Betongens egenskaper är en lista över de egenskaper som betongen besitter. Att definiera dessa egenskaper hjälper till att förtydliga betongens förmåga att ge strukturell integritet, hållbarhet och funktionalitet i olika konstruktions- eller designprojekt. Eftersom betong är ett så flitigt använt material är det viktigt att känna till dess olika egenskaper för byggnadsproffs och husägare som använder det regelbundet eller med jämna mellanrum.
Att förstå dessa konkreta egenskaper gör det möjligt för vem som helst att överväga viktig design och strukturell integritet, korrekt materialval, säkerställa prestanda och hållbarhet och möjliggöra innovation och optimering.
Vilka är egenskaperna hos betong?
Betongegenskaper kan delas upp i två huvudgrupper: de som den uppvisar i flytande tillstånd och de som den uppvisar i sitt härdade tillstånd.
Färska betongegenskaper (flytande form)
Betong uppvisar vissa egenskaper direkt efter hydratiseringsprocessen som är de kemiska förändringar som börjar efter att cementen blandas med vatten. Egenskaperna hos betong i dess flytande eller pastaform är bearbetbarhet, härdningstid, blödning och segregation.
Bearbetbarhet
Egenskapen bearbetbarhet beskriver den lätthet med vilken den kan blandas, transporteras, placeras och komprimeras utan överdriven segregering eller blödning. Denna egenskap mäter hur lätt betongen kan formas och formas under byggprocessen. Ett antal faktorer inklusive vattenhalten, typ och storlek på ballasten, cementtyp och mängd, tillsatser samt blandningstid och metod påverkar betongens bearbetbarhet.
Olika projekt kräver olika mått på genomförbarhet. Genom att bedöma betongens bearbetbarhet kan byggnadsproffs avgöra vilken betong som är bäst för ett visst projekt. Bearbetbarheten hanteras genom olika åtgärder inklusive ett svackningstest, ett Vee-bee-test eller ett packningsfaktortest beroende på typ av betong.
Ställa in tid
Härdningstiden för betong är den tid som det tar för den flytande betongen att formas till ett fast tillstånd. Detta är en viktig egenskap eftersom den avgör hanteringen, placeringen och efterbehandlingen av ett projekt. Många faktorer kan påverka betongens härdningstid, inklusive betongtypen, vattenförhållandet, omgivningstemperaturen och ytterligare tillsatser.
Inställningstiden har två distinkta faser: den initiala inställningstiden och den slutliga inställningstiden. Den initiala härdningstiden är den tid det tar betong att gå från sin plastiska form till en form som inte längre kan ändras. Detta är den inledande fasen där betongen får styrka och styvhet. Tillverkare mäter den initiala härdningstiden med hjälp av en Vicat-nål eller andra penetrationsmotståndstester.
Den slutliga inställningen är den tid det tar för betongen att bli helt stel och när den är redo att stå emot tunga belastningar. Denna tid markerar slutet på inställningsprocessen och början på andra processer som härdning eller borttagning av form. Betongtillverkare mäter detta genom inträngningsmotståndstester.
Blödning
Egenskapen blödning förklarar fenomenen i flytande eller plastbetong där vatten separeras från betongblandningen och stiger till ytan. Detta skapar en ansamling av vatten på betongens yta. Blödning i betong orsakas av att fasta partiklar sedimenterar på grund av gravitationen, vilket leder till att vattnet förskjuts. Överdriven blödning är inte fördelaktigt för betong eftersom det kan orsaka ytdeformation och minskad hållfasthet och hållbarhet.
Betongtillverkare testar sina produkter för att bestämma deras blödningsegenskaper med hjälp av särskilda tester som ett blödningscylindertest eller ett tryckplåtstest. Byggare kan fastställa och mildra blödning genom typ av betong, lägre mängd vatten, användning av ett finare aggregat och användning av vattenreducerande tillsatser.
Segregation
Segregation i betong avser den ojämna fördelningen av ingredienserna i betongblandningen. Detta händer när de fasta partiklarna i blandningen, som ballasten, separeras från de andra ingredienserna som cementpastan.
Flera faktorer kan påverka segregationen i betong inklusive ballaststorlek och densitet, betongblandningens proportioner, felaktig hantering och/eller transport och otillräcklig konsolidering eller vibration. Konsekvenserna av segregering i betong är ojämnhet i blandningen, vilket kan påverka strukturell integritet och hållbarhet. Det kan också orsaka ytdefekter. Några av de tester tillverkarna använder för att bestämma segregation i betong är siktstabilitetstestet och flödestabellstestet.
Härdad betongegenskaper
Betongtillverkare testar härdad betong med jämna mellanrum för att testa dess specifika egenskaper, vanligtvis efter att betongen har fått härda.
Styrka
Styrkeegenskapen hos betong mäter dess förmåga att motstå kraft samtidigt som den behåller sin strukturella integritet. Detta är en av de viktigaste egenskaperna för att bestämma dess användning och utbud av lämpliga projekt. För standardbetong mäts hållfastheten efter 28 dagar, vilket är tillräckligt lång tid för att utveckla betydande hållfasthet.
