрузка;

б – многократное повторение циклов;

3 – первичное нагружение;
4 – 675 циклов;
5 – 10,5 ⋅ 104 циклов;
6 – 34,1 ⋅ 104 цикла

.Деформации при длительном действии нагрузкиСвойство бетона, характеризующееся нарастанием неупругих деформаций с течением времени при постоянных напряжениях

Деформации при длительном действии нагрузки

Свойство бетона, характеризующееся нарастанием неупругих деформаций с течением времени при постоянных напряжениях называется ползучестью бетона

1- упругопластические деформации
2 – полные деформации

а – рост деформаций ползучести во времени;

- мера ползучести бетона

Это относительная деформация ползучести бетона при , накопившаяся к моменту времени t

Коэффициент упругопластической деформации бетона (коэффициент Пуассона)

.Осредненная зависимость предельной меры ползучести Сbu от класса бетона при 0.5 Rb

Осредненная зависимость предельной меры ползучести Сbu от класса бетона при 0.5 Rb

.Релаксацией напряжений называется процесс снижения напряжений при стеснении его деформаций. Ползучесть бетона и релаксация напряжений имеют

Релаксацией напряжений называется процесс снижения напряжений при стеснении его деформаций. Ползучесть бетона и релаксация напряжений имеют общую физико-механическую основу

б – опытный образец; в – снижение напряжений в бетоне с
течением времени;
1 - подушки пресса.

.Температурные деформации Бетон с увеличением температуры расширяется, а с ее понижением – сжимается. Коэффициентом линейной температурной деформации

Бетон с увеличением температуры расширяется, а с ее понижением – сжимается.
Коэффициентом линейной температурной деформации называют относительное удлинение (укорочение) бетонного образца при нагреве (охлаждении)на 1 0С ( в пределах от -40 0С до +40 0С)

- для тяжелого и легкого бетона

- для легкого бетона на пористом заполнителе

- для ячеистого и поризованного бетонов

- максимальный расчетный перепад температуры

- Снижение температуры эквивалентное усадке бетона

- коэффициент пластичности бетона при растяжении

6. Другие виды бетона .Ячеистый бетон Виды бетона Крупнопористый и поризованный бетон Плотный силикатный бетон Жаростойкий

6. Другие виды бетона

Крупнопористый и поризованный бетон

Плотный силикатный бетон

. Ячеистый бетон - легкий по средней плотности (600. 1200 кг/м3) бетон ячеистой структуры с искусственно созданными

Ячеистый бетон - легкий по средней плотности (600. 1200 кг/м3) бетон ячеистой структуры с искусственно созданными порами, состоя­щий из затвердевшей смеси вяжущего (цемента, извести или смешанного вяжущего) и кремнеземистого компонента (молотого песка или золы). Ячеистый бетон получают на основе разнообразных порообразующих (пена, газ) веществ. В зависимости от этого ячеистые бетоны разделяют на пенобетоны и газобетоны. В качестве газообразователя обычно используют алюминиевую пудру. В зависимости от состава различают пеносиликаты, пенозолобетоны. Ячеистые бетоны твердеют преимуще­ственно в автоклавах при давлении пара до 1,2 МПа и температуре 174 оС. В зависимости от плотности прочность ячеистых бетонов достигает 15 МПа..
Применение ячеистых бетонов в слабосжатых частях сечений желе­зобетонных элементов и ограждающих конструкциях существенно улучшает технико-экономические показатели зданий. Основные прочностные и деформативные характеристики ячеистых бетонов приведены в СНиП 2.03.01-84.

Крупнопористый и поризованный бетон - крупнозернистый облегченный или легкий бетон крупнопористо- и поризованной структуры, на цементном вяжущем, плотных и пористых заполнителях. Такие бетоны целесообразны для районов, где имеются крупные заполнители, но отсутствует природный песок Они обладают относительно низкой прочностью и малым коэффициентом теплопроводности, поэтому используются в основном в ограждающих конструкциях зданий. Основные расчетные характеристики крупнопористого и поризованного бетона класса В2,5 и выше приведены в СНиП 2.03.01-84.

