От каких параметров зависит прочность бетона

1. Прежде всего прочность бетона зависит от качества цемента . Чем выше прочность (активность) цемента, тем выше будет и прочность бетона. Чем скорее твердеет цемент, тем быстрее будет нарастать прочность бетона.

2. Количество цемента , расходуемого на 1 м³ бетона. Наилучшие результаты по прочности даёт бетон с таким расходом цемента, при котором густое цементное тесто (смесь цемента с небольшим количеством воды) заполняет все пустоты в песке и обволакивает тонким слоем частицы песка, а цементно-песчаный раствор заполняет все пустоты в крупном заполнителе.

При одном и том же количестве цемента прочность бетона будет тем меньше, чем больше воды содержится в бетоне. Это объясняется следующим: для твердения бетона необходимо количество воды, равное примерно 20% веса цемента (например при расходе цемента 220 — 250 кг на 1 м³ бетона требуется 45 — 50 л воды); при таком количестве воды бетонная смесь получается слишком сухой, ее нельзя достаточно равномерно перемещать и плотно уложить, поэтому практически в бетонную смесь приходится добавлять в 3 — 4 раза больше воды (около 160 — 180 л на 1 м³).

Излишняя вода по мере твердения испаряется, оставляя поры (пустоты). Чем больше воды было добавлено в бетонную смесь при ее приготовлении, тем больше пор образуется в затвердевшем бетоне и тем меньше из-за этого будет его прочность.

3. Качество заполнителей – их чистота, форма и зерновой состав (количество зерен различной крупности и максимальная крупность зерен) – оказывает значительное влияние на прочность бетона. Неправильная форма и шероховатая поверхность зёрен заполнителей бетона обеспечивается лучшее сцепление цементного теста с заполнителями бетона и большая прочность; при округленной форме и сглаженной поверхности – меньшая прочность. Загрязненность заполнителей, ухудшающая сцепление их с цементным тестом, снижает прочность бетона.

4. Качество перемешивания , зависящее от способа и продолжительности перемешивания. Недостаточное перемешивание значительно снижает прочность бетона.

5. Очень важны порядок укладки бетонной смеси в конструкцию (непрерывно или с перерывами) и способ обработки поверхности стыка бетона, укладываемого после перерыва, с уложенным до перерыва. При несоблюдении правил обработки стыка (очистка, насечка, промывка) прочность стыка может сильно снизиться.

6. Бетон, уложенный и уплотненный вибраторами , имеет на 10 — 30% большую прочность, чем бетон, уплотненный вручную.

7. Прочность бетона растет вместе с его возрастом . Особенно быстро растет прочность в начальном возрасте (до 28 дней) и продолжает нарастать медленнее в течение ряда лет.

8. Наибольшую прочность бетон получает при твердении в сырой или влажной среде . Наоборот, твердение в сухом и жарком воздухе может привести к получению низкокачественного бетона. Пониженная температура замедляет нарастание прочности, а при температурах ниже нуля твердение бетона прекращается.

9. Замерзание бетона приостанавливает процесс твердения, но по оттаивании бетон продолжает твердеть. Бетон не теряет прочности, если он замерз после достижения им «критической прочности»; раннее замерзание ведет к понижению конечной прочности бетона. Нужно исключить попеременные замерзание и оттаивание свежего бетона , в результате которых он, в некоторых случаях, может потерять способность к твердению.

Вы смотрели: Прочность бетона

Поделиться ссылкой в социальных сетях

источник

Прочность бетона – это техническая характеристика, определяющая его способность противостоять механическому и химическому воздействию.

Практически при любом строительстве, будь то жилые здания, или хозяйственные постройки, используется бетон. В зависимости от вида и этапа строительства, требования, предъявляемые к строительным материалам, могут существенно изменяться. Так, например, для заливки фундаментов и возведения стен используются различные марки бетона. Марка бетона в свою очередь определяется его прочностью.
Прочность бетона – это наиболее важная характеристика, определяющая свойства и эксплуатационные качества бетонных конструкций и элементов строительных сооружений.

