Теплопроводность бетона
Это наиболее важная теплофизическая характеристика бетона, в особенности, если он используется в ограждающих конструкциях зданий. Теплопроводность тяжелого бетона в воздушно сухом состоянии 1,2 Вт/(м °С), то есть в 2–4 раза больше, чем у легких бетонов (на пористых и ячеистых заполнителях). Высокая теплопроводность — недостаток тяжелого бетона, поэтому панели наружных стен из него изготавливают с внутренним слоем утеплителя.
Теплоемкость тяжелого бетона изменяется в узких пределах — 0,75 0,92 Вт/(м °С). Линейный коэффициент температурного расширения бетона — около 0,00001 °С. При увеличении температуры на 50° С расширение достигает примерно 0,5 мм/м. Во избежание растрескивания сооружений большой протяженности бетон разрезают температурно-усадочными швами.
Крупный заполнитель и раствор, как составляющие бетона, имеют различный коэффициент температурного расширения и по-разному деформируются при изменении температуры. Большие колебания температуры (более 80°С) смогут вызвать внутреннее растрескивание бетона в результате различного теплового расширения крупного заполнителя и раствора.
Характерные трещины распространяются по поверхности заполнителя, некоторые из них образуются в растворе, а иногда и в слабых зернах заполнителя. Внутреннее растрескивание можно предотвратить, если правильно подобрать составляющие бетона с близкими коэффициентами температурного расширения.
Морозостойкость бетона
Морозостойкость бетона зависит от качества примененных материалов и капиллярной пористости бетона. Морозостойкость определяется путем попеременного замораживания в холодильной камере при температуре от –15 до –20 °С и оттаивания в воде при температуре 15–20°С бетонных образцов кубов с размерами ребра 10, 15 или 20 см (в зависимости от наибольшей крупности заполнителя).
Образцы испытывают после 28 суток выдерживания в камере нормального твердения или через 7 суток после тепловой обработки. Контрольные образцы, предназначенные для испытания на сжатие в эквивалентном возрасте, хранят в камере нормального твердения. Объем капиллярных пор оказывает решающее влияние на водопроницаемость и морозостойкость бетона.
Морозостойкость бетона значительно возрастает, когда капиллярная пористость менее 7%. Установлены марки бетона по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500 водонепроницаемость С уменьшением объема капиллярных макропор снижается водонепроницаемость и одновременно повышается морозостойкость бетона.
Для уменьшения водонепроницаемости в бетон при его изготовлении вводят уплотняющие (алюминат натрия) и гидрофобизующие добавки. Нефтепродукты (бензин, керосин и др.) имеют меньшее, чем у воды, поверхностное натяжение, поэтому они легче проникают через обычный бетон. Для снижения фильтрации нефтепродуктов в бетонную смесь вводят специальные добавки (хлорное железо и др.).
Проницаемость бетона по отношению к воде и нефтепродуктам резко уменьшается, если вместо обычного применяют расширяющийся портландцемент. По водонепроницаемости бетон делят на марки W2, W4, W6, W8 и W12, где марка обозначает давление воды (кгс/см2), при котором образец цилиндр высотой 15 см не пропускает воду в условиях стандартного испытания.
Автор: Татьяна Скрипченко
Источник: Украинский Строительный Каталог (Секреты успешной стройки)
