Структура материалов. Двухкомпонентные структуры

Мартенситное превращение  в стали осуществляется сложным  кооперативным сдвигом атомов железа в пространстве на расстояние, не превышающее  межатомное, при сохранении пространства концентрации углерода.

 

7. Основной закон прочности цементобетона.

 

Прочность бетона зависит  от прочности составляющих его материалов и от прочности сцепления их друг с другом. Прочность заполнителя (песка, щебня, гравия) в тяжелом бетоне, как правило, выше заданной прочности бетона, поэтому мало влияет на последнюю. Таким образом, прочность бетона определяется в основном двумя факторами:

- прочностью затвердевшего цементного камня;

- прочностью его сцепления с заполнителем.

Прочность цементного камня зависит от двух факторов: активности (марки) используемого цемента и соотношения количеств цемента и воды (Ц/В).

Цемент при твердении химически связывает не более 20...25 % воды от своей массы. Чтобы обеспечить необходимую пластичность цементного теста и, соответственно, подвижность бетонной смеси, необходимо вводить 40...80 % воды от массы цемента. Чем больше в бетоне будет свободной, химически не связанной воды, тем больше впоследствии будет пор в цементном камне и соответственно ниже станет его прочность.

С другой стороны, если не обеспечить необходимую удобоукладываемость бетонной смеси, соответствующую принятому в данном конкретном случае методу уплотнения, то из-за недоуплотнения в структуре бетона появятся крупные пустоты и участки с нарушенной связью «цементный камень - заполнитель», что приведет к резкому снижению прочности бетона.

Для каждой бетонной смеси существует оптимальное количество воды, которое позволяет получить при данном способе уплотнения бетон с минимальной пористостью и наибольшей прочностью.

Прочность сцепления между цементным камнем и заполнителем определяется в основном качеством поверхности заполнителя. Для обеспечения высокой прочности сцепления поверхность зерен заполнителя должна быть чистой и шероховатой. Например, бетон на щебне при прочих равных условиях прочнее бетона на гравии.

Высказанные теоретические  предпосылки были положены в основу экспериментальных исследований зависимости прочности бетона от Ц/В, марки цемента и качества заполнителей (под прочностью здесь и далее подразумевается марочная прочность, т. е. прочность после 28 суток твердения в стандартных условиях). Полученные экспериментальные зависимости R = (Ц/В) представляют довольно сложную кривую, имеющую точку перегиба. С некоторым приближением эту кривую в реальном интервале Ц/В (от 1,4 до 3,3) можно аппроксимировать двумя прямыми, описываемыми уравнением вида

R_б = АR_ц(Ц/В ± b)

Приведенная формула  предложена И. Боломеем и уточнена Б.Г, Скрамтаевым. Она выражает основной закон прочности бетона и используется для определения состава бетона по заданным параметрам.

Для обычных бетонов (марок ниже М500) в интервале Ц/В = 1,4...2,5 формула Боломея - Скрамтаева имеет вид

R_б = АR_ц(Ц/В – 0,5)

а для высокопрочных бетонов  при Ц/В = 2,5...3,3

R_б = АR_ц(Ц/В + 0,5)

Эта зависимость  справедлива лишь при условии  обеспечения плотной укладки бетонной смеси.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. И.В.Королёв и др. «Дорожно-строительные материалы» М., Транспорт, 1988г.

2.  Г.И.Горчаков и др. «Строительные материалы» М., Стройиздат, 1986г.

3. В.А.Киреев «Краткий курс физической химии» М., Химия 1978г.

4. Н.Б.Урьев «Физико-химические основы технологии дисперсных систем и материалов» М., Химия, 1988г.

5. И.А. Рыбьев «Строительные материалы на основе вяжущих веществ» М., «Высшая школа», 1978г.

6. Л.Б. Гезенцвей «Дорожный асфальтобетон», М., Транспорт, 1985 г.

7. В.М. Безрук "Укрепленные грунты" М., Транспорт, 1982г.

8. А.С. Колбановская "Дорожные битумы", М., Транспорт, 1973г.

9. «Пособие по приготовлению и применению битумных дорожных эмульсий», М., 1989 г.

10. В.М. Безрук «Основные принципы укрепления грунтов», М., «Транспорт», 1987г.