Коэффициент линейного расширения бетона

Бетон расширяющийся: состав материала

Коэффициент линейного расширения бетона

Бетон расширяющийся (ГОСТ 32803-2014) — это материал, содержащий в своем составе напрягающий цемент или специальные расширяющие добавки для формирования предварительного напряжения конструкций в период твердения смесей.

В результате таких условий схватывания раствора, удается получить расширяющийся бетон, обладающий повышенной плотностью, водонепроницаемостью и долговечностью (см. видео в этой статье).

Объемные деформации конструкций

При производстве железобетона, во время гидратации цемента образуются коллоидные и кристаллические образования, которые по-разному могут влиять на процессы деформации, происходящие в цементном камне.

Процесс образования трещин

Коллоидные образования в период твердения смесей уплотняются и способствуют появлению усадочных раковин.

А образуемые кристаллы, при определенных температурных условиях в момент гидратации цементного камня, могут увеличиваться в объеме, провоцируя тем самым тепловое расширение бетона, приводящее к появлению трещин на поверхности конструкций.

Усадочные деформации

Усадка по механизму возникновения делится на два вида.

Это:

  1. усадочное напряжение (расширение)
  2. усадочная деформация.

Интенсивность протекания таких деформаций зависит от показателей влажности и температуры окружающей среды.

Изменения, происходящие в результате усадочной деформации, в сочетании с таким явлением, как линейное расширение бетона, значительно снижают трещиностойкость и долговечность сооружений.

Первооснова усадки — это протекающий в течение некоторого времени процесс снижения линейных размеров смеси, вызванный физико-химическими реакциями, происходящими на тот момент в структуре изделия.

График изменения величины усадки во времени

Усадочные процессы можно распределить на несколько этапов:

  • пластическая деформация, происходящая в момент схватывания смеси;
  • усадка, вызванная последующим твердением смесей (до 28 дней);
  • деформации, происходящие в зрелом возрасте (более 28 дней).

Коэффициент усадки представляет собой условное процентное отношение изменения начального объема материала в сравнении с его конечным значением, и обычно не превышает 1,5%.

Линейная температурная деформация

Линейное расширение — это объемные трансформации, происходящие в структуре материала под воздействием внутренних или внешних температурных факторов.

  • Коэффициент линейного расширения железобетона (α). Это относительное увеличение линейных размеров конструкций при повышении температуры на 1 K в стандартных условиях.
  • Коэффициент теплового расширения бетона. Его величина, зависит от температуры и сравнительной влажности окружающей среды. Данный параметр неразрывно связан с показателем теплопроводности материала.

На заметку: Последнее значение представляет собой способность изделия аккумулировать, или проводить тепло через свою структуру. Чем выше плотность — тем выше этот параметр.

  • Коэффициент линейного расширения бетона. Равен 0,00001 (°С)-1 — то есть, при повышении температуры до +50°С, линейное расширение будет иметь значение 0,5 мм/м.
  • Коэффициент расширения бетона. Также зависит от марки цемента и состава заполнителей.

Заполнитель и цементный камень владеют разными коэффициентами теплового расширения.

Поэтому, при изменении температурных условий эти компоненты ведут себя неодинаково, в результате чего возникают объемные напряжения в структуре изделия, способствующие образованию трещин как на поверхности, так и внутри материала.

Для предотвращения трещинообразования, температурного расширения и усадочных деформаций в современном строительстве предусмотрен целый комплекс мероприятий:

  • расширительные швы в бетоне (деформационные или температурные);
  • повышение частоты армирования конструкций;
  • разделение монолитных поверхностей на отдельные автономные блоки и др.

Однако все эти методы значительно повышают себестоимость строительства и не всегда действуют результативно в отношении повышения эксплуатационных характеристик. Наиболее эффективным способом устранения вышеописанных недостатков является использование расширяющихся и напрягающих вяжущих.

