Svojstva betona su lista kvaliteta koje beton poseduje. Definiranje ovih svojstava pomaže da se razjasni sposobnost betona da pruži strukturalni integritet, izdržljivost i funkcionalnost u različitim građevinskim ili projektantskim projektima. Budući da je beton tako široko korišten materijal, poznavanje njegovih različitih svojstava je od suštinskog značaja za građevinske stručnjake i vlasnike kuća koji ga koriste redovno ili periodično.
Razumijevanje ovih kvaliteta betona omogućit će svakome da uzme u obzir vitalni dizajn i strukturni integritet, ispravan odabir materijala, osigura performanse i trajnost i omogući inovacije i optimizaciju.
Koja su svojstva betona?
Svojstva betona mogu se podijeliti u dvije glavne grupe: one koje pokazuje u tekućem stanju i one koje pokazuje u očvrslom stanju.
Svojstva svježeg betona (tečni oblik)
Beton pokazuje određene kvalitete odmah nakon procesa hidratacije, a to su kemijske promjene koje počinju nakon što se cement pomiješa s vodom. Svojstva betona u tečnom ili pastoznom obliku su obradivost, vrijeme vezivanja, krvarenje i segregacija.
Obradivost
Svojstvo obradivosti opisuje lakoću s kojom se može miješati, transportirati, postavljati i zbijati bez pretjeranog odvajanja ili krvarenja. Ovo svojstvo mjeri koliko lako se beton može oblikovati i oblikovati tokom procesa izgradnje. Brojni faktori uključujući sadržaj vode, vrstu i veličinu agregata, vrstu i količinu cementa, dodatke, te vrijeme i metodu miješanja utječu na obradivost betona.
Različiti projekti zahtijevaju različite mjere obradivosti. Procjenom obradivosti betona, građevinski stručnjaci mogu odlučiti koji je beton najbolji za određeni projekat. Obradivost se rješava kroz različite mjere uključujući test slijeganja, Vee-bee test ili test faktora zbijanja ovisno o vrsti betona.
Podešavanje vremena
Vrijeme vezivanja betona je vrijeme koje je potrebno tekućem betonu da se formira u čvrsto stanje. Ovo je važno svojstvo jer određuje rukovanje, postavljanje i završetak projekta. Mnogi faktori mogu utjecati na vrijeme vezivanja betona, uključujući tip betona, omjer vode, temperaturu okoline i dodatne dodatke.
Vrijeme stvrdnjavanja ima dvije različite faze: početno vrijeme postavljanja i vrijeme konačnog stvrdnjavanja. Početno vrijeme vezivanja je vrijeme koje je potrebno betonu da pređe iz svog plastičnog oblika u oblik koji se više ne može mijenjati. Ovo je početna faza u kojoj beton dobija snagu i krutost. Proizvođači mjere početno vrijeme vezivanja pomoću Vicat igle ili drugih testova otpornosti na penetraciju.
Završno stvrdnjavanje je vrijeme koje je potrebno da beton postane potpuno krut i kada je spreman da izdrži velika opterećenja. Ovo vrijeme označava kraj procesa vezivanja i početak drugih procesa kao što su očvršćavanje ili uklanjanje oblika. Proizvođači betona to mjere testovima otpornosti na prodiranje.
Krvarenje
Svojstvo krvarenja objašnjava pojavu u tekućem ili plastičnom betonu gdje se voda odvaja od betonske smjese i diže na površinu. To stvara nakupljanje vode na površini betona. Krvarenje u betonu je uzrokovano taloženjem čvrstih čestica zbog gravitacije, što dovodi do istiskivanja vode. Pretjerano krvarenje nije korisno za beton jer može uzrokovati deformaciju površine i smanjenu čvrstoću i izdržljivost.
Proizvođači betona testiraju svoje proizvode kako bi odredili njihovu kvalitetu odzračivanja koristeći posebne testove kao što su test cilindra za odzračivanje ili test tlačne ploče. Graditelji mogu odrediti i ublažiti krvarenje prema vrsti betona, manjoj količini vode, upotrebi finijeg agregata i upotrebi dodataka koji smanjuju vodu.
Segregacija
Segregacija u betonu se odnosi na neravnomjernu raspodjelu sastojaka u betonskoj mješavini. To se događa kada se čvrste čestice u mješavini, poput agregata, odvoje od ostalih sastojaka poput cementne paste.
Više faktora može uticati na segregaciju u betonu, uključujući veličinu i gustinu agregata, proporcije betonske mešavine, nepravilno rukovanje i/ili transport i neadekvatnu konsolidaciju ili vibracije. Posljedice segregacije u betonu su neujednačenost mješavine koja može utjecati na strukturni integritet i trajnost. Također može uzrokovati površinske defekte. Neki od testova koje proizvođači koriste za određivanje segregacije u betonu su test stabilnosti sita i test tabele protoka.
Svojstva očvrslog betona
Proizvođači betona testiraju očvrsli beton u periodičnim intervalima kako bi ispitali njegova specifična svojstva, obično nakon što je beton osušen.
Snaga
Svojstvo čvrstoće betona mjeri njegovu sposobnost da izdrži silu dok i dalje zadržava svoj strukturalni integritet. Ovo je jedno od najvažnijih svojstava u određivanju njegove upotrebe i niza pogodnih projekata. Kod standardnog betona čvrstoća se mjeri nakon 28 dana što je dovoljno vremena da se razvije značajna čvrstoća.
