Первый фундаментальный закон бетоноведения

РАСЧЕТ СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА

Расчет состава тяжелого бетона выполняется с целью определения рационального соотношения между компонентами бетонной смеси.

В основу расчета положен:

1. Принцип абсолютных объемов, т.е. утверждения о том, что в единице объема бетонной смеси в уплотненном состоянии содержатся объемы компонентов смеси и больше ничего;

2. Эмпирические зависимости. Расчет состава производителя на 1м³ бетона в уплотненном состоянии.

Фундаментальный закон прочности:

R_p=R₀(1-F)^xформула Бальшина,

где х>1

R_о- прочность материала при условно нулевой пористости.

R_p- прочность бетона при пористости Р.

Х- показатель степени (для бетона Х₅≈3)

Р- величина пористости.

Зависимость прочности материала от величины пористости выглядит следующим образом:

Упрощенный механизм формирования пористости бетона:

1. Возьмем 1 грамм цемента и воды 0,25 грамм

2. Тогда суммарный объем веществ 0,567 см³ ( V_ц + V_воды)

3. Масса продуктов образования (или гидратации): 1 г + 0,25 г = 1,25 г

^{ц в}

истинная плотность гидратированного цемента = 2,443 г/см³

V=m/ρ=1,25/2,443=0,512 (см³)

4. Объем нового образования меньше объема реагирующих веществ: 0,567 см³ > 0,512 см³. Это явление называется КОНТРАКЦИЯ или СТЯЖЕНИЕ.

Возьмем цемент 1 г , воды 0,4 г.

Больше 25% химической воды цемент связать не может, поэтому V=0,512 см³ остается неизменным.

ПОРИСТОСТЬ – это любое пространство, не заполненное твердой фазой.

С увеличением водоцементного отношения при прочих равных условиях пористость цементного наличия возрастает.

Второй закон бетоноведения:

С увеличением водоцементного отношения при прочих равных условиях (время, t°) прочность бетона уменьшается.