Плотность и прочность вибрированного бетона

Основным фактором, влияющим на плотность и прочность бетона, является вода затворения, которая берется в количестве, значительно превышающем необходимое для химического взаимодействия цемента с водой. В конце XIX столетия было известно, что прочность бетона зависит от содержания воды и цемента, а при разной степени уплотнения-и от количества пустот или пор в бетоне. Этот фактор, определяющий плотность и прочность бетона, был установлен профессором Петербургской инженерной академии II. А. Житксвичем в его книге «Бетон и бетонные работы», изданной в 1897 г.. Прочность бетона, как установил проф. Н.А. Житкевич, зависит от расхода цемента и воды на 1 м³ бетона, что может быть выражено водоцементным отношением. Эта зависимость базируется на более ранней работе русского зодчего И. Малюги, который в 1895 г. опубликовал работу «Составы и способы приготовления цементного раствора (бетона) для получения наибольшей крепости».

Максимальное значение прочности вибрированного бетона получается при меньших значениях В/Ц, так как вибрированием удается уплотнить более жесткие бетонные смеси.

Для практических целей удобно пользоваться эмпирической формулой зависимости прочности бетона от активности цемента и цементно-водного, а не водоцементного отношения, которая имеет вид

Коэффициент К, по данным проф. Б.Г. Скрамтаева, для щебня равен 0,55, а для гравия активность цемента по ГОСТ 310.4-81.

По исследованиям канд. техн. наук Г.И. Горчакова, проведенным в НИИЦементс, в связи с введением нового стандарта на испытание цементов в пластичных растворах, лучшее совпадение опытных данных с вычисленными по формуле (6) получается при коэффициентах: для щебня К = 0,4 вместо 0,55 и С = 0,58 вместо 0,5. При этих коэффициентах среднее квадратичное отклонение опытов составляло 22%. В позднейшей работе были приняты коэффициенты К = 0,47 и С = 0,6.

По данным Гипроцемента, хорошие результаты для щебня получаются при коэффициентах К = 0,6 и С = 0,72.

Построенные кривые по рекомендуемым значениям коэффициентов. Кривая Гипроцемента заключена между кривой НИИЦемента и нормативной кривой. При малых В/Ц кривые Гипроцемента совпадают с нормативной кривой, а при больших В/Ц - с кривой НИИЦемента.

Различие в предлагаемых коэффициентах объясняется главным образом тем, что при постановке опытов были неравные условия. Важным фактором, изменяющим прочность вибрированного бетона на прочных заполнителях, является состав бетонной смеси. Составы с большим количеством цемента при тех же значениях В1Ц обладают меньшей прочностью и, наоборот, составы, более тощие, но достаточно уплотненные вибрированием дают бетоны повышенной прочности.