Большинство замечаний предыдущих параграфов относится к учету гранулометрического состава заполнителей, так как часто экономичнее использовать имеющийся поблизости материал, даже если это требуетприменения более жирных смесей (при условии приготовления бетонной смеси без расслоения), чем возить издалека заполнитель лучшего гранулометрического состава.

Многократно подчеркивалось также, что не существует идеального гранулометрического состава и что можно приготовить прекрасный бетон на заполнителях с широким диапазоном гранулометрического состава.

Гранулометрический состав заполнителей влияет на состав смеси при заданных удобообрабатываемости и водоцементном отношении: чем крупнее заполнитель, тем более тощую смесь можно применить, но следует помнить, что в очень тощих смесях не будет связности без достаточного расхода мелкого заполнителя.
Можно изменить направление выбора. Если установлено отношение цемент:заполнитель, крупность заполнителя можно выб ...

Это одно из наиболее важных свойств бетона как само по себе, так и потому, что оно влияет на многие другие свойства затвердевшего бетона. Под прочностью подразумевают прочность при сжатии, измеряемую в определенном возрасте, обычно в 28 суток. Величина ее определяет водоцементное отношение бетонной смеси. На рис. 10.1 эта зависимость приведена для бетонов нормального твердения на портландцементе. Если в течение всей работы применяется один и тот же цемент, можно использовать экспериментальную зависимость между прочностью и водоцементным отношением.
Если используются кривые, аналогичные приведенным на рис. 10.1, необходимо знать вид применяемого цемента, так как скорость твердения различных видов цементов различна, хотя у бетонов на различных цементах, испытанных в возрасте 1—2 лет и старше, прочность практически одна и та же. На прочность высокопрочных бетонов (от 350 кгс/см2 и выше) влияет также отношение заполнителыцемент. ...

Если гидратация протекает в ограниченном количестве воды, например в цементном тесте и бетоне, полагают, что C3S подвергается гидролизу с образованием в конце концов гидросиликата кальция низкой основности C3S2H3 с отделением окиси кальция в виде Са(ОН)2. Однако неизвестно, приводит ли гидратация C3S и C2S к образованию одинаковых, гидратов. Так можно полагать на основании данных о теплоте гидратации и удельной поверхности продуктов гидратации, но исследования физическими методами указывают на то, что возможно образование нескольких различных гидросиликатов кальция. Ли полагает, что эти гидратымогут быть солями ортокремниевой кислоты (H4Si04); при этом возможны четыре значения отношения — окись кальция: двуокись кремния—1 : 2, 1 : 1, 3 : 2 и 2 : 1. Если бы некоторое количество окиси кальция было адсорбировано или удержано в твердом растворе, то могли бы встретиться и другие значения указанного отношения. Существует веское доказательство образования в результате гидратации C2S конечно ...

Если вместо дозировки и перемешивания на строительной площадке бетон доставляется готовым для укладки с завода, то его называют готовой бетонной смесью, или товарным бетоном. Этот вид бетона применяется широко во многих странах, так как он имеет много преимуществ по сравнению с классическим методом его приготовления.

Товарный бетон применим на тесных площадках или при дорожном строительстве, где мало места для бетономешалок и для больших складов заполнителя, но, повидимому, самым большим преимуществом товарного бетона является то, что он может быть приготовлен в условиях лучшего контроля, чем тот, который возможен на любой, даже большой строительной площадке. Контроль должен быть усиленным, но, поскольку бетонный завод работает в условиях, близких к фабричным, на нем возможен действительно строгий контроль всех операций. Достаточная осторожность при транспортировании бетона обеспечивается также применением автобетономешалок, но укладка и уплотнение остаются на ответствен ...

Бетон необходимой прочности, тщательно уложенный, долговечен в обычных условиях эксплуатации. Но если нужна не высокая прочность, а повышенная долговечность, то водоцементное отношение определяется требованиями долговечности. Рекомендуемые величины максимального водоцементного отношения для различных условий эксплуатации были даны в табл. 7.5. В табл. 10.5 приведены требования Американского института бетона. Не следует забывать также о применении воздухововлекающих добавок. При возможности химических воздействий на бетон должен быть применен определенный вид цемента. Если единственным требованием долговечности является морозостойкость, выбор типа цемента определяется другими условиями, например быстрым нарастанием прочности или высоким тепловыделением при бетонировании в холодную погоду. Так как вид цемента влияет на раннее развитие прочности, то для обеспечения достаточной прочности в раннем возрасте необходимо применять низкое водоцементное отношение. Таким образом, прочность, вид це ...

