Armatūras aizsardzība pret koroziju
Saskaņā ar mūsdienu Eurokodiem ir noteikts minimālais betona aizsargkārtas biezums (cnom). Šādas betona kārtas biezums ir mazākais attālums no dzelzsbetona elementa ārējās virsmas līdz pirmajai armatūrai. Lineārajiem elementiem tā ir skava, bet virsmas elementiem — apakšējā gareniskā armatūra. Nominālā aizsargkārta tiek definēta kā: cnom = cmin + Δcdev
cmin ir minimālais noteiktais aizsargslānis, kura vērtība ir atkarīga no betona un armatūras saķeres apstākļiem, vides apstākļiem, pārklājuma uz armatūras u. c. Δcdev ir vērtība, kas raksturo izpildes novirzi. Atkarībā no dzelzsbetona elementa iedarbības klases ir dažādas nominālā aizsargslāņa vērtības; tas visbiežāk ir no 2,5 cm līdz 3,5 cm. Pamatiem pieņem, ka tas ir 5cm.
Cementa javas un betona uzvedība biežas uzkarsēšanas un atdzesēšanas laikā
Svaiga betona stiprību var ātri palielināt, to pakāpeniski uzkarsējot ar tvaiku vai turot pakāpeniski uzsildītā ūdenī, pēc tam lēni atdzesējot. Tādā veidā pēc vienas dienas apstrādes iegūst tādas stiprības, kādas parastajā režīmā tiek sasniegtas tikai pēc vairākām nedēļām. Iedarbības pakāpe ir atkarīga no cementa un pildvielas veida, taču ar liesu betonu tiek sasniegti daudz labāki rezultāti nekā ar treknu betonu.
Ja sildīšana un dzesēšana notiek plašās robežās, betona elementā rodas ievērojami spriegumi, ja sildīšana un dzesēšana tiek veikta strauji. Šādā gadījumā, īpaši pie biežas atkārtošanās, jāņem vērā plaisu rašanās, kas no ārpuses iesniedzas iekšienē, ietekmējot betona mehāniskās īpašības. Pie tam dažādi cimenti uzvedas atšķirīgi, tādēļ praktiskai lietošanai ieteicama rūpīga cementa izvēle.
Betona siltumcaurlaidība
Betona siltumvadītspējas koeficients ir atkarīgs no pildvielas un cementa īpašībām, no cementa daudzuma, maisīšanas ūdens daudzuma, betona mitruma, kā arī no temperatūras lieluma. Pārbaudēs ar 10 cm biezām plāksnēm un no stipri izžāvēta betona siltumvadītspējas koeficients λ tika noteikts kā 1,163 W/mK pie 10 oC, bet ar plāksnēm no betonā, kas bija atradies ūdenī, tas sasniedz līdz 2,326 W/mK. Biezākas plāksnes deva lielākus siltumvadītspējas koeficientus; lielākā vērtība bija 2,38 W/mK.
Betona izplešanās siltuma iedarbībā
Izplešanās lielā mērā ir atkarīga no pildvielas, pēc tam no betona mitruma, kā arī no paša cementa. Līdz šim zināmās robežvērtības pie 0 līdz 40 oC ir apmēram 6 līdz 13*10-6 m/m uz katru grādu.
Izturība pret biežu slogošanu
1. Spiedes stiprība noguruma slodzē. Noguruma stiprības jēdziens šeit lietots vispārīgā nozīmē; tehniskā pielietojumā vienmēr jānorāda noguruma stiprības veids (spiedē, stiepē, mainīgā spiedē un stiepē, liecē, bīdē, tīrā bīdē, izlocīšanā), kā arī slogošanas veids (tikai mierīga, tikai bieža, daļēji mierīga un daļēji stāvoša).
Spiedes stiprība noguruma iedarbībā pastāvīgas slodzes dēļ: jāgaida, ka izturība pret ilgstošu slodzi būs vismaz ¾ no stiprības, kas rodas parastā spiedes pārbaudē.
Spiedes stiprība noguruma ietekmē biežu slodžu dēļ (pamata dinamiskā stiprība): betona stabu dažāda sastāva, jo īpaši ar dažādu cementa daudzumu un dažādu granulāciju, pamata dinamiskā spiedes stiprība izrādījās vismaz 0,5 no prizmas stiprības pie parastas slodzes līdz sabrukumam. Tika veikti 260 slodzes cikli minūtē; kopējais ciklu skaits, par kuriem noteica šo pamata dinamisko stiprību, bija divi miljoni. Palielinoties ciklu skaitam minūtē (pētīts no 10 līdz 450 cikliem minūtē), pieauga arī atkārtojumu skaits, kas noveda pie sabrukuma.
