Wytrzymałość na rozciąganie

Zachowanie się betonu jest odmienne w wysokich i niskich temperaturach. Podwyższone temperatury wpływają na beton nieznacznie do 105^UC, kiedy to w środowisku wilgotnym obserwuje się nieznaczny wzrost wytrzymałości, a w środowisku suchym niewielki spadek. W wyższych temperaturach występuje spadek wytrzymałości połączony z przyrostem odkształceń pełzania (program uprawnienia budowlane na komputer). Do celów obliczeniowych przeciętnie zakłada się utratę wytrzymałości betonu na ściskanie o 10% przy 150°C, o 20% przy 200°C i o 25% przy 250°C. Wytrzymałość na rozciąganie spada szybciej, co wiąże się bezpośrednio z rozwojem mikrorys w nagrzanym betonie. Równie znaczne zmiany wykazuje odkształcalność betonu; współczynnik sprężystości jest stały w temperaturze do ok. 50°C, a później spada o 40% przy 200 C i aż o 75% przy 400°C. W betonie nagrzanym jeszcze silniej występują duże, nieodwracalne zmiany strukturalne; w zwykłym betonie nagrzanym do 600’C stwierdzono trwały charakter ponad 4C% odkształceń termicznych (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Betony lekkie na kruszywach sztucznych, dzięki intensywnej obróbce termicznej kruszywa, wykazują większą odporność na podwyższone temperatury; zwiększenie odporności, wyrażane w jednostkach czasu działania temperatury, oceniane jest na 20-50%. Największą redukcję obserwuje się w przyczepności betonu i stali w podwyższonych temperaturach - ujawniają się bowiem skutki niewielkich różnic rozszerzalności termicznej betonu i stali, niezależnie od wpływu spadku wytrzymałości betonu (uprawnienia budowlane). Przyjmuje się ostrożnie, że przyczepność do stali gładkiej spada o 30% w temperaturze 100°C i o 60% przy 200^UC. Z całkowitą utratą przyczepności należy liczyć się w temperaturze 400°C dla prętów gładkich i 450°C dla prętów żebrowanych; są to wyniki badań konstrukcji żelbetowych, które dla przyczepności w konstrukcjach sprężonych mogą być jedynie ogólną wskazówką.

Przyrost wytrzymałości

Wpływ obniżenia temperatury badano na betonach zwykłych, suchych; były to niezbyt obszerne dotąd badania [21]. W temperaturze -40 C stwierdzono wyraźny przyrost wytrzymałości i sprężystości betonu, a po ponownym ogrzaniu do +20°C uzyskano przyrost wytrzymałości i współczynnika sprężystości o kilka procent w porównaniu z materiałem nie przechłodzonym. W silnie obniżonych temperaturach, poniżej 150°C, obserwuje się 2-3-krotny wzrost wytrzymałości betonu wilgotnego, natomiast w betonie suchym wzrost jest znacznie mniejszy (program egzamin ustny). Ognioodporność betonu analizuje się z punktu widzenia awaryjnych stanów konstrukcji. Za przypadki awaryjne uważa się nagrzanie betonu zwykłego ponad 250′ C, choć przy kruszywach naturalnych ze skał magmowych lub sztucznych kruszywach spiekanych sam beton nie doznaje wtedy jeszcze dużych, nieodwracalnych uszkodzeń. W razie nagrzania betonu zwykłego do temperatury ponad 600°C powstają trwałe zarysowania, a po dalszym nagrzaniu, do 900-H000°C, beton zmienia barwę na szarożół- tą i po ostudzeniu rozpada się. Ten objaw kruszenia się przegrzanego betonu jest wynikiem zarysowań, a także wtórnej hydratacji tlenku wapniowego, połączonej ze zwiększeniem objętości. W razie wystąpienia tak wysokich temperatur w czasie użytkowania niezbędne jest zabezpieczenie wszelkich konstrukcji z betonu, zwłaszcza sprężonego, wykładziną izolacyjną lub osłoną z betonu żaroodpornego (opinie o programie).

Osłonowość przed promieniowaniem charakteryzująca betony jest ostatnio bardzo ważna w związku z szerokim zastosowaniem betonowych budynków bezpieczeństwa reaktorów jądrowych lub akceleratorów. Beton jest dość korzystny pod względem równoczesnego osłabiania wszystkich podstawowych rodzajów promieniowania: fotonowego (y i X) oraz korpuskularnego neutronowego i o wysokich energiach (segregator aktów prawnych).

Ogólnie biorąc, o osłabieniu promieniowania decydują:

• przy promieniowaniu fotonowym gęstość objętościowa materiału i z tego względu stosowane są betony ciężkie,
• przy promieniowaniu neutronowym zawartość wodoru w betonie (zazwyczaj powyżej 5%o) jako spowalniacza cząstek oraz zawartość pierwiastków pochłaniających wolne neutrony (np. boru, kadmu),
• przy promieniowaniu o wysokich energiach cechy zbliżone jak przy promieniowaniu neutronowym o niższych energiach (promocja 3 w 1).