Плотный силикатный бетон - бесцементный тяжелый песчаный мелкозернистый бетон автоклавного твердения, получаемый на основе известкового вяжущего. Такой бетон обладает хорошим сцеплением с арматурой и надежно защищает ее от коррозии. Прочность силикатного бетона достигает 60 МПа. Он обладает в 1,5. 2 раза меньшим начальным модулем упругости и меньшей ползучестью по сравнению с равнопрочным цементным бетоном. Из него целесообразно делать малогабаритные конструкции (панели перекрытий и покрытий, разнообразные балки и прогоны). Стоимость железобетонных конструкций из силикатного бето­на ниже стоимости железобетонных конструкций из тяжелого бетона на 25 % и более. Конструкции из плотного силикатного бетона проектируют по специальным нормам.

.Жаростойкий бетон - тяжелый и легкий бетоны, способные длительное время сохранять в заданных пределах свои прочностные

Жаростойкий бетон - тяжелый и легкий бетоны, способные длительное время сохранять в заданных пределах свои прочностные и деформативные свойства при эксплуатационных температурах 200. 1800 0C. При температурах до 1200 оС основным вяжущим жаростойкого бетона остается портландцемент, к которому добавляют (до 30. 100 % от массы цемента) тонкомолотые компоненты (зола-унос, цемянка, пемза, моло­тый кварцевый песок). При температуре 1200 оС применяют смешанное жароупорное вяжущее, состоящее из портландцемента и тонкомолотого шамота в пропорции 1 : 1 по массе. В жаростойких бетонах, предназна­ченных работать при температуре 1400 оС вяжущим является глиноземистый цемент (или жидкое стекло с кремне фтористым натрием), а при температуре 1700 оС - портландцемент с с добавкой ортофосфорной кислоты. Разработан бетон на фосфатной связке для температуры до 1800 оС, на основе высокоглиноземистого цемента с легковесным корундовым заполнителем. Применение жаростойкого бе­тона и железобетона в конструкциях тепловых агрегатов, туннельных и доменных печей позволяет существенно снизить их стоимость и сокра­тить сроки строительства и эксплуатационные затраты.
Проектирование конструкций из жаростойкого бетона производят по специальным нормам.

Кислотостойкий бетон - бетон, сохраняющий длительное время, заданные свойства в условиях агрессивной среды (водной и паровоздущной, содержащих кислоту). Кислотостойкие бетоны создают на основе пуццолановых или шлаковых портландцементов, жидкого стекла в зависимости от степени агрессивности среды.
Железобетонные конструкции из кислотостойкого бетона проектируют на основании специальных норм.

Полимербетон - бетон, в котором цемент полностью заменен полимерными вяжущими материалами. Полимербетон по сравнению с тяжелым бетоном более прочный, обладает большей растяжимостью (в не­сколько раз), водонепроницаем, устойчив к коррозии.
Ползучесть полимербетона в несколько раз выше ползучести тяжелого бетона. Этот и другие недостатки (высокая стоимость, малоизученность) пока не позволяют широко использовать полимербетон в несущих железобетонных конструкциях.

.Полимерцементный бетон - бетон, содержащий разнообразные полимерные добавки (дивинилстирольный латекс, поливинилацетатная эмульсия) в количестве до 20

Полимерцементный бетон - бетон, содержащий разнообразные полимерные добавки (дивинилстирольный латекс, поливинилацетатная эмульсия) в количестве до 20 % от массы цемента. Полимерцементные добавки существенно изменяют физико-механические свойства бетона: повышают прочность на растяжение и предельную растяжимость (в несколько раз), повышают также плотность, водонепроницаемость, коррозионную стойкость и сцепление с арматурой, понижают усадку и водопоглощение. Ползучесть полимерцементного бетона значительно выше ползучести тяжелого бетона на портландцементе. Пропаривание полимерцементного бетона не допускается, так как при повышенной влажности рост его прочности замедляется. Основной недостаток полимерцементных бетонов заключается в дефицитности и высокой стоимости полимерной добавки.
Попытки получить полимерцементный бетон известны с давних времен. Еще в Древней Руси для придания известковым растворам водостойкости применяли бычью кровь, яичные белки и свежий творог - нату­ральные высокополимерные вещества белкового характера. В настоящее время полимерцементный бетон применяют при устройстве разнообраз­ных гидроизоляционных покрытий (перронов, дорог, аэродромов), полов промышленных зданий и водонепроницаемых конструкций.

