ожливо меншим значенням W / C, які до того ж вимагають меншої витрати цементу і менших термінів витримки виробів у формах.
Таким чином, структура бетону виявляється дуже неоднорідною: вона утворюється у вигляді пространстненной решітки з цементного каменю, заповненої зернами піску і щебенем різної крупності і форми, пронизаної великим числом мікропор і капілярів, які містять хімічно незв'язану воду, водяні пари і повітря. Фізично бетон являє собою капілярно-пористий матеріал, в якому порушена суцільність маси і присутні всі три фази - тверда, рідка і газоподібна. Цементний камінь також володіє неоднорідною структурою і складається з пружного кристалічного зростка і наповнює його в'язкої маси - гелю.
Тривалі процеси, що відбуваються в бетоні, - зміна водного балансу, зменшення обсягу тверднучого гелю, зростання пружних кристалічних зростків - наділяють бетон упругопластические властивостями. Ці властивості виявляються в характері деформування бетону під навантаженням, у взаємодії з температурновлажностного режимом навколишнього середовища.
Дослідження показали, що наявні відомі теорії міцності до бетону незастосовні. Залежність між складом, структурою бетону, його міцністю і деформатівностио представляє собою завдання, яку дослідники вирішують стосовно до кожного виду бетону в залежності від його ознак (див. вище). Судження про міцність і деформативності бетону засновані на великому числі експериментів, виконаних у лабораторних умовах.
. Усадка бетону і початкові напруги
Бетон має властивість зменшуватися в обсязі при твердінні у звичайному повітряному середовищі (усадка бетону) і збільшуватися в об'ємі при твердненні у воді (набухання бетону). Як показують досліди, усадка бетону залежить від ряду причин:
) кількості і виду цементу - чим більше цементу на одиницю об'єму бетону, тим більше усадка; при цьому високоактивні і глиноземисті цементи дають велику усадку; бетони, приготовані на спеціальному цементі (розширюється чи безусадочном), усадки не дають;
) кількості води - чим більше W / C, тим більше усадка;
) крупності заповнювачів - при дрібнозернистих пісках і пористому щебені усадка більше. Чим вище здатність заповнювачів чинити опір деформуванню, тобто чим вище їх модуль пружності, тим усадка менше. При різної крупності зерен заповнювачів і меншому обсязі пустот менше і усадка;
) присутності різних гідравлічних добавок і прискорювачів твердіння (наприклад, хлористий кальцій) - вони, як правило, збільшують усадку.
Зазвичай усадка бетону відбувається найінтенсивніше в початковий період твердіння і протягом першого року, надалі вона поступово згасає. Чим менше вологість навколишнього середовища, тим більше усадочні деформації і вище швидкість їхнього зростання.
Усадка бетону під навантаженням при тривалому стисненні прискорюється, а при тривалому розтягуванні, навпаки, сповільнюється. Усадка бетону пов'язана з фізико-хімічними процесами твердіння і зменшенням обсягу цементного гелю, втратою надлишкової води в результаті випаровування в зовнішнє середовище і гідратації з ще не прореагували частинками цементу. У міру твердіння цементного гелю, зменшення його обсягу та освіти кристалічних зростків усадка бетону загасає. Капілярні ...