Расширяющиеся и напрягающие бетоны

Сравнительные характеристика вяжущих

Бетоны напрягающие — это смеси на основе напрягающих цементов, способные в начальной фазе твердения увеличиваться в объеме и растягивать находящуюся в непосредственном контакте арматуру, которая в результате таких процессов получает эффект самонапряжения (обжатия).

  • Причем, арматурные стержни растягиваются независимо от их направления и схемы расположения в структуре изделия, что способствует получению двухосного объемного самонапряжения конструкций.
  • Механизм действия расширяющихся материалов основан на создании контролируемого направленного кристаллообразования в период твердения цементного камня, что способствует регулированию процесса объемных деформаций в пластической структуре изделия.
  • Применение расширяющихся быстротвердеющих бетонов, благодаря регулируемому линейному расширению, позволяет значительно компенсировать последствия усадочных деформаций, повысить трещиностойкость и сроки эксплуатации зданий и сооружений.

Свойства

Свойства конструкций с расширяющими добавками

В практике существуют два основных вида расширяющихся материалов:

  • с нормируемой величиной обжатия;
  • с компенсированной усадкой, но с ненормируемым самонапряжением (обжатием).

Помимо этих категорий, можно выделить в отдельную группу расширяющиеся мелкозернистые смеси, применяемые для ремонтно-восстановительных работ.

Основные характеристики напрягающих бетонов (ГОСТ 32803-2014):

  1. Для тяжелого предусматривают следующие классы на сжатие: B20—B90; на растяжение — Bt0,8—Bt4,0.
  2. Для легкого: на сжатие — B10—B40; на растяжение — классы Bt0,8—3,2.
  3. С учетом величины напряжения, бетон классифицируют по следующим маркам: Sp0,6—4,0.

Подсказки: марки по самонапряжению  Sp 0,6—1,0 относят к разряду бетонов с компенсированной усадкой, а классы  Sp 1,2—4,0 к расширяющимся смесям с нормируемым обжатием.

  1. По морозостойкости F200—F
  2. По водонепроницаемости: тяжелые —W12—W20, легкие — W8—W
  3. Данный материал обладает высокой прочностью (40–70 Мпа). Причем, рост этого значения особенно интенсивно наблюдается в раннем возрасте (28 суток). По истечении трех месяцев прочность на растяжение—сжатие увеличивается на 30%, а по достижению 6 месяцев — на 40%.
  4. Отсутствует коррозия арматуры.
  5. Высокая сульфатостойкость.
  6. Газопроницаемость в 40 раз ниже в сравнении с тяжелыми бетонами на портландцементе.
Читайте также  Каким сверлом сверлить бетонную стену

Применение

Предварительно напряженные конструкции

Отмеченные свойства данного материала позволяют его эффективное применение как в монолитных, так и в сборных железобетонных конструкциях:

  • при строительстве несущих элементов и проезжей части мостов, что позволило увеличить несущую способность на 12–16%;
  • для строительства энергетических объектов ТЭЦ, ГЭС, АЭС и др.;
  • при сборном строительстве туннелей метрополитена;
  • при возведении напрягающих конструкций спортивного назначения (крытые спортивные арены и пр.);
  • при производстве железобетонных труб высокого давления;
  • для оборудования покрытий кровель и устройства прочных промышленных полов;
  • широкое использование при устройстве надежных гидроизоляционных покрытий, наносимых методом торкретирования.

Материалы

Расширяющийся бетон производится на основе напрягающего и безусадочного цемента с использованием крупных и мелких заполнителей природного происхождения.

Вяжущие

Расширяющиеся цементы представляют собой смеси, состоящие из портландцемента или глиноземистого цемента со специальными добавками, обеспечивающими увеличение объема структуры цементного камня на начальном этапе твердения.

В качестве добавок обычно выступают:

  • гипс;
  • глиноземистые шлаки;
  • гидроалюминаты кальция.

В процессе гидратациии цементного камня образуются гидросульфоалюминатные соединения кальция, в момент формирования которых возникает эффект расширения структуры, компенсирующий усадочные явления.

