Водоцементное отношение

Механическая прочность бетона при одних и тех же материалах и методе приготовления зависит главным образом от водоцементного отношения, изображаемого символом В/Ц (отношение количества воды к количеству цемента в замесе по весу). Связь между прочностью раствора (бетона) и относительным содержанием в нем воды может быть определена по формуле Н. М. Беляева:

кг/см2 (28)

 

где R28 - предел прочности бетона при сжатии в двадцативосьмисуточном возрасте нормального твердения;

Rц - прочность цемента на 28-й день;

К - коэффициент,  принимаемый для щебня 3,5 и для гравия 4,0;

Из формулы (28) следует, что прочность бетона возрастает с повышением прочности самого цемента и, наоборот, убывает при увеличении количества воды. Поэтому готовую бетонную смесь нельзя разбавлять водой. Формула (28) представляет собой уравнение с двумя неизвестными В/Ц и Rц, зная значения которых можно получить прочность бетона R28.

Очевидно при заданных значениях R28 и Rц можно определить необходимое водоцементное отношение для приготовления бетонной смеси.
В отдельных случаях приходится производить испытание бетона не в двадцативосьмисуточном, а в более раннем возрасте. Исследования показали, что в этом случае прочность бетона увеличивается пропорционально логарифму возраста и может быть определена по формуле Б. Г. Скрамтаева:

кг/см2 (29)

где Rn - прочность бетона в заданном возрасте;
n - числовое значение заданного возраста в сутках.

Например, для перехода от 7-дневной прочности к основной 28-дневной при n =7 можно написать:

кг/см2 (30)

Значительное влияние на прочность бетона оказывают его возраст и условия твердения. С течением времени прочность бетона возрастает и зависит от вида и марки цемента, от его минералогического состава и др. При благоприятных условиях бетон твердеет в течение многих лет. На рис. 71 показаны кривые нарастания прочности.



Рис.71. Кривые нарастания прочности бетона


Так, кривая 1 изображает затвердение бетона, приготовленного на    портландцементе. Более медленно происходит нарастание прочности бетона, в состав которого входит цемент с гидравлическим добавком (кривая 2).Бетоны на глиноземистом цементе, наоборот, твердеют значительно быстрее (кривая 3). При нахождении в воде бетоны становятся прочнее, чем при расположении на воздухе. Это объясняется тем, что во влажной среде цемент более активно участвует в реакции твердения.