Spiedes stiprība noguruma apstākļos vienlaicīgas mierīgo un periodisko slodžu iedarbības dēļ: Kad periodiskajām slodzēm tika pievienotas mierīgās slodzes, palielinoties mierīgajām slodzēm, samazinājās periodisko slodžu amplitūdu vērtības, kuras citādi tika atkārtotas divus miljonus reižu. Piemēram, att. 1 rāda, ka periodisko slodžu amplitūdas S bija:
- pie mierīgas slodzes pie σu = 6 kg/cm2 S = 109 kg/cm2
- mierīgas slodzes gadījumā pie σu = 118 kg/cm2 S = 39 kg/cm2
- pie mierīgas slodzes par σu = 157 kg/cm2 S = 8 kg/cm2
Att. 1
att. 2
2. Betona lieces stiprība noguruma iedarbībā. Pārbaudes, kas attēlotas att. 2 sijām, kuras pastāvīgi tika uzturētas mitrā stāvoklī, pie pamata dinamiskās slodzes parādīja, ka lieces stiprība noguruma iedarbībā ir 28 kg/cm2, savukārt parastā lieces stiprība bija 53 kg/cm2, kas atbilst attiecībai 0,53.
Vieglbetons
Vieglbetons (betons ar svaru zem 18 kN/m3) tiek iegūts, izmantojot vieglus, porainus pildvielas materiālus, piemēram: pumeku, domnu sārņus, katlu sārņus, turklāt izmantojot javu no dabiskām vai mākslīgām smiltīm un miltiem ar piedevām, kas javas gatavošanas laikā izdala gāzes (gāzbetons) vai javas masā rada putošanos (putubetons).
Vieglbetons, cita starpā, tiek plaši izmantots mūrbloku un pumeka plākšņu izgatavošanai sienām un jumtiem; sausā stāvoklī tas ir slikts siltuma vadītājs; tā stiprība ir mērena, taču to ir viegli pielāgot, tāpēc droši var izgatavot vieglos blokus nesošajām dzīvojamo ēku sienām.
Kā gāzu radīšanas līdzekli gāzbetonā izmanto alumīnija pulveri. Atkarībā no piemaisījumu daudzuma, kā arī no citiem apstākļiem iegūst vairāk vai mazāk porainu materiālu, kura sausā stāvokļa svars ir apmēram 3 kN/m3 un vairāk.
1. Vieglbetona tilpuma masa. Ar dabīgo pumeku var garantēt tilpuma masas – pieņemot stāvokli, kas izžāvēts pie 105 oC – sākot no 7 kN/m3 un uz augšu, pie spiedes stiprībām 2 MPa. Sagaidāmā tilpuma masa aptuveni ir pildvielas un cementa summa sablīvētā stāvoklī. Gāzbetons ar tilpuma masu virs 8 kN/m3 parasti ir tehniski nepiemērots.
2. Vieglā betona spiedes stiprība. Bērta betonā bez īpašiem pasākumiem var sasniegt stiprību 8 MPa, bet ar granti pat līdz 12 MPa. Nepieciešamas pastāvīgas piemērotības pārbaudes. Porains betons (gāzbetons un putubetons) nesošām sienām ir piemērots tikai pēc sacietēšanas tvaika spiedienā. Ar piemērotām izejvielām var nodrošināt tilpummasas no 6 kN/m3 un spiedes stiprības no 5 MPa.
3. Vieglbetona lieces stiprība. Attiecība starp lieces un spiedes stiprību praktisko vajadzību robežās izrādījās samērā liela, bet, stiprībām pieaugot, šī attiecība samazinās.
4. Vieglā betona sarukšanas pakāpe. Sarukšanas pakāpe galvenokārt ir atkarīga no pildvielas elastības, kā arī no sacietējušā cementa sastāva daudzuma; vieglā betona sarukšana ir lielāka nekā šķembu betona sarukšana. Ķieģeļu šķembu betons viena gada laikā uzrādīja kopējo sarukšanas pakāpi apmēram 0,65 mm/m. Tikko piegādāti dabīgā pumeka elementi 14 m mēnešu laikā saīsinājās par aptuveni 0,8 mm/m. Gāzbetona un putubetona paraugi, kas cietēja gaisā, uzrādīja vēl daudz lielāku sarukšanu, pat vairāk nekā 2 mm/m. Nedrīkst aizmirst, ka katrs betons, mitrinoties no lietus un kūstoša sniega, uzbriest, bet vēlāk, žūstot, atkal sarūk.
Att. 3
5. Siltumvadītspējas koeficients. Siltumvadītspējas koeficients samazinās, pieaugot tilpumsvaram, un pie citādi vienādiem apstākļiem kļūst jo mazāks, jo mazākas un vienmērīgākāk sadalītas ir gaisa poras. Gaisā sausam uzbērtajam betonam tas bija (λ = 0,4625 pie 9 kN/m3; λ = 0,58 – 0,7 pie 12 kN/m3; λ = 0,81 – 1,05 pie 16 kN/m3). Gaisā sausam gāzbetonam datus sniedz att. 3.
PIEZĪME:
- 0,1 kcal/mhoC = 0,1163 W/mK
- 0,1 kg/dm3 = 100 kg/m3 = 1 kN/m3