Ранее я уже писал статью об основных свойствах бетона, но там я перечислил лишь самые основные, и уделил особое внимание, лишь некоторым из них.
В данной статье я постараюсь вкратце рассказать обо всех свойствах бетона, так как если рассказывать о них в развёрнутом виде, то на каждое свойство, можно будет написать отдельную статью.
Свойства бетона могут быть как общими так и классифицироваться по типам, поэтому рассмотрим сначала список этих свойств:
- реологические свойства;
- технические свойства:
подвижность,
жесткость,
связность,
удобоукладываемость;
- деформативные свойства;
усадка;
- теплофизические свойства:
теплопроводность,
теплоемкость,
температурное расширение.
Теперь давайте рассмотрим каждое из этих свойств по порядку.
Реологические свойства.
Одно из самых важных и главных реологических свойств бетонной смеси, является тиксотропия. Тиксотропия — это способность бетонной смеси разжижаться при механических воздействиях и быстро загустевать при их отсутствии. Поэтому при транспортировке бетонную смесь часто перемешивают в кузове бетономешалки.
Бетонная смесь обладает свойствами жидкости и твёрдого тела и поэтому её называют упруго-пластично-вязким телом. При механическом воздействии с возрастающем усилием, бетонная смесь преодолевает упругие деформации, после того, как прочность преодолена, смесь начинает течь как вязкая жидкость.
Технические свойства.
При изготовлении бетонной смеси и непосредственном бетонировании, самым важным свойством будет являться удобоукладываемость, которая в свою очередь характеризуется тремя показателями: подвижность, жесткость и связность.
Подвижность.
Подвижность бетонной смеси измеряют усадкой конуса, который изготавливается из тестируемой смеси, а сама усадка измеряется в сантиметрах. Если усадка равна нулю, то бетонную смесь характеризуют жёсткостью.
Жесткость.
Для определения жёсткости бетона, используют специальный прибор, в который так же устанавливается конус из тестируемой бетонной смеси и путём вибрирования, бетонную смесь выравнивают и уплотняют, на всё это уходит некоторое время, которое измеряется и в секундах и используется для определения жёсткости.
Связность.
Данное свойство позволяет бетонной смеси не расслаиваться при укладке и сохранять свою однородность при перевозке и уплотнении. При укладке бетонной смеси, часть воды вытесняется наружу, что способствует расслоению и чтобы уменьшить данное вытеснение применяют пластифицирующие добавки и тщательно подбирают зерновой состав заполнителей.
Удобоукладываемость.
Удобоукладываемость бетона на прямую зависит от количества воды внутри смеси и не вытесненной наружу при укладке. Эта внутренняя вода, называется «вода затворения». Для того чтобы этой воды было достаточно, и она не вытеснялась наружу, тщательно подбирают цемент и зёрна заполнителя. При этом, соотношение воды и цемента должно сохраняться постоянным, т. к. при увеличении потребности воды, увеличивается и расход цемента.
Деформативные свойства.
Бетон проявляет свои деформативные свойства только под нагрузкой. Величина деформации бетона под нагрузкой характеризуется его упругостью и зависит от пористости, чем меньше пористость, тем больше упругость.
Диапазон упругой работы бетона начинается от нагружения и заканчивается моментом, когда на поверхности камня появляются микротрещины.
Усадка.
При твердении бетона происходит его усадка и как следствие сокращение линейных размеров. Величина усадки может достигать 0,3 мм/м и при длине бетонного сооружения в 30 м общая усадка будет составлять 1 см, что создаёт не малое усадочное напряжение в бетоне. И для того чтобы снизить это напряжение, по всей длине сооружения проводят усадочные швы.
Из компонентов бетона, самую большую усадку имеет цемент, для того чтобы уменьшить количество цемента в бетонной смеси применяют специальные заполнители.
Теплофизические свойства.
Теплопроводность.
Это самое важно теплофизическое свойство бетона. Теплопроводность тяжёлых бетонов, примерно в 2-3 раза больше, чем у легких, поэтому они менее подходящие для облицовки зданий и поэтому наружные плиты из такого бетона устанавливают с внутренним утеплителем.
Теплоемкость.
Теплоёмкость характеризуется способностью вещества аккумулировать тепловую энергию, и чем меньше теплоёмкость, тем холоднее будет вещество в окружающей среде.
Для сравнения, теплоёмкость бетона равна 0,88 кДж/(кг·K), а теплоёмкость древесины равна 1,7 кДж/(кг·K), поэтому древесина может аккумулировать больше тепла, и в одной и той же окружающей среде древесина будет теплее бетона.
Температурное расширение.
Данное свойство характеризуется расширением бетонной конструкции при её нагреве. Температурное расширение бетона, равно 0,00001 °С. Это значит, что при увеличении температуры бетона на 40 °С, его расширение составит 0,4 мм/м. Для избежания появления микротрещин, при укладке бетонной смеси её разрезают на температурно-усадочные швы.