Знание показателей прочности бетона позволит избежать многих нежелательных последствий для строительных сооружений. Например, использование бетона, имеющего недостаточный уровень прочности, может привести к снижению эксплуатационных качеств постройки, появлению трещин, преждевременному разрушению и досрочному выходу здания из строя.
Определение прочности бетона является также обязательной процедурой для застройщиков перед сдачей здания в эксплуатацию.

Прочность бетона определяется в лабораторных условиях при помощи специальных приборов на отобранных пробах и контрольных образцах. Все испытания регламентируются строительными ГОСТами, принятыми для определенного вида бетона.
Прочность бетона также можно определить непосредственно в процессе строительства на строительной площадке. Подобные испытания проводятся для контроля качества возведенных элементов сооружения.

Существует несколько методов определения прочности бетона. В зависимости от характера воздействия различают следующие способы:

Разрушающие методы предполагают разрушение образца, изготовленного из контрольной пробы бетонной смеси, а также взятого из бетонной поверхности при помощи алмазного бура.

При этом методе исследования происходит раздавливание кубиков или выпиленных цилиндров бетона под испытательным прессом. Нагрузка увеличивается непрерывно и равномерно до момента разрушения контрольного образца. Полученная в результате цифра критической нагрузки фиксируется и по ней происходит дальнейший расчет прочности бетона.

Разрушающий метод считается наиболее точным для определения прочности бетона. Обследование здания методом раздавливания бетонных проб, определяет прочность бетона на сжатие. Согласно действующим в настоящее время СНиПам, он является обязательным перед сдачей здания в эксплуатацию.

Неразрушающие методы не требуют получения образцов и их последующего разрушения. Испытания проводятся при помощи различных приборов и инструментов.

В зависимости от используемых приспособлений различают следующие неразрушающие методы исследований:

• частичного разрушения;
• ударного воздействия;
• ультразвукового обследования.

Метод частичного разрушения основан на местном воздействии на бетонную поверхность и приводит к незначительному ее повреждению.

Различают следующие методы частичного разрушения:

• на отрыв;
• скалыванием;
• отрыв со скалыванием.

Метод отрыва состоит в закреплении на участке бетонной поверхности металлического диска при помощи специального клея и последующего его отрыва. Усилие, необходимое для разрушения бетона при подобном методе фиксируется и используется в дальнейших вычислениях прочности.
Метод скалывания заключается в механическом воздействии скользящего характера на ребро конструкции и регистрации усилия, при котором происходит откалывание его участка.

Метод отрыва со скалыванием характеризуется большей точностью, по сравнению с остальными методами частичного разрушения. Суть его состоит в закреплении на участке бетонной конструкции анкерных устройств и последующего их отрыва от поверхности.
Методы ударного воздействия основаны на применении к бетонной поверхности силового воздействия ударного типа.

Различают 3 метода определения прочности ударом:

• метод ударного импульса;
• упругого отскока;
• пластической деформации.

Метод ударного импульса достаточно прост в использовании и состоит в регистрации силы удара и возникающей при этом энергии.

Метод упругого отскока не менее прост и заключается в определении величины отскока бойка ударника от бетонной поверхности.

Метод пластической деформации состоит в силовом воздействии на исследуемую область приборов с закрепленными на их ударной поверхности штампов шарикового или дискового типа. По глубине полученных в результате удара или давления отпечатков определяется прочность бетона.

Метод ультразвукового обследования подразумевает использование прибора, испускающего ультразвуковые волны. При этом определяется скорость ультразвука, проходящего сквозь бетонную конструкцию. Преимущество подобного метода – в возможности исследования не только поверхности бетона, но и его глубинных слоев. Недостаток – в большом проценте погрешности при расчетах.

В результате химических процессов, происходящих при взаимодействии бетонной смеси с водой прочность бетона в процессе его застывания увеличивается. Под влиянием различных факторов скорость химических реакций может замедляться и ускоряться. От этого же будет зависеть показатель прочности бетона.

