Свойства дорожных строительных материалов (стр. 3 из 3)
lg28 и lg n – десятичные логарифмы возраста бетона, выраженного в сутках.
Эта формула, однако, применима только для бетона на обычном портландцементе средних марок и обеспечивает удовлетворительную прочность при n≥3. При нормальных условиях твердения бетонных образцов их средняя прочность в 7-суточном возрасте составляет 0,6 – 0,7 марочной прочности. В возрасте 3 мес. прочность образцов выше марочной примерно на 10 – 15%, а в возрасте 1 год – на 30-40%. На скорость роста прочности бетона влияет минералогический состав цемента и начальное содержание воды в бетонной смеси. Высокоалитовые цементы твердеют быстрее, чем белитовые; жесткие смеси обеспечивают более быстрое твердение бетона, чем подвижные.
Бетоны, твердеющие в воздушно – сухой среде, в зависимости от состава и вида цемента могут снижать прочность до 50% и иметь низкую стойкость. При этом арматура подвергается коррозии. Наиболее благоприятными условиями для твердения бетона являются влажные условия.
Плотность бетона зависит от пористости цементного камня, заполнителей и степени уплотнения бетонной воды, ухода за бетоном, т.е. количества испарившейся воды, вида цемента, водоцементного отношения, объема вовлеченного воздуха.
Высокая плотность бетона достигается при тщательно подобранном зерновом составе заполнителей, оптимальном количестве цементного теста, снижении водоцементного отношения, тщательном уплотнении, пониженном количестве воды затворения, оптимальных условиях твердения бетонов в зависимости от вида применяемого цемента, а также при введении в бетонную смесь пластифицирующих добавок.
По водонепроницаемости тяжелый бетон делится на девять марок: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W16, W18, W20 (цифра означает выдерживаемое давление воды). Бетоны, имеющие в основном только тонкие капиллярные поры, практически водонепроницаемы.
Морозостойкость бетонов оценивают числом циклов попеременного замораживания и оттаивания образцов в насыщенном водой состоянии, которое выдерживают бетонные образцы в возрасте 28 сут. без снижения прочности при сжатии более 15% и потери в массе более 5%. Для разных видов и классов бетона число циклов попеременного замораживания и оттаивания различно и колеблется от 50 до 1000.
Ползучесть бетона – это свойство необратимо деформироваться под влиянием длительно действующих нагрузок, а также усадки и других факторов. Ползучесть носит линейный характер без каких – либо существенных разрушений бетона при напряжениях в нем 60% предела прочности при сжатии. При увеличении нагрузок в бетоне развиваются микротрещины и пластические деформации. При напряжениях в бетоне до 90% предела прочности он разрушается.
Ползучесть возрастает с повышением нагрузки на бетон и уменьшается с увеличением длительности твердения. С увеличением значений В/Ц, расхода цемента, подвижности смеси, влажности бетона, деформации ползучести возрастают.
Трещинообразование зависит от прочности, усадки, ползучести бетона. Применение цементов с умеренной экзотермией обеспечивает снижение трещинообразования. Бетонов в ряде сооружений может подвергаться истирающим нагрузкам. С уменьшением значений В/Ц, а также при длительном и качественном уходе за бетоном его износостойкость возрастает.
Практика эксплуатации бетонных и железобетонных конструкций и сооружений показала, что в ряде случаев под влиянием физико–химического воздействия жидкостей и газов бетон может разрушаться. Коррозия бетона связана с разрушением цементного камня.
Общая задача
Вариант №5
Необходимо вычислить статистические характеристики распределения предела прочности при сжатии бетона по 10 пробам.
Исходные показатели прочности и результаты вычислений приведем в таблице 2.
Вычисляем по формуле (1) среднее арифметическое:
=76,59/10=7,659 МПа.Дисперсия по формуле (2)
=0,124690/10=0,012469.Среднее квадратическое отклонение по формуле (3)
σ=
=0,35 МПаКоэффициент вариации по формуле (4)
V=0,35/7,659=0,046, или 4,6%.
Вычисления показали, что средняя прочность бетона составляет 7,659 МПа, распределение прочности характеризуется разбросом ±0,35 МПа, изменчивость прочности бетона составляет 4,6%
Таблица 2
| № п/п | Значение полученной величины  МПа | Отклонение от среднего арифметического -  | (  )² |
| 1 | 7,85 | +0,191 | 0,036481 |
| 2 | 7,81 | +0,151 | 0,022801 |
| 3 | 7,76 | +0,101 | 0,010201 |
| 4 | 7,70 | +0,041 | 0,001681 |
| 5 | 7,67 | +0,011 | 0,000121 |
| 6 | 7,60 | -0,059 | 0,003481 |
| 7 | 7,57 | -0,089 | 0,007921 |
| 8 | 7,55 | -0,109 | 0,011881 |
| 9 | 7,57 | -0,089 | 0,007921 |
| 10 | 7,51 | -0,149 | 0,022201 |
| Σ 76,59 | _ | Σ0,124690 |