Čvrstoća na pritisak – Svojstvo tlačne čvrstoće je mjera sposobnosti betona da izdrži tlačnu silu bez oštećenja. To je maksimalno opterećenje koje beton može izdržati prije nego što pukne, deformira ili se sruši. Industrijski standardi mjere tlačnu čvrstoću u megapaskalima (MPa) ili funti po kvadratnom inču (psi). Vlačna čvrstoća – Vlačna čvrstoća je količina istezanja koju beton može izdržati prije nego što dođe do oštećenja. Čvrstoća na pritisak je najvažnija u betonu, ali razumijevanje vlačne čvrstoće je od vitalnog značaja za određene primjene. Vlačna čvrstoća betona je obično mnogo niža od čvrstoće na pritisak. Vlačna čvrstoća je važno svojstvo u prednapregnutim konstrukcijama. Čvrstoća na savijanje – Čvrstoća na savijanje je sposobnost betona da izdrži sile savijanja ili zatezanja. Ovo svojstvo ovisi o vlačnoj čvrstoći betona. Čvrstoća na savijanje se također naziva “modul rupture”. Ovaj izraz se odnosi na maksimalno naprezanje pri lomu u testu savijanja za betonsku gredu ili prizmu. Čvrstoća na smicanje – Smična čvrstoća je svojstvo koje mjeri sposobnost betona da se odupre silama koje uzrokuju klizanje sloja betona ili deformaciju paralelno s drugim slojem. To se može dogoditi kada su betonske grede, stupovi ili ploče izloženi torzijskim naprezanjima ili savijanju.
Trajnost
Trajnost je svojstvo koje objašnjava sposobnost betona da se odupre propadanju i zadrži svoje estetske i performanse. Ovo svojstvo je kritična komponenta kada dizajneri i arhitekti planiraju strukture koje će postojati. Do raspada betona može doći zbog fizičkih, hemijskih ili mehaničkih uzroka. Više faktora utiče na trajnost betona, uključujući izloženost okolini, betonsku mešavinu, omjer vode i cementa, konstrukcijski dizajn, pravilno očvršćavanje i kvalitetan transport i građevinske prakse.
Proizvođači betona testiraju trajnost betona kroz laboratorijska ispitivanja i nadzor na terenu. Oni testiraju propusnost betona, otpornost na prodiranje hloridnih jona, alkalno-silicijumsku reaktivnost, otpornost na sulfate, otpornost na karbonizaciju i otpornost u ciklusima smrzavanja-odmrzavanja.
Gustina
Svojstvo gustine betona mjeri njegovu masu po jedinici zapremine. To je broj koji objašnjava koliko je materijala upakovano u dati prostor. Gustoća utječe na čvrstoću, izdržljivost, toplinska svojstva i strukturno ponašanje betona. Komponente betonske mješavine određuju njenu gustinu. Ovo uključuje vrstu i količinu agregata, cementa, vode i svih dodatnih materijala.
Što je veća gustoća betona, veća je tlačna čvrstoća i veća toplinska masa. Gustina će uticati na obradivost betona. Beton veće gustine zahteva više stručnosti u mešanju i rukovanju.
Skupljanje
Skupljanje se odnosi na svojstvo koje opisuje smanjenje zapremine ili dimenzije očvrslog betona usled hemijske reakcije ili procesa sušenja. Ovo je prirodna pojava koja se dešava kada voda isparava iz betonske mješavine. Skupljanje može dovesti do pukotina i deformacija u betonskoj konstrukciji.
Betonske kompanije testiraju svoj beton kako bi razumjele njegovo potencijalno ponašanje pri skupljanju. Oni su u stanju da daju preporuke kako bi pomogli graditeljima da smanje skupljanje svog betona kroz pravilan dizajn mješavine i prakse očvršćavanja, vitalno postavljanje spojeva, dodatno ojačanje i dodatke koji smanjuju površinsku napetost vode unutar betona kako bi omogućili ravnomjernije sušenje.
Propustljivost
Svojstvo propusnosti odnosi se na sposobnost betona da dozvoli vodi i drugim tekućinama da prođu kroz njegovu strukturu pora. Ova kvaliteta direktno utiče na trajnost i performanse betona. Na propusnost betona utječu omjer voda-beton, gradacija agregata, cementni materijali, vrijeme očvršćavanja i određeni aditivi.
I beton visoke i niske propusnosti je vrijedan u određenim kontekstima, iako je beton sa niskom propusnošću jači i izdržljiviji. Beton visoke propusnosti naziva se porozni ili propusni beton. Inženjeri koriste ovu vrstu betona u aplikacijama upravljanja vodama.
Thermal Properties
Toplotna svojstva odnose se na sposobnost betona da provodi, skladišti i odupire se protoku topline. Svojstvo igra značajnu ulogu u energetskoj efikasnosti i toplotnim performansama strukture. Postoji nekoliko mjera koje određuju toplinska svojstva određene vrste betona.
Toplotna provodljivost – Toplotna provodljivost mjeri kako materijal provodi toplinu. Beton ne provodi dobro toplinu, ali što je beton gušći, to bolje provodi toplinu. Toplinska otpornost – Toplinska otpornost, također R-vrijednost, predstavlja sposobnost betona da se odupre protoku topline. Ovo je suprotno od provodljivosti. Toplinska masa – Beton ima visoku toplotnu masu što se odnosi na njegovu sposobnost da pohranjuje i apsorbuje toplotu. Ovo je korisno za regulaciju temperature od unutrašnjeg do vanjskog. Toplinsko širenje i kontrakcija – Beton se može širiti ili skupljati s promjenama temperature. Iako su to relativno male promjene za beton, inženjeri to moraju uzeti u obzir u dizajnu konstrukcije kako bi se prilagodili ovim malim pomacima.
Proizvođači betona koriste različite testove za određivanje toplinskih svojstava betona, uključujući testove toplinske provodljivosti, diferencijalnu skenirajuću kalorimetriju (DSC) i proračune toplinske otpornosti.
Ako vam se sviđa naša stranica, podijelite je sa svojim prijateljima & Facebook