Выделяют следующие основные факторы, влияющие на прочность бетона:

• активность цемента;
• процентное содержание цемента;
• соотношение цемента и воды в растворе;
• технические характеристики и качество наполнителей;
• качество смешивания составляющих бетонной смеси;
• степень уплотнения;
• время, затраченное на застывание раствора;
• внешние условия (температура воздуха и влажность среды);
• применение повторного вибрирования.

Наиболее важным фактором, определяющим прочность бетона, является активность цемента. Выяснена и определена прямая зависимость между активностью цемента и прочностью бетона. Чем выше активность, тем более прочными получаются бетонные изделия и наоборот, чем она ниже, тем меньше прочность и качество бетона.

Процентное содержание цемента не менее важная величина, определяющая показатели прочности. Увеличение количества цемента в смеси ведет к повышению прочности бетонных конструкций. Уменьшение – к ее снижению. При этом существует следующая закономерность: увеличение прочности происходит лишь до определенного момента. В дальнейшем показатели прочности бетона возрастают незначительно, а вот его нежелательные качества – усадка и ползучесть, увеличиваются.

Соотношение цемента и воды влияет на прочность вследствие физических особенностей застывающей бетонной смеси. Одной из них является способность бетона связывать лишь 15-25% входящей в его состав воды. В бетонном же растворе, как правило, присутствует от 40 до 70% воды, необходимой для облегчения укладывания бетона в форму. Излишек воды приводит к образованию пор в толще бетона, что ведет к снижению его прочности. Отсюда вытекает следующая закономерность: при возрастании величины водоцементного соотношения В/Ц, прочность бетона уменьшается, а при ее уменьшении – увеличивается.

Качество и свойства наполнителей также играют немалую роль в формировании прочности бетона. Наличие органических и глинистых веществ, использование мелкофракционных наполнителей, приводит к снижению прочности. Крупные фракции имеют лучшее сцепление с цементным связующим, и их использование увеличивает прочность бетона.

Качество смешивания и применение вибрирования влияет на степень уплотнения бетонного раствора. От плотности бетона зависит его прочность. Чем плотнее улеглись частицы бетонного состава, тем выше будет прочность бетона.

Внешние условия и время отвердевания бетона – еще один из факторов, определяющих показатели его прочности. Наиболее благоприятной считается температура от 15 до 20С0. Влажность воздуха при этом должна составлять от 90 до 100%. При таких параметрах среды происходит быстрое возрастание прочности бетона и увеличивается время его отвердевания. С течением времени, показатель прочности увеличивается. Его рост прекращается лишь после полного высыхания бетона или его замерзания.

Давно выяснена и рассчитана закономерность, при которой происходит возрастание прочности бетона в зависимости от времени его застывания. В соответствии с ней наибольший показатель предела прочности – 100%, бетон набирает на 28-е сутки застывания. На 7-е сутки бетон показывает 60-80% своей потенциальной прочности. На 3-и сутки соответственно 30%. По ГОСТу, именно в эти дни рекомендовано производить испытания бетонных кубиков.

Изменение прочности бетона с течением времени происходит по следующей логарифмической зависимости:
Rb(n) = Rb(28) lgn / lg28, где Rb – прочность бетона, n-количество дней, а lg-десятичный логарифм возраста бетона.
Расчет прочности по формуле дает лишь приблизительные показатели прочности. Важно учесть также, что подобным образом можно определить прочность бетона начиная с 3-х дневного возраста.

Марка бетона указывает предел его прочности на сжатие и выражается в кгс/см2 (килограмм-силы на см2). Обозначается она буквой М, а цифра после буквы указывает среднее, приблизительное значение прочности.
В строительстве чаще всего используются бетоны следующих марок: М100, М150, М200, М250, М300, М350, М400, М450, М500.

Показатели прочности бетона по маркам:

• М100 — показатель прочности равен 98,23 кгс/см2
• М150 – от 130,97 до 163,71 кгс/см2
• М200 – 196,45 кгс/см2
• М250 – 261,93 кгс/см2
• М300 – от 294,68 до 327,42 кгс/см2
• М350 – от 327,42 до 360,18 кгс/см2
• М400 – 392,9 кгс/см2
• М450 – 458,39 кгс/см2
• М500 – 523,87 кгс/см2

Марка бетона и его прочность зависит от количества цемента, входящего в его состав. Чем больше содержание цемента, тем выше будет марка и наоборот, чем ниже марка, тем меньше цемента содержит бетонная смесь.

