Существуют три основных метода изготовления легкого бетона. В первом обычный заполнитель с удельным весом около 2,6 заменяют пористым легким заполнителем с малым удельным весом. Полученный таким образом бетон обычно называют по виду применяемого легкого заполнителя.

Второй метод получения легкого бетона заключается в создании больших пор в бетоне или растворе. Эти поры следует отличать от мелких пор, образованных в результате воздухововлечения. Такой вид бетона известен как газобетон, ячеистый бетон или пенобетон1.

По третьему методу мелкий заполнитель исключают из смеси, что способствует образованию большого количества промежуточных пор. При этом применяют обычный крупный заполнитель. Этот бетон обычно называют беспесчаным (крупнопористым). Таким образом, уменьшение объемной массы происходит во всех случаях вследствие наличия пор в заполнителе, цементном растворе или в промежутках между частицами заполнителя. Очевидно, что наличие этих пор снижает прочнос ...

Ползучесть бетона обычно определяется изменением деформаций образцов во времени под действием постоянной нагрузки и в определенных условиях. Испытательная установка, обеспечивающая правильное проведение эксперимента, показана на рис. 6.38. Постоянство действия нагрузки на образец, уменьшающийся в размерах, обеспечивается пружиной.

При таких условиях ползучесть протекает в течение очень длительного времени; имеются данные, свидетельствующие, что незначительное увеличение деформаций может быть даже через 30 лет (рис. 6.39). Интенсивность роста ползучести, однако, со временем уменьшается и через некоторое время ползучесть носит установившийся характер.

Из данных, приводимых Трокселом, Рафаэлем и Дэвисом и представленных на рис. 6.39, следует, что:
от 18 до 35% (в среднем 26%) от величины ползучести за 20 лет протекает в течение двух недель;
от 40 до 70% (в среднем 55%) —в течение трех месяцев;
от 64 до 83% (в среднем 76%) —в течение одно ...

Главный фактор — это содержание воды в смеси, выраженное в килограммах на кубический метр бетонной смеси. Можно приближенно принять, что для данного типа и гранулометрического состава заполнителя и удобоукладываемости бетона содержание воды не зависит от отношения заполнитель: цемент. На основании этого можно определять составы бетонных смесей с различным расходом цемента. В табл. 4.1 даны типичные значения содержания воды при различной осадке конуса и максимальной крупности заполнителя.Эти значения применимы только к бетону без воздухововлекающих добавок. Если в бетоне имеется воздух, то содержание воды может быть снижено в соответствии с данными, представленными на рис. 4.2. Так как влияние вовлеченного воздуха на удобоукладываемость зависит от состава бетонной смеси, приведенные на рис. 4.2 величины являются приближенными.

Если содержание воды и других компонентов смеси фиксировано, то удобоукладываемость регулируется максимальным размером заполнителя, его гранулометр ...

Бетонный образец, который имеет примерно то же соотношение между высотой и площадью поперечного сечения, что и цилиндр, но в котором легче получить пригодные для испытаний поверхности, — это прямоугольная призма с квадратным поперечным сечением, применяемая во Франции. Призмы изготавливают в горизонтальном положении так, что они испытываются, как и кубы, при действии нагрузки перпендикулярно к плоскости формования. Раньше считали, что положение образца при испытании по сравнению с положением его при формовании влияет на прочность бетона, однако недавно было показано, что прочность от этого не зависит, если не произошло расслоения смеси или избыточного водоотделения. Эти условия соблюдаются в любой хорошо приготовленной смеси.
применяют призмы размерами 7X7X35 ...

Для каждой бетономешалки необходимым является достаточное перераспределение материалов во всех частях камеры, чтобы получаемая бетонная смесь была однородной. Эффективность бетономешалки может быть оценена однородностью смеси, выпускаемой в несколько приемников при непрерывном потоке бетонной смеси. Например, в Бельгии смесь часто разделяют на восемь частей, которые сравнивают по однородности. Классификация эффективности перемешивания при этом базируется на данных, представленных в табл. 4.3. В таблице указаны средние отклонения (арифметическое среднее абсолютных величин отклонений от средних) и максимальные отклонения (абсолютная величина отклонения от средних).

Величины, приведенные в табл. 4.3, являются типичными для исправной бетономешалки, причем меньшие отклонения характерны для очень хорошего перемешивания, а большие — для плохого. Следует подчеркнуть, что приведенные цифры показывают только порядок отклонений, так как работа бетономешалки зависит от консистенции ...

