Свойства бетона и его прочность

Бетон в затвердевшем виде представляет собой составной материал, где в качестве скрепляющего вещества выступает цемент. Поэтому такие свойства как прочность и адгезия являются для него одними из основополагающих.
Основными видами прочности для бетона являются прочность на сжатие и растяжение. Важное значение играет устойчивость к морозу и проникновению воды. В процессе изучения прочности необходимо понимать, что в процессе производства она получается неодинаковой, и во многом зависит от культуры производства.
Одной из основных характеристик бетона является его класс. Конкретный класс выставляется в случае, если установленные им параметры соблюдены в 95% всех случаев. В результате, чем выше класс бетона, тем меньше предел колебаний его прочностных характеристик.
Современный российский ГОСТ прописывает обозначение классов бетона для прочности на сжатие в виде буквенно-числового значения, например, В10, где цифра означает предельную прочность, измеряемую в МПа.
Необходимо отметить, что растяжению бетон работает многократно хуже, в среднем уступая показателям прочности по сжатию в 10, а то и 20 раз. Повышение показателей прочности бетона искусственно повышается за счет использования армирования.
Еще одним показателем классификации бетона является его марка. Используется она в случаях, когда производство бетона осуществлялось без соблюдения требований стандарта 1406-78. Марка отличается от класса тем, что учитывает усредненные показатели, при этом для ее определения берется нижний предел достигнутых результатов. Фактически, марка не учитывает колебаний качества в процессе производства всего объема продукции.
Наиболее распространенной характеристикой выступает марка на сжатие. Обозначение применяется буквенно-цифровое в пределах от М50 до М1000, при этом цифрой обозначается предел прочности в кгс/см².
Используются также марки на осевое растяжение и растяжение на изгибе. Для них используется обозначение Pt и Ptb.
Что касается соотношения между классом бетона и маркой, то оно не постоянное и зависит от степени однородности выпускаемого бетона. Для оценки используется коэффициент вариации, показывающий степень отклонений при производстве. Чем выше данный коэффициент, тем больше отклонение.
Основной характеристикой любого бетона выступает прочность, причем влияние на нее оказывает не только качество использованных в процессе производства материалов, но и степень пористости бетона. Особенно это важно для производства промышленных полов. Для бетонов на основе портландцемента рост показателей прочности происходит постепенно, при этом в динамике времени скорость набора становится постепенно меньше и меньше.
Еще одной характеристикой выступает марка морозостойкости, особенно актуальная для бетона, используемого в гидротехническом и дорожном строительстве. Данный показатель (F) характеризует количество раз попеременного замораживания с последующим оттаиванием насыщенного водой бетона, до тех пор, пока его прочностные характеристики не упадут на 15%.
Марки устанавливаются в пределе F50 — F1000. Для повышения показателя морозостойкости требуется использование портландцемента, а также ограничение на некоторые виды добавок и строгого соблюдения технологии производства.
Важным критерием является и марка водонепроницаемости (W). Она варьируется в пределах W2 – W20 и характеризует давление воды, выдерживаемое бетоном при определенных условиях воздействия.
На данный показатель влияет масса факторов, включая активность цемента, коэффициент раздвижки зерен наполнителя, условия затвердевания и так далее. Регулируется степень водонепроницаемости и при помощи специальных добавок.
Усадка бетона. Важное место в оценке характеристик бетона занимает усадка. Именно она становится во многом причиной появления в бетоне трещин. Особенно проявляется усадка в начальный период затвердевания, например, на первые сутки приходится до 70% месячной нормы.
Происходит данный процесс за счет сокращения линейных размеров, причем ее величина может достигать 0,5мм на каждый метр бетона. Происходит она под воздействием образования цементного раствора, который по объему уступает объему воды и цемента. Есть и несколько других причин, включая испарение воды из состава и так далее.
Рост показателей усадки характерен для случаев, когда используются пористые наполнители или цементы с высоким содержанием алюминатов.
Огнестойкость. Данный показатель характеризует возможности бетона сохранять свои прочностные характеристики после воздействия на него повышенными температурами ограниченное время, например, во время пожара.
Бетон обладает незначительной теплопроводностью, поэтому нагревается при незначительном по времени воздействии только небольшой по глубине слой. При этом в  его структуре происходит испарение воды, что в свою очередь снижает температуру состава. Если же воздействие оказывается длительное время, то разрушение бетона является неминуемым.
Именно поэтому для участков, подвергающихся постоянному температурному воздействию, используются специальные жароупорные бетоны, имеющие в составе специальные наполнители и созданные на глиноземном цементе.

#Бетон