Наиболее важной характеристикой бетона является его прочность на сжатие, определяемая маркой бетонной смеси. Для каждого вида строительных работ используются свои марки бетона.

Бетон марки М100 – разновидность легких бетонов. Применяется на начальных этапах строительства, для подготовки основания под фундамент, заливкой монолитных стен, перед арматурными работами, а также в дорожном строительстве при устройстве бордюров.

М150 – имеет несколько более высокую прочность, поэтому помимо подготовительных работ, может использоваться для стяжки пола, устройства пешеходных дорог. Возможно его применение в качестве фундамента при строительстве малоэтажных построек. Так же, как и марка М100, является одним из видов легких бетонов.

М200 – наиболее часто используемая в строительстве марка. Обладает достаточно высоким показателем прочности и применяется практически на всех этапах строительных работ. Бетоном, имеющим такую марку, заливают фундаменты, площадки, пешеходные дорожки. Используют его и для устройства лестниц и лестничных пролетов, а также возведения несущих стен. При строительстве дорог, бетоном марки М200 формируют подушку под бордюр.

М250 – охватывает сферу применения предыдущей марки. Однако вследствие более высокой прочности может также применятся в производстве плит для перекрытий при возведении малоэтажных зданий.

М300 – не менее популярная марка в строительстве, чем бетон марки М200. Из него изготавливаются блоки несущих стен, плиты перекрытий, лестницы, заборы. М300 используется для заливки монолитных фундаментов, площадок и в других подобных работах.

М350 – имеет достаточно высокую прочность. Область применения – изготовление фундаментных плит при возведении многоэтажных зданий, плит перекрытий и опорных балок. Используют марку М350 в монолитном строительстве, при изготовлении аэродромных плит, опорных колонн, бассейнов и подобных изделий.

М400 – сфера применения — изготовление ЖБИ, строительство гидротехнических сооружений и зданий, несущих повышенную, по сравнению с жилыми постройками, нагрузку. Это могут быть многоэтажные торгово-развлекательные комплексы, аквапарки и так далее.

М450 – применяется при возведении плотин, строительстве дамб и метро.

М500 – основная сфера применения – гидротехнические сооружения и железобетонные конструкции.

источник

Основы прочности. Так как бетон представляет собой’ неоднородный материал, внешняя нагрузка создает в нем сложное напряженное состояние. В бетонном образце, подвергнутом сжатию, напряжения концентрируются на более жестких частицах, обладающих большим модулем упругости, вследствие чего по плоскостям соединения этих частиц возникают усилия, стремящиеся нарушить связь между частицами. В то же время в местах, ослаб­ленных порами и пустотами, происходит концентрация напряжений. Из теории упругости известно, что вокруг отверстий в материале, подвергнутом сжатию, наблюда­ется концентрация сжимающих и растягивающих напря­жений; последние действуют по площадкам, параллельным сжимающей силе (рис. 1.1, а). Поскольку в бетоне много пор и пустот, растягивающие напряжения у одного отверстия или поры накладываются на соседние. В ре­зультате в бетонном образце, подвергнутом осевому Сжатию, возникают продольные сжимающие и попереч­ные растягивающие напряжения (вторичное поле напря­жений).

Разрушение сжимаемого образца, как показывают опыты, возникает вследствие разрыва бетона в поперечном направлении. Сначала по всему объему возникают микроскопические трещинки отрыва. С ростом нагрузки трещинки отрыва соединяются, образуя видимые трещины, направленные параллельно или с небольшим накло­ном к направлению действия сжимающих сил (рис. 1.1,6). Затем трещины раскрываются, что сопровождается ка­жущимся увеличением объема. Наконец, наступает пол­ное разрушение. Разрушение сжимаемых образцов из различных материалов, обладающих сплош­ностью структуры, наблюдается вследствие разрыва в поперечном направлении. В бетонных же образцах это Явление развивается еще и под влиянием вторичного по­ля напряжений.