Наибольшее распространение получили следующие виды цементов:

  1. Водонепроницаемые расширяющиеся цементы (ВРЦ), получаемые путем смешивания глиноземистых цементов (70%), гидроалюмината кальция (10%) и тонкомолотого гипса (20%).
  1. Водонепроницаемые безусадочные цементы (ВБЦ), состоящие из тех же компонентов что и (ВРЦ), но взятыми в других пропорциях и в других объемных соотношениях. Эти цементы способны формировать цементный камень высокой водонепроницаемости, выдерживающий давление воды до 0,70 Мпа.

Водонепроницаемые безусадочные вяжущие ВБЦ

  1. Расширяющийся цемент (РПЦ), получаемый в результате тонкого помола и смешивания портландцемента (60%), высокоглиноземистых доменных шлаков (5–7%), гипса (7–10%) и минеральной добавки (20–25%).
  1. Гипсоглиноземистые расширяющиеся цементы (ГГРЦ), состоящие из смеси тонкоизмельченного глиноземистого доменного шлака (70%) и молотого гипса (30%).

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент

  1. Напрягающие цементы (НЦ) производят на базе портландцемента (60–70%), глиноземистого цемента (18–20%) и двуводного гипса, совместно измельченных до показателя удельной поверхности минимум 3500 см2/г (см. фото).

Заполнители

Доля крупных и мелких заполнителей в бетоне, может достигать 80% от общего объема смеси, и оказывать значительное влияние на физико-химические свойства изделия.

Оптимальный подбор состава данных компонентов может существенно сократить использование цемента, цена которого в значительной мере влияет на себестоимость продукта.

Крупный и мелкий заполнитель

Кроме того, заполнители наравне с вяжущими могут улучшать технические характеристики конструкций:

  • увеличивать прочность и сдерживать деформации;
  • снижать значение ползучести;
  • принимать на себя воздействие линейных напряжений и частично компенсировать усадку.

Для приготовления расширяющихся растворов, в роли крупных заполнителей выступают гравий и щебень фракций 5–70 мм. Требования к данному материалу такие же, как и для традиционных тяжелых бетонов (ГОСТ 10268-80).

Прочность заполнителей определяется значениями прочности горных пород, из которых они изготовлены. Согласно требованиям ГОСТ, средняя плотность крупнозернистых заполнителей, должна быть равна 2000–3000 кг/м3.

Рекомендуемая марка крупных заполнителей

Технические характеристики некоторых заполнителей пример

В качестве мелкого заполнителя, чаще всего используют кварцевый песок мелких фракций (ГОСТ 8736-93) плотностью 2000–2800 кг/м3 , причем, чем меньше фракция, тем выше плотность бетона.

Приготовление расширяющихся смесей

Готовим смеси своими руками

Расширяющие и напрягающие бетоны при необходимости можно приготовить своими руками, в условиях строительной площадки.

Существует два основных способа для изготовления быстротвердеющих водонепроницаемых смесей:

  • с применением напрягающих и расширяющихся цементов;
  • с использованием специальных расширяющихся добавок на основе портландцемента.

Расход модифицированных цементов и пропорции по отношению к заполнителям, такие же, как и для приготовления обычного тяжелого бетона.

Инструкция для приготовления расширяющихся смесей с использованием портландцемента для каждой добавки индивидуальна.

Пропорции и порядок действий описаны на тыльной стороне упаковки продукта.

Модифицирующие расширяющие добавки

При производстве быстротвердеющих расширяющих бетонов используют алюминатносульфатные и алюмооксидные добавки, обладающие как расширяющим, так и напрягающим действием.

Наиболее распространенные это:

  1. Расширяющая химическая добавка (РД) — тонкоизмельченная сухая смесь алюминатных и сульфатных компонентов, позволяющая получать изделия с высокой водонепроницаемостью, морозостойкостью и компенсированной усадкой.