Tryckhållfasthet – Tryckhållfasthetsegenskapen är måttet på en betongs förmåga att motstå tryckkraft utan att misslyckas. Det är den maximala belastningen som betong tål innan den spricker, deformeras eller kollapsar. Industristandarder mäter tryckhållfasthet i termer av megapascal (MPa) eller pund per kvadrattum (psi). Draghållfasthet – Draghållfasthet är mängden sträckning som betong tål innan den skadas. Kompressionshållfasthet är det viktigaste i betong, men att förstå draghållfastheten är avgörande för vissa tillämpningar. Draghållfastheten hos betong är vanligtvis mycket lägre än dess tryckhållfasthet. Draghållfasthet är en viktig egenskap i förspända konstruktioner. Böjhållfasthet – Böjhållfasthet är betongens förmåga att motstå böjnings- eller dragkrafter. Denna egenskap är beroende av betongens draghållfasthet. Böjhållfastheten kallas också "brottmodulen". Denna term hänvisar till den maximala spänningen vid brott i ett böjprov för en betongbalk eller prisma. Skjuvhållfasthet – Skjuvhållfasthet är en egenskap som mäter betongens förmåga att motstå krafter som gör att ett lager av betongen glider eller deformeras parallellt med ett annat lager. Detta kan hända när betongbalkar, pelare eller plattor utsätts för vridpåkänningar eller böjningar.
Varaktighet
Hållbarhet är den egenskap som förklarar betongens förmåga att motstå försämring och bibehålla dess estetiska och prestandaegenskaper. Denna egenskap är en kritisk komponent när designers och arkitekter planerar strukturer som kommer att bestå. Nedbrytningen av betong kan uppstå på grund av orsaker som är fysiska, kemiska eller mekaniska. Flera faktorer påverkar betongens hållbarhet inklusive miljöexponering, betongblandningen, förhållandet mellan vatten och cement, strukturell utformning, korrekt härdning och goda transport- och byggmetoder.
Betongtillverkare testar betongens hållbarhet genom laboratorietester och fältövervakning. De testar betongens permeabilitet, motståndskraft mot kloridjonpenetration, alkali-kiseldioxidreaktivitet, sulfatbeständighet, karbonatiseringsbeständighet och motstånd i frys-upptiningscykler.
Densitet
Densitetsegenskapen hos betong mäter dess massa per volymenhet. Det är en siffra som förklarar hur mycket material som är packat i ett givet utrymme. Densiteten påverkar betongens hållfasthet, hållbarhet, termiska egenskaper och strukturella beteende. Komponenterna i en betongblandning bestämmer dess densitet. Detta inkluderar typ och mängd av ballast, cement, vatten och eventuella tilläggsmaterial.
Ju högre densitet betong har, desto större tryckhållfasthet och högre termisk massa. Densiteten kommer att påverka en betongs bearbetbarhet. Betong med högre densitet kräver mer expertis inom blandning och hantering.
Krympning
Med krympning avses den egenskap som beskriver minskningen i volym eller dimension av härdad betong på grund av den kemiska reaktionen eller torkningsprocessen. Detta är en naturlig händelse som händer när vattnet avdunstar från betongblandningen. Krympning kan leda till sprickor och deformationer i betongkonstruktionen.
Betongföretag testar sin betong för att förstå dess potentiella krympbeteende. De kan ge rekommendationer för att hjälpa byggare att minska krympningen av sin betong genom korrekt blandningsdesign och härdningsmetoder, viktig fogplacering, extra förstärkning och tillsatser som minskar ytspänningen av vattnet i betongen för att möjliggöra en jämnare torkning.
Permeabilitet
Permeabilitetsegenskapen avser betongens förmåga att tillåta vatten och andra vätskor att passera genom dess porstruktur. Denna kvalitet påverkar direkt betongens hållbarhet och prestanda. Betongens permeabilitet påverkas av vatten-betongförhållandet, ballastens gradering, cementbaserade material, härdningstid och vissa tillsatser.
Både hög- och lågpermeabilitetsbetong är värdefullt i vissa sammanhang, även om betong med låg permeabilitet är starkare och mer hållbart. Betong med hög permeabilitet kallas porös eller permeabel betong. Ingenjörer använder denna typ av betong i vattenhanteringsapplikationer.
Termiska egenskaper
De termiska egenskaperna avser betongens förmåga att leda, lagra och motstå värmeflödet. Fastigheten spelar en betydande roll för en strukturs energieffektivitet och termiska prestanda. Det finns flera åtgärder som bestämmer de termiska egenskaperna hos en viss typ av betong.
Värmeledningsförmåga – Värmeledningsförmåga mäter hur ett material leder värme. Betong leder inte värme bra, men ju tätare betongen är desto bättre leder den värme. Termiskt motstånd – Termiskt motstånd, även R-värdet, representerar betongens förmåga att motstå värmeflödet. Detta är motsatsen till konduktivitet. Termisk massa – Betong har en hög termisk massa vilket hänvisar till dess förmåga att lagra och absorbera värme. Detta är till hjälp för att reglera temperaturen från inomhus till utomhus. Termisk expansion och sammandragning – Betong kan expandera eller dra ihop sig med temperaturförändringar. Även om dessa är relativt små förändringar för betong, måste ingenjörer beakta detta i utformningen av strukturen för att ta emot dessa små rörelser.
Tillverkare av betong använder olika tester för att bestämma betongens termiska egenskaper, inklusive termiska konduktivitetstester, differentiell skanningskalorimetri (DSC) och beräkningar av termisk resistans.
Om du gillar vår sida, dela gärna med dina vänner & Facebook