Рис. 1.1. Схема напряженного состояния бетонного образца

а — концентрация напряжений у микропор и полостей; б — трещины разрыва бетона в по­перечном направлении при осе­вом сжатии

Отсутствие закономерности в расположении частиц, составляющих бетон, в расположении и крупности пор приводит к тому, что при испытании образцов, изготов­ленных из одной и той же бетонной смеси, получают не­одинаковые показатели прочности — разброс прочности. Прочность бетона зависит от ряда факторов, основными из которых являются: 1) технологические факторы, 2) возраст и условия твердения, 3) форма и размеры образца, 4) вид напряженного состояния и длительные процессы. Бетон при разных напряжениях — сжатии, растяжении и срезе — имеет разное временное сопро­тивление.

Классы и марки бетона.В зависимости от назначения железобетонных конструкций и условий эксплуатации устанавливают показатели качества бетона, основными из которых являются:

класс бетона по прочности на осевое сжатие В; указы­вается в проекте во всех случаях;

класс бетона по прочности на осевое растяжение В_t; назначается в тех случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и контролируется на производстве;

марка бетона по морозостойкости F; должна назна­чаться для конструкций, подвергающихся в увлажнен­ной состоянии действию попеременного замораживания и оттаивания (открытые конструкции, ограждающие конструкции и т. п.);

марка по водонепроницаемости W; назначается для конструкций, к которым предъявляют требования непро­ницаемости (резервуары, напорные трубы и т. п.);

марка по плотности D; назначается для конструкций, к которым кроме требований прочности предъявляются требования теплоизоляции, и контролируется на произ­водстве.

Классом бетона по прочности на осевое сжатие В (МПа) называется временное сопротивление сжатию бе­тонных образцов с размером ребра 15 см, испытанных через 28 дней хранения при температуре 20±2°С по ГОСТу с учетом статистической изменчивости прочности. Сроки твердения бетона устанавливают так, чтобы требуемая прочность бетона была достигнута к моменту загружения конструкции проектной нагрузкой. Для монолитных конструкций на обычном портландцементе этот срок, как правило, принимается равным 28 дням. Для элементов сборных конструкций заводского изготовления отпуск­ная прочность бетона может быть ниже его класса; она устанавливается по стандартам и техническим условиям в зависимости от условий транспортирования, монтажа, сроков загружения конструкции и др.

Классы бетона по прочности на сжатие для железобетонных конструкций нормами устанавливаются следующие: для тяжелых бе­тонов В7,5; В10; В12,5; В15; В20; ВЗ0; В35; В40; В45; В50; В55; В60;

Классы бетона по прочности на осевое растяжение В_t0,8; В 1,2; В 1,6; В2; В2.4; В2,8; В,3,2 характеризуют прочность бетона на осевое растяжение (МПа) по ГОСТу с учетом статистической изменчивости прочности.

Марки бетона по морозостойкости от F25 доF500 ха­рактеризуют число выдерживаемых циклов поперемен­ного замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии.

Марки бетона по водонепроницаемости от W2 доW12 характеризуют предельное давление воды, при ко­тором не наблюдается просачивание ее через испы­тываемый образец.

Марки бетона по плотности от D800 доD2400 характеризуют среднюю плотность (кг/м 3 ).

Влияние времени и условий твердения на прочность бетона.Прочность бетона нарастает в течение длительно­го времени, но наиболее интенсивный ее рост наблюда­ется в начальный период твердения. Прочность бетона, приготовленного на портландцементе, интенсивно нара­стает в первые 28 суток.

Рис. 1.3.Нарастание прочности Рис. 1.4. Характер разрушения бетонных бетона во времени кубов

а — при трении по опорным плоскостям;

Рис. 1.5. График зависимости призменной прочности бетона от отношения размеров испы­тываемого образца

Рис. 1.6. Напряженное состоя­ние бетона сжатой зоны при изгибе железобетонной балки

Нарастание прочности бетона на портландцементе при положительной температуре твердения (

15°С) и влаж­ной среде может быть выражено эмпирической зависи­мостью

где Rt- временное сопротивление сжатию бетонного куба в возра­стеt, дн.;R- то же, в возрасте 28 дн.