Самонапрягающийся бетон - бетон, объем которого в процессе твердения существенно увеличивается. Его изготавливают на расширяющемся цементе ВРЦ, состоящем из смеси портландцемента и глиноземистого цемента и гипса. В НИИЖБе разработан бетон, в котором увеличение объема происходит за счет образования гидросульфоалюмината кальция. Главное достоинство саморасширяющегося бетона заключается в способности в процессе твердения растягивать арматуру на проектную величину и таким образом создавать в ней необходимые предварительные напряжения. Сам бетон при этом получает предварительное обжатие. Такой бетон применяют в самонапрягающихся железобетонных конструкциях (напорные трубы). Благодаря отказу от натяжных механизмов это упрощает технологию их производ­ства, позволяет использовать стали с относительно невысокими прочностными показателями.

Свойства бетона, слайд №1
Свойства бетона, слайд №2
Свойства бетона, слайд №3
Свойства бетона, слайд №4
Свойства бетона, слайд №5
Свойства бетона, слайд №6
Свойства бетона, слайд №7
Свойства бетона, слайд №8
Свойства бетона, слайд №9
Свойства бетона, слайд №10
Свойства бетона, слайд №11
Свойства бетона, слайд №12
Свойства бетона, слайд №13
Свойства бетона, слайд №14
Свойства бетона, слайд №15
Свойства бетона, слайд №16
Свойства бетона, слайд №17
Свойства бетона, слайд №18
Свойства бетона, слайд №19
Свойства бетона, слайд №20
Свойства бетона, слайд №21
Свойства бетона, слайд №22
Свойства бетона, слайд №23
Свойства бетона, слайд №24

Свойства бетона, слайд №1

Слайд 1

Свойства бетона, слайд №2

Слайд 2

Свойства бетона, слайд №3

Слайд 3

Свойства бетона, слайд №4

Слайд 4

Свойства бетона, слайд №5

Слайд 5

Свойства бетона, слайд №6

Слайд 6

Свойства бетона, слайд №7

Слайд 7

Свойства бетона, слайд №8

Слайд 8

Свойства бетона, слайд №9

Слайд 9

Свойства бетона, слайд №10

Слайд 10

Свойства бетона, слайд №11

Слайд 11

Свойства бетона, слайд №12

Слайд 12

Свойства бетона, слайд №13

Слайд 13

Свойства бетона, слайд №14

Слайд 14

Свойства бетона, слайд №15

Слайд 15

Свойства бетона, слайд №16

Слайд 16

Свойства бетона, слайд №17

Слайд 17

Свойства бетона, слайд №18

Слайд 18

Свойства бетона, слайд №19

Слайд 19

Свойства бетона, слайд №20

Слайд 20

Свойства бетона, слайд №21

Слайд 21

Свойства бетона, слайд №22

Слайд 22

Свойства бетона, слайд №23

Слайд 23

Свойства бетона, слайд №24

Слайд 24

Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №1
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №2
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №3
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №4
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №5
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №6
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №7
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №8
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №9
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №10
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №11
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №12
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №13
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №14
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №15
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №16
Бетоны. Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, слайд №17

Бетоны Свойства бетонных смесей. Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей

Слайд 1

Бетонной смесью называют перемешанную до однородного состояния пластичную смесь из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок Бетонной смесью называют перемешанную до однородного состояния пластичную смесь из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок Рассмотрим основные свойства бетонных смесей:

Слайд 2

Бетонной смесью называют перемешанную до однородного состояния пластичную смесь из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок Бетонной смесью называют перемешанную до однородного состояния пластичную смесь из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок Рассмотрим основные свойства бетонных смесей:

Свойства бетонных смесей Удобоукладываемость - свойство бетонной смеси заполнять форму при данном способе уплотнения, не расслаиваясь в процессе укладки. Выражается в подвижности и жесткости Подвижность бетонной смеси характеризуется измеряемой осадкой (см) конуса (ОК), отформованного из бетонной смеси, подлежащей испытанию. Если осадка конуса равна нулю, то удобоукладываемость бетонной смеси характеризуется жесткостью Жесткость бетонной смеси характеризуется временем (с) вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости.

