Свойства бетона – это список качеств, которыми обладает бетон. Определение этих свойств помогает выяснить способность бетона обеспечивать структурную целостность, долговечность и функциональность в различных строительных или дизайнерских проектах. Поскольку бетон является широко используемым материалом, знание его разнообразных свойств важно для специалистов-строителей и домовладельцев, которые используют его на регулярной или периодической основе.
Понимание этих конкретных качеств позволит любому рассмотреть жизненно важный дизайн и структурную целостность, правильный выбор материалов, обеспечить производительность и долговечность, а также обеспечить инновации и оптимизацию.
Каковы свойства бетона?
Свойства бетона можно разделить на две основные группы: те, которые он проявляет в жидком состоянии, и те, которые он проявляет в затвердевшем состоянии.
Свойства свежего бетона (жидкая форма)
Бетон проявляет определенные свойства сразу после процесса гидратации, то есть химических изменений, которые начинаются после смешивания цемента с водой. Свойства бетона в жидкой или пастообразной форме — это удобоукладываемость, время схватывания, расслоение и расслоение.
Работоспособность
Свойство удобоукладываемости описывает легкость, с которой его можно смешивать, транспортировать, укладывать и уплотнять без чрезмерного расслоения или кровотечения. Это свойство измеряет, насколько легко бетону можно придавать форму в процессе строительства. На удобоукладываемость бетона влияет ряд факторов, включая содержание воды, тип и размер заполнителя, тип и количество цемента, добавки, а также время и метод смешивания.
Разнообразные проекты требуют разных мер работоспособности. Оценивая удобоукладываемость бетона, специалисты-строители могут решить, какой бетон лучше всего подходит для конкретного проекта. Работоспособность определяется с помощью различных мер, включая испытание на осадку, испытание Ви-Би или испытание на коэффициент уплотнения, в зависимости от типа бетона.
Назначить время
Время схватывания бетона — это время, необходимое для перехода жидкого бетона в твердое состояние. Это важное свойство, поскольку оно определяет обработку, размещение и завершение проекта. На время схватывания бетона могут влиять многие факторы, включая тип бетона, соотношение воды, температуру окружающей среды и дополнительные добавки.
Время схватывания состоит из двух отдельных фаз: время начального схватывания и время окончательного схватывания. Время начального схватывания – это время, необходимое бетону для перехода из пластичной формы в форму, которую уже невозможно изменить. Это начальный этап, на котором бетон набирает прочность и жесткость. Производители измеряют время первоначального схватывания с помощью иглы Вика или других тестов на устойчивость к проникновению.
Окончательное схватывание — это время, необходимое бетону для того, чтобы стать полностью твердым и готовым выдерживать большие нагрузки. Это время знаменует собой окончание процесса отверждения и начало других процессов, таких как отверждение или удаление формы. Производители бетона измеряют это с помощью испытаний на устойчивость к проникновению.
Кровотечение
Свойство текучести объясняет явления в жидком или пластичном бетоне, когда вода отделяется от бетонной смеси и поднимается на поверхность. Это создает скопление воды на поверхности бетона. Выпотевание бетона вызвано осаждением твердых частиц под действием силы тяжести, что приводит к вытеснению воды. Чрезмерное кровотечение вредно для бетона, поскольку может вызвать деформацию поверхности и снижение прочности и долговечности.
Производители бетона проверяют свою продукцию, чтобы определить ее способность к водоотведению, используя специальные тесты, такие как испытание прокачивающего цилиндра или испытание нажимной пластиной. Строители могут определить и уменьшить кровотечение по типу бетона, меньшему количеству воды, использованию более мелкого заполнителя и водоредуцирующих добавок.
Сегрегация
Сегрегация в бетоне означает неравномерное распределение ингредиентов по бетонной смеси. Это происходит, когда твердые частицы смеси, такие как заполнитель, отделяются от других ингредиентов, таких как цементное тесто.
На расслоение бетона могут влиять многочисленные факторы, включая размер и плотность заполнителя, пропорции бетонной смеси, неправильное обращение и/или транспортировку, а также недостаточное уплотнение или вибрацию. Последствиями расслоения бетона являются неоднородность смеси, которая может повлиять на структурную целостность и долговечность. Это также может привести к дефектам поверхности. Некоторые из тестов, которые производители используют для определения сегрегации в бетоне, — это тест на устойчивость сита и тест на таблице текучести.
Свойства затвердевшего бетона
Производители бетона периодически проверяют затвердевший бетон, чтобы проверить его особые свойства, обычно после того, как бетон затвердеет.
Сила
Прочностные свойства бетона измеряют его способность выдерживать нагрузку, сохраняя при этом структурную целостность. Это одно из наиболее важных свойств при определении его использования и диапазона подходящих проектов. Для стандартного бетона прочность измеряется через 28 дней, что является достаточным временем для достижения значительной прочности.