Эта формула дает достаточно близкое совпадение с экспериментами при t≥7 дн.

Рис. 1.7. Схемы испытания образцов для определения прочности бетона на растяжение

Процесс твердения бетона значительно ускоряется при повышении температуры и влажности среды. С этой целью железобетонные изделия на заводах подвергают тепловой обработке при температуре до 90 °С и влажности до 100 % или же специальной автоклавной обработке при высоком давлении пара и температуре порядка 170 °С. Эти способы позволяют за сутки получить бетон прочностью

70% проектной. Твердение бетона при отрицательной температуре резко замедляется или пре­кращается.

Кубиковая прочность бетона при сжатии.При осевом сжатии кубы разрушаются вследствие разрыва бетона в поперечном направлении (рис. 1.4, а). Наклон трещин разрыва обусловлен силами трения, которые развивают­ся на контактных поверхностях — между подушками пресса и гранями куба. Силы трения, направленные внутрь, препятствуют свободным поперечным деформа­циям куба и создают эффект обоймы. Удерживающее влияние сил трения по мере удаления от торцовых гра­ней куба уменьшается, поэтому после разрушения куб приобретает форму усеченных пирамид, сомкнутых ма­лыми основаниями. Если при осевом сжатии куба устра­нить влияние сил трения смазкой контактных поверхно­стей, поперечные деформации проявляются свободно, трещины разрыва становятся вертикальными, параллель­ными действию сжимающей силы, а временное сопротив­ление уменьшается примерно вдвое (рис. 1.4,6). Соглас­но стандарту, кубы испытывают без смазки контактных поверхностей.

Опытами установлено, что прочность бетона одного и того же состава зависит от размера куба: если времен­ное сопротивление сжатию бетона для базового куба с ребром 15 см равно R, то для куба с ребром 20 см оно уменьшается и равно приблизительно 0,93R, а для куба с ребром 10 см увеличивается и равно

Это объясняется изменением эффекта обоймы с из­менением размеров куба и расстояния между его тор­цами.

Призменная прочность бетона при сжатии.Железо­бетонные конструкции по форме отличаются от кубов, поэтому кубиковая прочность бетона не может быть непосредственно использована в расчетах прочности эле­ментов конструкции. Основной характеристикой прочно­сти бетона сжатых элементов является призменная прочностьRb— временное сопротивление осевому сжатию бетонных призм.

Опыты на бетонных призмах с разме­ром стороны основания а и высотой hпоказали, что призменная прочность бетона меньше кубиковой и что она уменьшается с увеличением отношенияh/a. Кривая, при­веденная на рис. 1.5, иллюстрирует зависимость отноше­нияRb/Rотh/aпо усредненным опытным данным.

Влияние сил трения на торцах призмы уменьшается с увеличением ее высоты и при отношении h/a=4 значениеRbстановится почти стабильным и равным примерно 0,75R. Влияние гибкости бетонного образца при этих ис­пытаниях не сказывалось, так как оно ощутимо лишь приh/a≥8. В качестве характеристики прочности бетона сжатой зоны изгибаемых элементов также принимаютRb, при этом вместо действительной криволинейной эпюры на­пряжений бетона сжатой зоны в предельном состоянии принимают условную прямоугольную эпюру напряжений (рис. 1.6).

Прочность бетона при растяжении зависитот прочно­сти цементного камня при растяжении и сцепления его с зернами заполнителей. Согласно опытным данным, проч­ность бетона при растяжении в 10—20 раз меньше, чем при сжатии, причем относительная прочность при растя­жении уменьшается с увеличением класса бетона. В опы­тах наблюдается еще больший по сравнению со сжати­ем разброс прочности. Повышение прочности бетона при растяжении может быть достигнуто увеличением расхо­да цемента, уменьшениемW/C, применением щебня с шероховатой поверхностью. Временное сопротивление бетона осевому растяже­нию можно определять по эмпирической формулеR_bt=0.5 3 √R₂(I.2.)