Слайд 3

Свойства бетонных смесей Удобоукладываемость - свойство бетонной смеси заполнять форму при данном способе уплотнения, не расслаиваясь в процессе укладки. Выражается в подвижности и жесткости Подвижность бетонной смеси характеризуется измеряемой осадкой (см) конуса (ОК), отформованного из бетонной смеси, подлежащей испытанию. Если осадка конуса равна нулю, то удобоукладываемость бетонной смеси характеризуется жесткостью Жесткость бетонной смеси характеризуется временем (с) вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости.

Свойства бетонных смесей Определение удобоукладываемости бетонной смеси: а) прибор (конус) для определения подвижности бетонной смеси: 1 - жесткая смесь; 2 - подвижная смесь; 3 - осадка конуса; б) прибор для определения жесткости бетонной смеси: 4 - схема испытания.

Слайд 4

Свойства бетонных смесей Определение удобоукладываемости бетонной смеси: а) прибор (конус) для определения подвижности бетонной смеси: 1 - жесткая смесь; 2 - подвижная смесь; 3 - осадка конуса; б) прибор для определения жесткости бетонной смеси: 4 - схема испытания.

Свойства бетонных смесей Связность - характеризует способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т.е. не расслаиваться в процессе транспортировки и укладки

Слайд 5

Свойства бетонных смесей Связность - характеризует способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т.е. не расслаиваться в процессе транспортировки и укладки

Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей Добавки делят на два класса : Молотые минеральные Химические вещества (ПАВ) Минеральные добавки - представляют собой, как правило, тонкоизмельченные природные материалы: шлаки, зола, отходы горного производства и др. Их добавляют в бетон в количестве 5 – 20% в основном для экономии цемента.

Слайд 6

Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей Добавки делят на два класса : Молотые минеральные Химические вещества (ПАВ) Минеральные добавки - представляют собой, как правило, тонкоизмельченные природные материалы: шлаки, зола, отходы горного производства и др. Их добавляют в бетон в количестве 5 – 20% в основном для экономии цемента.

Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей Химические добавки - поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые активно адсорбируясь на поверхности зерен клинкера существенно изменяют свойства цемента и бетона в целом. По основному эффекту действия выделяют :

Слайд 7

Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей Химические добавки - поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые активно адсорбируясь на поверхности зерен клинкера существенно изменяют свойства цемента и бетона в целом. По основному эффекту действия выделяют :

Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей пластификаторы, увеличивающие подвижность и текучесть бетонного теста; стабилизаторы, которые предотвращают или уменьшают расслоение бетонной смеси; регуляторы схватывания бетонного теста, ускоряющие или замедляющие (в зависимости от технологии работ) процесс твердения бетона; водоудерживающие добавки, позволяющие уменьшить отдачу воды бетоном; добавки, регулирующие плотность бетонной смеси, включают в себя воздухововлекающие и пенообразующие вещества, уплотнители для удаления воздуха из смеси, расширяющие вещества для компенсации деформаций бетона и др.;

Слайд 8

Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей пластификаторы, увеличивающие подвижность и текучесть бетонного теста; стабилизаторы, которые предотвращают или уменьшают расслоение бетонной смеси; регуляторы схватывания бетонного теста, ускоряющие или замедляющие (в зависимости от технологии работ) процесс твердения бетона; водоудерживающие добавки, позволяющие уменьшить отдачу воды бетоном; добавки, регулирующие плотность бетонной смеси, включают в себя воздухововлекающие и пенообразующие вещества, уплотнители для удаления воздуха из смеси, расширяющие вещества для компенсации деформаций бетона и др.;

Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей добавки, придающие бетону специальные свойства - антикоррозийные, гидрофобизирующие (уменьшающие смачиваемость бетона), бактерицидные и пр. - противоморозные добавки - вещества, понижающие температуру замерзания воды и способствующие твердению бетона и растворной смеси при отрицательных температурах. К ним относятся: формиат натрия, формиат кальция, нитрит натрия

Слайд 9

Добавки, регулирующие свойства бетонных смесей добавки, придающие бетону специальные свойства - антикоррозийные, гидрофобизирующие (уменьшающие смачиваемость бетона), бактерицидные и пр. - противоморозные добавки - вещества, понижающие температуру замерзания воды и способствующие твердению бетона и растворной смеси при отрицательных температурах. К ним относятся: формиат натрия, формиат кальция, нитрит натрия