Расширяющиеся добавки (РД)

  1. Добавка РСАМ — сухой порошок светло-коричневого цвета. Служит для получения безусадочного и напрягающего вяжущего на основе портландцемента. При равнозначном объеме цемента, введение добавки в состав смеси существенно повышает прочность на растяжение—сжатие, и полностью удаляет проблему возникновения трещин.
  1. Expancrete — это сухая неорганическая добавка, компенсирующая усадку. Эффект действия зависит от объема используемой присадки, водоцементного соотношения, фракции и состава заполнителя, а также частоты армирования конструкций. Поэтому, необходимое количество добавки определяют опытным путем.

Расширяющийся бетон необходимо укладывать в опалубку с оптимальным уплотнением и последующим тщательным уходом, обеспечивающим требуемый температурный и влажностный режим, при котором исключаются незапланированные линейные расширения конструкций.

Источник: https://beton-house.com/vidy/specialnye/beton-rasshiryayushhijsya-1041

Коэффициент линейного расширения бетона

Бетон расширяющийся (ГОСТ 32803-2014) — это материал, содержащий в своем составе напрягающий цемент или специальные расширяющие добавки для формирования предварительного напряжения конструкций в период твердения смесей.

В результате таких условий схватывания раствора, удается получить расширяющийся бетон, обладающий повышенной плотностью, водонепроницаемостью и долговечностью (см. видео в этой статье).

Температурный коэффициент линейного расширения металлов, твердых веществ, жидкостей (Таблица)

В таблице приведены средние значения температурного коэффициента линейного расширения ɑ металлов и сплавов в интервале от 0 до 100 °С (если не указана иная температура).

Читайте также  Нанесение праймера на бетон
Металл, сплав Коэффициента линейного расширения ɑ, 10-6°С-1
Алюминий 2,4
Бронза 13-21
Вольфрам (в интервале температур от 0 до 200 °С) 4,5
Дуралюмин (при t = 20 °С) 23
Золото 14
Железо 12
Инвар* 1,5
Иридий 6,5
Константан 42339
Латунь 17-19
Манганин 18
Медь 17
Нейзильбер 18
Никель 14
Нихром (от 20 до 100 °С) 14
Олово 26
Платина 9,1
Платинит** (при t = 20 °С) 41920
Платина-иридий*** (от 20 до 100 °С) 8,8
Свинец 29
Серебро 20
Сталь углеродистая 43009
Цинк 32
Чугун (от 20 до 100 °С). 41952
* Этот сплав имеет весьма малый температурный коэффициент линейного расширения. Используется для изготовления деталей точных измерительных приборов.** Проводниковый материал, коэффициент линейного расширения которого такой же, как и у стекла; применяется при изготовлении электрических ламп.*** Из этого сплава изготовлены прототипы килограмма и метра.

Температурный коэффициент линейного расширения твердых веществ

В таблице приведены средние значения температурного коэффициента линейного расширения ɑ твердых веществ в интервале от 0 до 100 °С (если не указана иная температура). 

Вещество Коэффициента линейного расширения ɑ, 10-6°С-1
Алмаз 1,2
Бетон (при t = 20 °С) 41913
Гранит (при t = 20 °С) 8
Графит 7,9
Древесина (при t = = 20 °С):
  — вдоль волокон 5,5-5,5
  — поперек волокон 34-60
Кварц плавленый (при * = 40 °С) 0,4
Кирпич (при t = 20 °С) 41885
Лед (в интервале температур от —20 до 0 °С) 51
Парафин (от 16 до 48 °С) 70*
Дуб (от 2 до 34 °С):
  — вдоль волокон 4,9
  — поперек волокон 54,4
Сосна (от 2 до 34 °С):
  — вдоль волокон 5,4
  — поперек волокон 34
Стекло лабораторное 41885
Стекло оконное (от 20 до 200 °С) 10
Фарфор 2,5-4,0
Шифер (при t = 20 °С) 10
* коэффициент объемного расширения парафина.

Температурный коэффициент обьемного расширения жидкостей

В таблице приведены средние значения температурного коэффициента обьемного расширения β жидкостей при температуре  20 °С (если не указана иная).