Прочность на сжатие. Свойство прочности на сжатие является мерой способности бетона выдерживать сжимающую силу без разрушения. Это максимальная нагрузка, которую может выдержать бетон, прежде чем он треснет, деформируется или разрушится. Отраслевые стандарты измеряют прочность на сжатие в мегапаскалях (МПа) или фунтах на квадратный дюйм (фунты на квадратный дюйм). Прочность на растяжение. Прочность на растяжение — это величина растяжения, которую бетон может выдержать, прежде чем понести повреждение. Прочность на сжатие является наиболее важной для бетона, но понимание прочности на растяжение жизненно важно для определенных применений. Прочность бетона на растяжение обычно значительно ниже прочности на сжатие. Предел прочности является важным свойством предварительно напряженных конструкций. Прочность на изгиб. Прочность на изгиб — это способность бетона противостоять нагрузкам на изгиб или растяжение. Это свойство зависит от прочности бетона на растяжение. Прочность на изгиб также называют «модулем разрыва». Этот термин относится к максимальному напряжению при разрушении бетонной балки или призмы при испытании на изгиб. Прочность на сдвиг. Прочность на сдвиг — это свойство, которое измеряет способность бетона противостоять силам, которые заставляют слой бетона скользить или деформироваться параллельно другому слою. Это может произойти, когда бетонные балки, столбы или плиты подвергаются скручивающим нагрузкам или изгибу.
Долговечность
Долговечность – это свойство, которое объясняет способность бетона противостоять разрушению и сохранять свои эстетические и эксплуатационные качества. Это свойство является важнейшим компонентом, когда дизайнеры и архитекторы планируют долговечные конструкции. Разрушение бетона может произойти по причинам физического, химического или механического характера. На долговечность бетона влияют многочисленные факторы, включая воздействие окружающей среды, бетонную смесь, водоцементное соотношение, конструкцию конструкции, правильное отверждение, а также качество транспортировки и методы строительства.
Производители бетона проверяют долговечность бетона посредством лабораторных испытаний и мониторинга на местах. Они проверяют проницаемость бетона, устойчивость к проникновению хлорид-ионов, реакционную способность щелочно-кремнезема, стойкость к сульфатам, стойкость к карбонизации и устойчивость к циклам замораживания-оттаивания.
Плотность
Свойство плотности бетона измеряет его массу на единицу объема. Это число, которое объясняет, сколько материала упаковывается в данное пространство. Плотность влияет на прочность, долговечность, тепловые свойства и структурное поведение бетона. Компоненты бетонной смеси определяют ее плотность. Сюда входит тип и количество заполнителей, цемента, воды и любых дополнительных материалов.
Чем выше плотность бетона, тем выше прочность на сжатие и выше тепловая масса. Плотность влияет на удобоукладываемость бетона. Бетон более высокой плотности требует большего опыта в смешивании и обращении.
Усадка
Усадка относится к свойству, которое описывает уменьшение объема или размеров затвердевшего бетона из-за химической реакции или процесса высыхания. Это естественное явление, которое происходит при испарении воды из бетонной смеси. Усадка может привести к появлению трещин и деформаций в конструкции бетона.
Компании, производящие бетон, проверяют свой бетон, чтобы понять его потенциальное поведение при усадке. Они могут дать рекомендации, которые помогут строителям уменьшить усадку бетона за счет правильного составления смеси и методов отверждения, правильного размещения швов, дополнительного армирования и добавок, которые уменьшают поверхностное натяжение воды в бетоне, обеспечивая более равномерное высыхание.
Проницаемость
Свойство проницаемости означает способность бетона пропускать воду и другие жидкости через пористую структуру. Это качество напрямую влияет на долговечность и эксплуатационные характеристики бетона. На проницаемость бетона влияют соотношение воды и бетона, градация заполнителя, вяжущие материалы, время отверждения и некоторые добавки.
Бетон как с высокой, так и с низкой проницаемостью ценен в определенных контекстах, хотя бетон с низкой проницаемостью более прочный и долговечный. Бетон с высокой проницаемостью называют пористым или проницаемым бетоном. Инженеры используют этот тип бетона в водохозяйственных целях.
Тепловые свойства
Термические свойства относятся к способности бетона проводить, хранить и сопротивляться потоку тепла. Это свойство играет важную роль в энергоэффективности и тепловых характеристиках конструкции. Существует несколько показателей, определяющих тепловые свойства конкретного типа бетона.
Теплопроводность. Теплопроводность измеряет, как материал проводит тепло. Бетон плохо проводит тепло, но чем плотнее бетон, тем лучше он проводит тепло. Термическое сопротивление. Термическое сопротивление, также значение R, представляет собой способность бетона сопротивляться потоку тепла. Это противоположность проводимости. Тепловая масса. Бетон имеет высокую тепловую массу, что означает его способность хранить и поглощать тепло. Это помогает регулировать температуру внутри помещения и снаружи. Термическое расширение и сжатие. Бетон может расширяться или сжиматься при изменении температуры. Хотя для бетона это относительно небольшие изменения, инженеры должны учитывать это при проектировании конструкции, чтобы учесть эти небольшие перемещения.
Производители бетона используют различные тесты для определения тепловых свойств бетона, включая тесты на теплопроводность, дифференциальную сканирующую калориметрию (ДСК) и расчеты термического сопротивления.
Если вам понравилась наша страница, поделитесь с друзьями & Фейсбук