Следует с самого начала отметить, что никакое истинное сравнение невозможно, так как каждым методом определяется поведение бетонной смеси в различных условиях. Особенности применения каждого метода уже упоминались.Испытание уплотнения тесно связано с величиной, обратной удобоукладываемости, а метод изменения формы и метод Вебе являются прямыми функциями удобоукладываемости. Проба Вебе определяет свойства бетонной смеси при вибрировании по сравнению с условиями свободного падения при определении коэффициента уплотнения и встряхиванием при испытании на изменение формы. Все три метода пригодны в лабораторных условиях, а аппарат для определения коэффициента уплотнения наиболее пригоден для применения непосредственно на строительстве. Зависимость между коэффициентом уплотнения и временем Вебе дана на рис. 4.9, но она применима только к испытанным смесям и ее не следует обобщать. Для специальных составов отношение между коэффициентом уплотнения и осадкой конуса было также установлено, но, по ...

Долговечным называют бетон, выдерживающий без разрушения в течение многих лет условия эксплуатации, для которых он был предназначен.
Отсутствие долговечности может быть вызвано внешними воздействиями на бетон или внутренними процессами, происходящими в самом бетоне. Внешние воздействия — физические, химические или механические могут быть следствием атмосферных воздействий, перепада температур, испарения, действия электролитов, природных и технологических растворов и газов. Степень повреждения, вызываемая этими воздействиями, в значительной степени определяется качеством бетона, хотя в некоторых случаях любой незащищенный бетон разрушается.

Внутренними причинами разрушения являются взаимодействие щелочей цемента с кремнеземом заполнителя, изменение объема из-за различия температурного расширения цементного камня и заполнителя и прежде всего проницаемость бетона. Проницаемость в значительной степени определяет стойкость бетона к внешним воздействиям, поэтому, ...

Цементный раствор или бетон при длительном хранении в воде характеризуется набуханием, т. е. увеличением объема и веса. Это набухание обусловлено адсорбцией воды цементным камнем: молекулы воды обладают расклинивающим действием и уменьшают межмолекулярные силы. Кроме того, вода вызывает уменьшение поверхностного натяжения материала, вследствие чего также происходит некоторое расширение бетона.
Линейное расширение в воде образцов из цементного теста по отношению к размерам образцов через 24 ч после их изготовления.


Набухание бетона значительно меньше, величина его колеблется от 100ХЮ""6 до 150ХЮ-6 для бетона с содержанием цемента250кг/м3. Такая величина набухания наблюдается через 6—12 месяцев хранения в воде бетонных образцов, при дальнейшем хранении величина набухания незначительна.
Набухание сопровождается увеличением веса бетона на величину около 1%. ...

Существуют две классические теории твердения и роста прочности цемента1. Так, Ле Шателье в 1882 г. открыл, что продукты гидратации цемента имеют меньшую растворимость, чем исходные компоненты, вследствие чего гидраты выделяются из пересыщенного раствора. Выделившиеся из раствора гидраты представляют собой переплетенные удлиненные кристаллы с высокими адгезионными и когезионными свойствами.

По коллоидной теории, выдвинутой Михаэлисом в 1893 г., кристаллический гидроалюминат, гидросульфоалюминат и гидроокись кальция обеспечивают первоначальную прочность. Насыщенная известью вода взаимодействует с силикатами с образованием почти нерастворимого гидросиликата кальция в виде студенистой массы. Эта масса постепенно затвердевает вследствие потери воды как за счет внешнего высыхания, так и за счет гидратации внутренних негидратированных ядер цементных зерен.
В свете современных знаний представляется, что эти обе теории содержат элементы истины и не противоречат одна другой ...

Теплоперенос — это скорость, с которой может меняться температура внутри тела. Она определяется из уравнения Из этого выражения видно, что теплопроводность пропорциональна теплопереносу. В обычном бетоне величина теплопереноса колеблется в пределах 0,002—0,006 м2/ч в зависимости от вида применяемого заполнителя. Следующие горные породы приведены в порядке возрастания теплопереноса: базальт, риолит, гранит, известняк, долерит (крупнокристаллический базальт) и кварцит.

Измерение теплопереноса состоит в измерении отношения между временем и разностью температур внутри образца и на его поверхности при постоянной начальной температуре, когда изменение температуры происходит на поверхности.

Метод измерения и расчета дан в стандарте США СИД С 36—48. Так как влажность бетона влияет на его тепловые свойства, теплоперенос следует определять на образцах, влажность которых соответствует влажности бетона в реальных конструкциях. ...