Жидкость Коэффициента обьемного расширения β, 10-6°С-1
Бензин 1240
Вода 200
Вода (в интервале от 10 до 20 °С) 150
Вода (от 20 до 40 °С) 302
Воздух жидкий (от -259 до -253 °С) 12600
Глицерин 505
Керосин 960
Кислород (от -205 до -184 °С) 3850
Нефть 900
Раствор соли (6%) 300
Ртуть 181
Серная кислота 570
Скипидар 940
Спирт 1080
Эфир 1600
Хлор (в интервале температур от -101 до -34,1 °С)  1410
Примечание. Связь между коэффициентами объемного (β) и линейного (а) расширений определяется следующим соотношением: β = 3а

Источник: http://infotables.ru/fizika/202-temperaturnyj-koeffitsient-linejnogo-rasshireniya-metallov-tverdykh-veshchestv-zhidkostej-tablitsa

коэффициент линейного расширения бетона

ПРОДАЖА БЕТОНА ОТ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ
без посредников по оптовым ценам

Купить бетон

Производительность бетонных заводов более 5000 кубов бетона в сутки.

Доставка бетона по Санкт-Петербургу и Лен. области.

Доставку бетона и бетонного раствора высокого качества

Купить бетон по оптимально низкой цене можно только у производителя.

Союз бетонных заводов Санкт-Петербурга и Ленинградской области осуществляет прямые продажи бетона и доставку бетона до объекта, минуя целую сеть цепочек посредников и перекупщиков, что гарантирует выгоду по стоимости бетона для строительных организаций и частных лиц.

Наша специализация

Бетон

МаркаКлассЦена, руб.
М-100 В7,5 2 350
М-150 В12,5 2 450
М-200 В15 2 590
М-250 В20 2 730
М-300 В22,5 2800
М-350 В25 2 960
М-400 В30 3 070
М-450 В35 4 520
М-500 В40 4 770

Заказать

Раствор

МаркаЦена, руб.
Раствор М-100 3 020
Раствор М-150 3 170
Раствор М-200 3 320
Цементное молочко 4 120

Заказать

Скачайте полный прайс-лист

Заказы выполненные сегодня

БЕТОННЫЕ ЗАВОДЫ

коэффициент линейного расширения бетона. коэффициент линейного расширения бетона в Санкт-Петербурге. коэффициент линейного расширения бетона в СПб.

Tovbeton.ru – высокотехнологичный портал подбора поставщиков бетона в Санкт-Петербурге. В нашей системе собраны крупнейшие заводы по производству бетона. Мы собрали огромную базу заводов по производству бетона в Санкт-Петербурге и можем предложить самые выгодные цены на бетон.

Наши клиенты – успешные компании, в приоритете у которых получение новых заказов и стремление к росту. Мы предоставляем полный набор услуг – от лабораторных исследований до доставки бетона на строительные площадки Санкт-Петербурга и Лен. области.

Стоимость доставки определяется и рассчитывается в каждом конкретном случае отдельно и зависит от района доставки, марки бетона, близости нахождения бетонного завода или бетонно-смесительных узлов (БСУ).

Осуществить заказ вы можете по контактным телефонам отдела продаж завода или написать на бетонный завод по форме обратной связи.

Менеджеры отдела продаж завода всегда помогут выбрать варианты поставки бетона, возможных скидок на объемы производства бетона и бесплатно проконсультирую по возникшим вопросам.

Читайте также  Крошится бетон после зимы

коэффициент линейного расширения бетона. коэффициент линейного расширения бетона в Санкт-Петербурге. коэффициент линейного расширения бетона в СПб.

Производство бетонных смесей и доставка бетона по Санкт-Петербургу и Ленинградской области осуществляется в самые оптимальные сроки, чтобы заливка бетона происходила качественно и все строительные работы на объекте выполнялись по установленным графикам. Доставка бетона выполняется машинами объемом от 7 м3 до 10 м3, в зависимости от поставленных задач.

