Wpływ kruszyw

Współczynnik wodno-cementowy. Wpływ wielkości współczynnika wodno-cementowego na wytrzymałość betonu jest bardzo istotny. Zwracali na to uwagę już pierwsi badacze technologii betonu. Tak więc, wg A. D. Abramsa, przy określonych materiałach (cemencie i kruszywach) i warunkach twardnienia wytrzymałość betonu zależy wyłącznie od wielkości współczynnika wodno-cementowego, przyjętego przy wykonywaniu mieszanki betonowej. Zależność tę można wyrazić matematycznie (program uprawnienia budowlane na komputer).

W latach dwudziestych do obliczenia wymaganej wielkości W/C posługiwano się w Związku Radzieckim wzorem N. M. Bielajewa, który następnie zastąpiono korzystniejszym wzorem Skramtajewa-Bolomeya. Obecnie w związku z przejściem na badanie cementów wg GOST 310-60 najdokładniejsze wyniki otrzymuje się przy obliczaniu W/C wg wzoru WNII-żelbetu (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Wytrzymałość kruszyw wpływa na wytrzymałość betonu, jednakże znacznie większy wpływ wywiera przyczepność kruszywa do stwardniałego zaczynu cementowego, a dokładniej - zaczynu cementowego do grubego kruszywa. Przyczepność stwardniałego zaczynu cementowego do zwykle stosowanego piasku jest z reguły duża. Dlatego bardziej interesuje nas zagadnienie przyczepności zaczynu cementowego do kruszywa grubego (uprawnienia budowlane).

Wysokiej wytrzymałości kruszyw nie wykorzystuje się w betonie, gdyż pod działaniem sił wewnętrznych beton ulega zniszczeniu w wyniku rozerwania zaprawy cementowej i oderwania od niej grubego kruszywa. Jedynie przy bardzo słabym kruszywie gruboziarnistym, lecz z bardzo rozwiniętą powierzchnią szorstką (np. żużli paleniskowych), kiedy siły jego przyczepności znacznie przekraczają wytrzymałość materiału, beton ulega zniszczeniu bez oderwania ziaren grubego kruszywa od zaczynu, a w drodze zniszczenia samego kruszywa (program egzamin ustny).

Stopień zagęszczenia

W latach dwudziestych i trzydziestych, kiedy stosowano głównie mieszanki betonowe półciekłe, zwiększenie intensywności zagęszczania nie wpływało na zwiększenie w sposób widoczny szczelności i wytrzymałości betonu. Ten stan zmienił się przy przejściu na formowanie wyrobów z mieszanek gęstoplastycznych. Urządzenia formujące mogą w różny sposób zagęszczać mieszankę. Ustalono doświadczalnie, że zmiana ciężaru objętościowego betonu o 1% wpływa na zmianę jego wytrzymałości o 5% w tym samym kierunku (zwiększenia lub zmniejszenia) (opinie o programie).

Wpływ wieku i warunków środowiska. Przy sprzyjających warunkach cieplno-wilgotnościowych beton, szczególnie na cementach grubo zmielonych, może twardnieć długo - w ciągu miesięcy a nawet lat. Przy niesprzyjających warunkach twardnienia (np. przy niskiej wilgotności względnej powietrza i gwałtownych wahaniach temperatur w ciągu doby) wytrzymałość betonu szybko ustala się, a nieraz następuje też pewne jej zmniejszenie. Może ono nastąpić zarówno wskutek rekrystalizacji nowo utworzonych związków w uformowanej strukturze, jak też w wyniku jej rozluźnienia przy różnych współczynnikach rozszerzalności liniowej zaprawy cementowej i grubego kruszywa (segregator aktów prawnych).

Jednorodność betonu pod względem wytrzymałości. Praktyka kontroli jakości betonu w zakładach i na budowlach wykazuje, że wytrzymałość rzeczywista betonu, określana na podstawie badań próbek kontrolnych, nie zawsze odpowiada wytrzymałości projektowej lub fabrycznej; w poszczególnych seriach próbek bywa ona większa lub mniejsza od wytrzymałości wymaganej.

Wahania wytrzymałości betonu są naturalne i tłumaczą się zarówno czynnikami technologicznymi (niedostateczną dokładnością dozowania składników mieszanki betonowej, niejednorodnym uziarnieniem, wilgotnością kruszywa, wahaniami ustalonych warunków obróbki cieplnej itp.), jak też odstępstwem od ustalonych przepisów przygotowania i badania próbek. Jeżeli liczba próbek n przekracza 30, wtedy w mianowniku wyrażenia podpierwiastkowego we wzorze wartość n -1 zastępuje się wartością n (promocja 3 w 1).

Naturalnie, im większa jest wartość C_v, tym mniejsza jest jednorodność betonu pod względem wytrzymałości. W poszczególnych wytwórniach i na różnych budowach, zależnie od udoskonalenia technologii i wyposażenia technicznego, jak też kultury produkcji, wartość współczynnika C_v waha się w granicach od 0,06-P0,08 (w przodujących zakładach przemysłowych) do 0,25H-0,28, dając przeciętnie wartość 0,15 w skali krajowej.