Вследствие неоднородности структуры бетону эта формула не всегда дает правильные значения Rbt. Зна­чениеRbtопределяют испытаниями на разрыв образцов в виде восьмерки, на раскалывание образцов в виде ци­линдров, на изгиб — бетонных балок (рис. 1.7). По раз­рушающему моменту бетонной балки определяют

где W=bh 2 /6 — момент сопротивления прямоугольного сечения; γ= 1,7 — множитель, учитывающий криволинейный характер эпюры напряжений в бетоне растянутой зоны сечения вследствие развития неупругих деформаций.

Прочность бетона при срезе и скалывании.В чистом виде явление среза состоит в разделении элемента на две части по сечению, к которому приложены перерезываю­щие силы. При этом сопротивление срезу зерен крупных заполнителей, работающих как шпонки в плоскости сре­за, оказывает существенное влияние. При срезе распре­деление напряжений по площади сечения считается рав­номерным. Временное сопротивление бетона при срезе можно определять по эмпирической формуле

Сопротивление бетона скалыванию возникает при из­гибе железобетонных балок до появления в них наклон­ных трещин. Скалывающие напряжения по высоте се­чения изменяются по квадратной параболе. Временное сопротивление скалыванию при изгибе, согласно опыт­ным данным, в 1,5—2 раза больше R_bt

Рис. 1.8. Зависимость предела прочности бето­на

а — от числа циклов загружений n; б — от ха­рактеристики цикла на базеn=2*10 6 ;

в — к оп­ределению коэффициента динамической прочности бетона

Прочность бетона при длительном действии нагрузки. Согласно опытным данным, при длительном действии нагрузки и высоких напряжениях под влиянием развива­ющихся значительных неупругих деформаций и струк­турных изменений бетон разрушается при напряжениях, меньших, чем временное сопротивление осевому сжатию R_b. Предел длительного сопротивления бетона осевому сжатию по опытным данным может составлять R_bl = 0,90 R_b и меньше. Если при эксплуатации конструкции в благоприятных для нарастания прочности бетона усло­виях уровень напряжений σ_b/R_bl постепенно уменьшает­ся, отрицательное влияние фактора длительного загружения может и не проявляться.

Прочность бетона при многократно повторных нагруз­ках.При действии многократно повторных нагрузок с повторяемостью в несколько миллионов циклов времен­ное сопротивление бетона сжатию под влиянием разви­тия структурных микротрещин уменьшается. Предел прочности бетона при многократно повторных нагрузках или предел выносливости бетона R_r, согласно опытным данным, зависит от числа циклов нагрузки и разгрузки и отношения, попеременно возникающих минимальных и максимальных напряжений или асимметрии цикла ρ= σ_min/σ_max.На кривой выносливости (рис. 1.8, а) по оси абсцисс отложено число циклов n, а по оси ординат — значение изменяющегося периодически предела вынос­ливости бетона R_r.

С увеличением числа циклов n сни­жается R_r; напряжение на горизонтальном участке кри­вой при n→∞ называют абсолютным пределом выносли­вости. Практический предел выносливости Rr (на ограниченной базе n=2-10 6 ) зависит от характеристики цикла ρ почти линейно, его наименьшее значение R_r = 0,5 R_b (рис. 1.8, б).

Наименьшее значение предела выносливости, как по­казывают исследования, связано с границей образова­ния структурных микротрещин так, что Rr≥R 0 cr . Такая связь между

R_r и R_cr позволяет находить предел выносливости по первичному нагружению образца определе­нием границы образования структурных микротрещин ультразвуковой аппаратурой. Значение R_r необходимо для расчета на выносливость железобетонных конструкций, испытывающих динамиче­ские нагрузки, — подкрановых балок, перекрытий неко­торых промышленных зданий и т. п.

