Неоднородность бетона и пути повышения его однородности
Неоднородность – одна из качественных характеристик бетона, а точнее, его прочности. Неоднородным называют полиструктурный, то есть содержащий структуру в структуре, бетон. Согласно другому определению, неоднородный бетон – это искусственный камень, в котором присутствует несколько уровней. Третье определение гласит: неоднородность бетонов – явление, возникающее по причине неоднородности состава продуктов гидратации цемента. Независимо от трактовки, неоднородность считается отрицательным свойством. Сфера применения неоднородных бетонных изделий ограничена – таким изделиям не может быть присвоен высокий класс по прочности, технология их производства недостаточно надежна.
Однородность и неоднородность бетонов
Свойство, противоположное неоднородности, – однородность. Оценку этого свойства принято давать при помощи коэффициента вариации.
Данный показатель рассчитывается как среднеквадратическое отклонение прочности образцов бетона (их должно быть не меньше 30), отнесенное к величине средней прочности партии.
Чем выше этот коэффициент, тем меньшей однородностью обладает бетон, и, соответственно, тем выше его неоднородность.
Согласно соответствующему Госстандарту, коэффициент вариации не может быть меньше 13,5%.
Исследование бетонов на неоднородность, проводимое технологами и учеными, показало:
- при изготовлении монолитных изделий неоднородность прочности выше в верхних слоях, где содержится меньшее количество крупного заполнителя;
- прочность по сечению и ее неоднородность зависят от распределений влажностных полей и пористости бетона (для монолитных конструкций), а также от распределения деформаций усадки по объему;
- чем меньшее поперечное сечение имеют бетонные или железобетонные элементы (столбы, колонны), тем большее влияние на прочность оказывают пустоты, участки пониженной плотности и другие дефекты структуры.
Таким образом, могут быть выделены следующие причины неоднородности бетона:
- наличие в составе бетонной смеси непропорционально распределенных зерен разных фракций;
- особенности формирования монолитной бетонной структуры (влажность, пористость, усадка);
- образование пустот и других дефектов;
- технологические просчеты и ошибки и намеренное сокращение содержания цемента в растворе.
Пути снижения неоднородности бетонов
Существуют следующие пути снижения неоднородности бетонов:
- подбор оптимального состава бетонной смеси и включение в нее фракционированных составляющих;
- использование цементного теста подходящей густоты и вязкости;
- рациональный выбор способа бетонирования;
- точное соблюдение технологии изготовления монолитных конструкций.
При соблюдении этих условий бетон в Харькове будет обладать высокой однородностью и такой же высокой надежностью.