Большое количество бетонных заводов по Санкт-Петербургу и Лен. области позволяет оперативно доставлять бетон и бетонные смеси на объекты строительства.

Наш портал tovbeton.

ruв сети интернет можно найти по таким запросам как коэффициент линейного расширения бетона, коэффициент линейного расширения бетона в Санкт-Петербурге, коэффициент линейного расширения бетона в СПб.

#коэффициент линейного расширения бетона. #коэффициент линейного расширения бетона в Санкт-Петербурге. #коэффициент линейного расширения бетона в СПб.

Бетон

КУБ БЕТОНА М100Купить Бетон / М100 / В7.5 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон М100 — применяется как организациями, так и частными лицами на стартовых (начальных) этапах выполнения строительных работ, перед заливкой монолитных плит или фундамента. Также бетон M100 предназначен и используется для бетонной подготовки перед арматурными работами. Заказать бетон М100КУБ БЕТОНА М150Купить Бетон / М150 / В12.5 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон М150 B12.5 часто используется для формирования стяжек в спб, заливки полов в спб, устройства пешеходных или садовых дорожек в Санкт-Петербурге при отсутствии агрессивных внешних факторов (внешней среды). Бетон М150 обладает рядом положительных свойств, такими как морозостойкость (для наружного применения), водонепроницаемостью и достаточной для бетона этой марки прочностью.Купить бетон М150КУБ БЕТОНА М200Купить Бетон / М200 / В15 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон M200 благодаря своей высокой прочности на сжатие подходит для большинства строительных работ для стяжки полов, заливки подушек под бетонные основания конструкций, а так же для фундаментов разного типа, изготовления подпорных стен, формирования дорожек.Купить бетон М200
КУБ БЕТОНА М250Купить Бетон / М250 / В20 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон M250 из-за своей высокой прочности на сжатие подходит для большинства строительных работ для стяжки полов, заливки подушек под бетонные основания конструкций, а так же для фундаментов разного типа, изготовления подпорных стен, формирования дорожек.Купить бетон М250КУБ БЕТОНА М300Купить Бетон / М300 / В22.5 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон М300 применяется и используется в заливке фундаментов (монолитных, ленточных) различного типа, для возведения стен, в производстве плит перекрытий, бетонных заборов, лестничных ступеней. Применяется в производстве ЖБИ изделий в СПб.Купить бетон М300КУБ БЕТОНА М350Купить Бетон / М350 / В25 / доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон М350 применяют для изготовления фундаментов как одноэтажных так и для многоэтажных домов. Прочность Бетона М350 позволяет использовать его для производства и монтажа многопустотных плит перекрытия и балок. Эта марка широко распространена в монолитном домостроении и при заказе бетона с оперативной доставкой у нас вы сможете сэкономить и деньги, и время. Большинство производителей дорожных плит, плит для аэродромов, чашей бассейнов, несущих колонн используют бетон М350.Купить бетон М350
КУБ БЕТОНА М400Купить Бетон М400 В30 – это средняя марка бетона, которая из-за короткого период времени схватывания и высокой стоимости применяется не так широко как бетоны М300 и М200. Эта марка прочна и надежна, поэтому подходит для устройства гидротехнических сооружений, изделий по специальным требованиям и банковских хранилищ.Купить бетон М400КУБ БЕТОНА М450Купить Бетон М450 В35 относится к дорогим бетонам и распространен в гражданском строительстве ограниченно по причине неудобства применения. Он имеет быструю схватываемость и идет на возведение дамб, метро, плотин, банковских хранилищ и пр.Купить бетон М450КУБ БЕТОНА М500Купить Бетон М500 В40 и Бетон М550 В45 имеют повышенную прочность и содержат большое количество цемента, поэтому применяются для изготовления железобетонных изделий специального назначения. Как правило, их не используют для возведения обычных зданий, а применяют в гидротехническом строительстве.Купить бетон М500

Источник: https://tovbeton.ru/beton/katalog-5/10297-kojefficient-linejnogo-rasshirenija-betona

Понравилась статья? Поделить с друзьями: