5.8. Физико-механические свойства бетонов

Основными показателями качества тяжелого бетона являют­ся прочность на сжатие и растяжение, морозостойкость и водо­непроницаемость.

Прочность бетона в проектном возрасте характеризуют классами прочности на сжатие и осевое растяжение. Отличи­тельная особенность бетонных работ - значительная неоднород­ность получаемого бетона. Следовательно, важно не только получить бетон заданной средней прочности, но и обес­печить ее во всем объеме изготовляемых конструкций.

Свойства тяжелого бетона. Основными свойствами бетона являются прочность, деформативные свойства, водонепроницаемость, морозостой­кость, стойкость к химической и другим видам коррозии.

Прочность бетона характеризуют классами по прочности на сжатие, из­гиб, растяжение. Основная характеристика прочности тяжелого бетона -это класс по прочности на сжатие, который определяется величиной гарантиро­ванной прочности на сжатие с обеспеченностью 95% образцов бетона базово­го размера (кубов с ребром 15x15x15 см) в возрасте 28 суток после твердения в нормальных условиях (температура 15-20°С, относительная влажность среды 90-100%). Бетоны подразделяют на классы: В 3,5; В 5; В 7,5; В 10; В 12,5; В 15; В 20; В 25; В 30; В 35; В 40; В 45; В 50; В 55; В 60.

На производстве контролируют среднюю прочность бетона на сжатие или марку бетона по прочности на сжатие.

Средняя прочность бетона на сжатие на производстве характеризуется марками по прочности на сжатие (в десятых долях МПа) — М50, М75, Ml00, Ml50, М200, М250, М300, М350, М400, М450, М500, М600 и выше.

Среди деформативных свойств бетона выделяют усадку, деформации при кратковременном и длительном (ползучесть) нагружениях, темпера­турные деформации. Усадка бетона — это уменьшение его объема за счет действия капиллярных и молекулярных сил, проявляющееся со временем при недостаточной влажности среды, способствующей высыханию бетона. При твердении в воде или во влажных условиях усадка резко уменьшается.

Быстрое высыхание бетона, особенно в раннем возрасте, приводит к значи­тельной и неравномерной усадке, что вызывает появление усадочных тре­щин и ухудшение всех качественных показателей материала.

Водонепроницаемость бетона зависит от его пористости и ее характе­ра. Для бетонов конструкций, к которым предъявляются требования ограничения проницаемости или повышенной плотности и коррозионной стойкости, назначают марки по водонепроницаемости. Марки тяжелого бе­тона по водонепроницаемости: W2; WA; W6; WS; W 10; W12; W 16; W18; W 20. Эта характеристика определяется специальными испытаниями и по­казывает, до какого давления воды (в десятых долях МПа) бетон является для нее непроницаемым.

Морозостойкость бетона зависит от его структуры и прежде всего ко­личества капиллярных открытых пор. Капиллярная пористость бетона уменьшается, а его морозостойкость увеличивается при меньших значениях В/Ц и достаточном сроке твердения. Для бетонов конструкций, подвергаю­щихся в процессе эксплуатации попеременному замораживанию и оттаива­нию, назначают марки по морозостойкости: F 50; F 75; F 100; F 150; F 200; F 300; F 400; F 500; F 600; F 800; F 1000.