Рассмотрим теперь затвердевший бетон, подвергаемый попеременному замораживанию и оттаиванию в интервале температур, наиболее часто встречающемся в природе.
С понижением температуры насыщенного водой затвердевшего бетона вода, проникая в поры цементного камня, замерзает аналогично замерзанию в капиллярах горных пород и вызывает расширение бетона.

При повторном замораживании происходит дальнейшее расширение, так что повторные циклы замораживания и оттаивания имеют кум-мулятивный эффект. Большие поры в бетоне, образуемые при недостаточном уплотнении, обычно заполнены воздухом и поэтому не оказывают существенного влияния на действие мороза.
Замораживание — процесс постепенный вследствие небольшой скорости теплопереноса через бетон, увеличения концентрации щелочей в еще не замерзшей воде, а также вследствие изменения температуры замерзания в зависимости от размера пор.

Хотя поверхностное натяжение кристаллов льда в капиллярах создает в них давлени ...

Удельная теплоемкость, выражающая теплоемкость бетона, мало зависит от вида заполнителя, но заметно увеличивается с повышением влажности бетона. Удельная теплоемкость зависит также от уровня температуры. Для обычных бетонов ее значения в пределах 0,19—0,26 ккал/кг-град.
Удельная теплоемкость бетона определяется обычными физическими методами. ...

поперечной деформации (коэффициент Пуассона) бетона используется при проектировании и анализе работы многих типов конструкций. Величина коэффициента Пуассона, рассчитанная по экспериментально измеренным деформациям, колеблется от 0,11 до 0,21 (обычно от 0,15 до 0,2) как для легкого, так и для обычного бетонов. При динамических измерениях коэффициент Пуассона достигает больших значений, составляющих в среднем 0,24.
Динамический метод основывается на измерении скорости V и резонансной частоты продольных колебаний балки длиной L.

Коэффициент Пуассона может быть также определен по известным значениям модуля Юнга Е и модуля упругости при сдвиге G из выражения


Модуль упругости при сдвиге G определяется по резонансной частоте колебаний. Величина |х, вычисленная из этого выражения, находится между значениями [л, определенными из прямых измерений деформаций и динамических измерений.

Достаточно убедительных данных по изменению коэффиц ...

Удаление воды из бетона при хранении его на открытом воздухе вызывает усадку. Возможно, что усадка или часть ее вызвана удалением из цементного камня химически связанной воды. Известно, что гидросиликат кальция при высушивании характеризуется сокращением размеров крастиллической решетки от 14 до 9 А. Аналогичное сокращение размеров присуще и гидросульфоалюминату кальция и гидрату четырехкальциевого алюмоферрита. Таким образом, нельзя определить, связана ли усадка с удалением внутри или вне кристаллической влаги. Однако, поскольку величина усадки для портландцемента и глиноземистого цемента одинакова, очевидно, основная причина усадки заключена в физической природе цементного геля, а не в его химическом или минералогическом составе.

Зависимость между потерей воды и величиной усадки показана на рис. 6.12. Для чистого цементного камня эти две величины связаны друг с другом прямой пропорциональной зависимостью при условии,что в цементном камне нет капиллярной в ...

В большинстве цементов С3А присутствует в сравнительно небольшом количестве, однако его поведение и структурные связи с другими фазами в цементе представляют определенный интерес. Трехкальциевый гидроалюминат образует призматические кристаллы темноокрашенного вещества, вероятно представляющие твердый раствор с другими соединениями, а часто в виде плоских пластинок, окруженных гидросиликатами кальция.

Реакция С3А с водой проходит очень бурно и приводит к немедленному загустеванию теста, известному как ложное схватывание. Для предотвращения этого явления в цементный клинкер добавляют гипс (CaS04-2H20). Гипс и С3А взаимодействуют между собой с образованием нерастворимого гидросульфоалюмината кальция (ЗСаО-А1203-•3CaS04-31H20), но со временем образуется трехкальциевый гидроалюминат. Вероятно, что этому предшествует образование метастабильного соединения 3CaO-Al203-CaS04- 12Н20 за счет исходной высокосульфатной формы гидросульфоалюмината кальция. По мере перех ...