Плотность бетона. Усадка и набухание бетона. Теплоемкость, теплопроводность и линейный коэффициент теплового расширения бетона.

Плотность бетона. Усадка и набухание бетона. Теплоемкость, теплопроводность и линейный коэффициент теплового расширения бетона.

• Плотность бетона.
  • Практическая плотность тяжелого (обычного) бетона составляет 2,3 г/см³ = 2300 кг/м³. (1,8-2,7 г/см³ ).
• Усадка и набухание бетона.
  • Изменение размера бетонных конструкций из-за изменения влажности бетона это усадка и набухание. Происходит даже при неизменной температуре.
  • Усадка бетона имеет довольно сложную природу, но факт в том, что при твердении бетона на воздухе - при высыхании он будет иметь усадку порядка 0,3 мм на каждый метр линейного размера. Чем больше была доля цемента в растворе, тем выше усадка. При большой толщине бетона он высохнет снаружи, а внутри - еще нет, что приводит к появлению внутренних напряжений и дефектам.
  • Обратный процесс - набухание сухого бетона под действием влаги характеризует та-же величина 0,3 мм/м. Чем больше была доля цемента в растворе, тем выше набухание.
  • Поэтому, даже для работы бетонной конструкции в условиях постоянной температуры необходимо преусматривать усадочные швы.

Теплоемкость, теплопроводность и линейный коэффициент теплового расширения бетона.

• Изменение линейного размера бетона под действием температуры характеризуется линейным коэффициентом теплового (температурного) расширения. Характерной величиной коэффициента для бетона является 0,00001 (°С)^-1, следовательно, при изменении температуры на 80 °С (-40/+40 °С) расширение достигает примерно 0,8 мм/м. Таким образом, в любой бетонной конструкции необходимы температурные швы.
• Температурно усадочный шов в РФ уж никак не может быть менее 1,1 мм на метр линейного размера (0,3 мм - усадка, 0,8 - температурный), в СНИПах - величины выше и они, конечно, обязательны, когда обязательны. Имейте в виду, что температурные колебания более 80 °С почти наверняка вызовут растрескивание бетона с жестким наполнителем из-за разницы в тепловом раширении раствора и наполнителя.

• Теплопроводность монолитного бетона в воздушно-сухом состоянии 1,35 Вт/(м*°С) = 1,5 ккал/(ч*м*°С). Высокая теплопроводность тяжелого бетона требует обязательного утепления наружных бетонных стен.
• Теплопроводность пористых бетонов - от 0,35 до 0,7 Вт/(м*°С) = 0,3-0,6 ккал/(ч*м*°С), но при огромном снижении прочности.
• Теплоемкость удельная тяжелого и пористых бетонов в сухом состоянии - порядка 1 кДж/(кг*°С) = 0,2 ккал/(кг °С)
• Теплоемкость объемная тяжелого бетона - порядка 2,5 кДж/(м³*К) а пористых - зависит от плотности.
• Теплоемкость удельная бетонной смеси (незастывшей) сотавляет порядка 1,5 кДж/(кг*°С) = 0,3 ккал/(кг °С), но помните - смесь легче тяжелого бетона и тяжелее пористого.