Динамическая прочность бетона.При динамически нагрузке большой интенсивности, но малой продолжительности, развивающейся вследствие ударных и взрывных воздействий, наблюдается увеличение временного сопротивления бетона — динамическая прочность. Чем меньше время τ нагружения бетонного образца заданной динамической нагрузкой (или, что то же самое, чем больше скорость роста напряжений МПа/с), тем больше коэффициент динамической прочности бетона k_d. Это коэффициент равен отношению динамического временного сопротивления сжатию Rd к призменной прочности Rb (рис. 1.8, в). Например, если время нагружения динамической разрушающей нагрузкой составляет 0,1, коэффициент k_d =1,2. Это явление объясняют энергопоглощающей способностью бетона, работающего в тече­ние короткого промежутка нагружения динамической грузкой только упруго.

источник

Автор: Super User. Категория: Производство бетона.

Прочность бетона — основная его характеристика, используемая для определения марки и класса смеси.

На прочность влияет множество факторов, начиная от состава бетонной смеси, и заканчивая условиями затвердевания бетона.

По общему правилу, чем больше в смеси цемента и чем тверже крупный наполнитель, тем прочнее (и дороже) бетон. Поэтому дорогие, качественные марки бетона производятся с использованием гранитного щебня. К его минусам можно отнести разве что остаточный радиационный фон, но он настолько слабый, что не везде перекрывает естественный. Наименее прочные марки бетона производятся с использованием известкового щебня.

Для того чтобы бетон не пострадал во время перевозки от ветра, солнечного света, в него не попала лишняя влага, желательно использовать автомиксер. К тому же он обеспечит перемешивание бетона и предотвратит его загустение или расслаивание. Услуги автомиксера также предоставляются компанией «Завидово Бетон». Доставка бетона производится на расстояние до 100 километров от Мокшино.

Во время укладки бетона имеет смысл провести его вибрирование, что поможет исключить в заливаемой смеси наличие пузырьков воздуха. Также прочность бетона значительно увеличивает использование арматуры.

Бетон затвердевает не мгновенно. Обычно для достижения проектной прочности, позволяющей использовать полученную конструкцию в дальнейшем строительстве, необходимо около месяца, и еще полгода бетон продолжит твердеть. При этом основополагающими для конечного качества конструкции являются первые недели после заливки.

Идеальными для затвердевания бетона являются условия влажности воздуха около 95% (но не дождь!) и температуры воздуха 20 градусов. Если стоит сухая жаркая погода, залитый бетон можно покрыть полиэтиленом. Также потерю влаги при возведении монолитного фундамента предотвратит использование подушки из бетона более дешевой марки.

Если температура окружающей среды после заливки бетона опустилась до минусовой, необходимо принять меры, чтобы конструкция не пострадала. В случае если бетон уже промерз, можно оставить его в таком состоянии, и после потепления процесс связывания воды и цемента запустится в нем снова, но такой бетон будет не очень прочным. Лучше не допустить охлаждения бетона, используя электроподогрев или тепловую пушку, и укрыв бетон полиэтиленом. Иногда, если низкая температура стоит не очень долго, достаточно просто укутать бетон. Во время реакции затвердевания выделяется тепловая энергия, которой может хватить, чтобы не допустить промерзания бетона.

Бетон марки М150 имеет класс морозостойкости F75 и относится к типу легких бетонов, потому что не применяется для создания железобетонных конструкций.

При желании бетонный пол может выглядеть не хуже покрытого плиткой или паркетом.

Бетон марки М200 предлагается компанией «Завидово Бетон» в двух вариантах: с гранитным и гравийным щебнем в качестве наполнителя.

• Производство бетона
• Строительная техника
• Рецептура бетона
• Лаборатория
• Сыпучие материалы
• Новые разработки бетона
• Разное
• Положение

телефон/факс: 8(499)519-03-39, 8(930)160-95-95, 8(930)181-00-68 Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

источник

Похожие записи
• 
  Приготовление бетона и добавки в него
• 
  Как и чем приклеить линолеум к бетону
• 
  Плитка для парковки автомобиля из бетона
• 
  Как рассчитать кубометр бетона на стяжку