СВОЙСТВА БЕТОНА

Слайд 10

1. Прочность бетона Под прочностью бетонов понимается прочность при сжатии (если другое не оговаривается особо), т.е предельные напряжения которые способен выдержать бетон Определяется путем раздавливания кубических образцов на прессе (кубиковая прочность)

Слайд 11

1. Прочность бетона Под прочностью бетонов понимается прочность при сжатии (если другое не оговаривается особо), т.е предельные напряжения которые способен выдержать бетон Определяется путем раздавливания кубических образцов на прессе (кубиковая прочность)

Прочность бетона Зависимость прочности от времени твердения выражается логарифмической зависимостью: Rn = R28 (lg n/lg 28), где n – время твердения, сут; R28 – прочность бетона при n = 28 сут; для портландцементного бетона R28 называют марочной прочностью бетона.

Слайд 12

Прочность бетона Зависимость прочности от времени твердения выражается логарифмической зависимостью: Rn = R28 (lg n/lg 28), где n – время твердения, сут; R28 – прочность бетона при n = 28 сут; для портландцементного бетона R28 называют марочной прочностью бетона.

2. Марка и класс бетона Соблюдение условий твердения особенно важно в первые 10 – 15 суток , когда бетон интенсивно набирает прочность. В производственных условиях (особенно в шахтах)эти условия выдержать невозможно. Например, при возведении бетонной крепи стволов требуется отрыв и перестановка опалубки в течение 1 – 2 суток.

Слайд 13

2. Марка и класс бетона Соблюдение условий твердения особенно важно в первые 10 – 15 суток , когда бетон интенсивно набирает прочность. В производственных условиях (особенно в шахтах)эти условия выдержать невозможно. Например, при возведении бетонной крепи стволов требуется отрыв и перестановка опалубки в течение 1 – 2 суток.

Марка и класс бетона Марка бетона – (М) определяется по округленному в меньшую сторону среднему арифметическому его кубиковой прочности, в возрасте 28 сут., измеренной в кгс/см2, , определенной с надежностью 0,5 (50%) Класс бетона (В) кроме прочности учитывает еще и степень ее вариации (изменчивости), измеряется в МПа, принимается с гарантированной обеспеченностью 0,95 (95%).

Слайд 14

Марка и класс бетона Марка бетона – (М) определяется по округленному в меньшую сторону среднему арифметическому его кубиковой прочности, в возрасте 28 сут., измеренной в кгс/см2, , определенной с надежностью 0,5 (50%) Класс бетона (В) кроме прочности учитывает еще и степень ее вариации (изменчивости), измеряется в МПа, принимается с гарантированной обеспеченностью 0,95 (95%).

Марка и класс бетона Формула для расчета класса бетона В = Rc (1 – 1,64 υ) где Rс – средняя кубиковая прочность бетона (МПа) при коэффициенте вариации υ. Рассмотрим пример расчета

Слайд 15

Марка и класс бетона Формула для расчета класса бетона В = Rc (1 – 1,64 υ) где Rс – средняя кубиковая прочность бетона (МПа) при коэффициенте вариации υ. Рассмотрим пример расчета

3.Морозостойкость Под морозостойкостью бетона понимают его способность в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание За марку по морозостойкости принимают наибольшее число циклов «замораживания – оттаивания», при котором образцы не снижают прочность более чем на 5 %.

Слайд 16

3.Морозостойкость Под морозостойкостью бетона понимают его способность в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание За марку по морозостойкости принимают наибольшее число циклов «замораживания – оттаивания», при котором образцы не снижают прочность более чем на 5 %.

Измеритель морозостойкости бетона дилатометрический ИМД-МГ4 Метод основан на связи морозостойкости материала с величиной «аномальных» объемных деформаций, измеряемых объемным дилатометром ИМД-МГ4 при охлаждении водонасыщенных образцов.

Слайд 17

Измеритель морозостойкости бетона дилатометрический ИМД-МГ4 Метод основан на связи морозостойкости материала с величиной «аномальных» объемных деформаций, измеряемых объемным дилатометром ИМД-МГ4 при охлаждении водонасыщенных образцов.

Читайте также: