Свойства бетонов

Январь 6, 2014 в Механические испытания бетона

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

Свойства бетонов

Свойства бетонов характеризуются пределом прочности при сжатии и изгибе, плотностью, проницаемостью для газов и жидкостей, морозостойкостью, усадкой и расширением, огнестойкостью и жароупорностью, стойкостью в агрессивных средах, стойкостью к истиранию. Прочность бетона характеризуют марками.

Маркой бетона называется

установленное стандартами значение предела прочности (в 0,1 MПa, 1 кгс/см2) бетонных кубиков размером 15x15x15 см в возрасте 28 суток, твердевших при нормальных условиях твердения (относительная влажность не менее 95%, температура 20 + 2°С).

При определении прочности бетона испытанием кубиков других размеров, а также цилиндров учитывают масштабный фактор и влажность образцов /9/.

Размеры образцов в зависимости от наибольшей крупности заполнителя в пробе бетонной смеси приведены в табл. 1.

Образцы изготовляют сериями. Серия должна состоять не менее, чем из двух образцов.

Напряжение в образце должно возрастать непрерывно с постоянной скоростью: (0,6 + 0,4 МПа), (6 + 4) кгс/см2 в секунду до его разрушения. При испытании на осевое растяжение, а также при испытании образцов – призм на растяжение при изгибе – (0,05 + 0,02) МПа, (0,5 + 0,2) кгс/см2.

Таблица 1

Наибольший размер заполнителя, мм Наименьший размер образца (ребро куба, сторона поперечного сечения призмы или восьмерки, диаметра и высоты цилиндра), мм
20

40

70

100

100

150

200

300

Прочность бетона,класс прочности бетона  на сжатие определяется путем испытания образцов. Форма и размеры образцов в зависимости от вида испытания бетона, приводятся в табл. 2.

Таблица 2

Метод Форма образца Размеры образца, мм
Определение прочности на сжатие и на растяжение при раскалывании Куб Длина ребра:            100; 150;

200; 300

Цилиндр Диаметр d:                100; 150;

200; 300

Высота h, равная 2d

Определение прочности на осевое растяжение Призма квадратного сечения 100Х100Х400

150Х150Х600

200Х200Х800

Цилиндр Диаметр d:               100; 150;

200; 300

Высота h, равная 2d

Определение прочности на растяжение при изгибе и при раскалывании Призма квадратного сечения 100Х100Х400

150Х150Х600

200Х200Х800

При определении прочности на осевое растяжение допускается применять образцы восьмерки по рис. 1 и табл. 3.

Рис. 1. Образец восьмерка.

Таблица 3

Обозначение

Размера

Значение при поперечном сечении образца, мм
70Х70 100Х100 150Х150 200Х200
a 70 100 150 200
b 100 150 250 350
l 490 700 1050 1400
l1 210 300 450 600
l2 45 65 110 160
l3 95 135 180 250

За базовый принимают образец размерами рабочего сечения – 150 х 150 х 150 мм. Перед изготовлением образцов внутренние поверхности форм покрывают тонким слоем смазки, не оставляющей пятен на поверхности образцов. Образцы перед испытанием должны в течение 2-4 часов, находиться в помещении.

Прочность бетона, МПа (кгс/см2), следует вычислять с точностью до 0,1 МПа (1 кгс/см2) при испытаниях на сжатие и до 0,01 МПа (0,1 кгс/см2) при испытаниях на растяжение для каждого образца по формулам:

на сжатие

(1)

на осевое растяжение

(2)

на растяжение при раскалывании

(3)

на растяжение при изгибе

(4)

где  F – разрушающая нагрузка, Н (кгс); А – площадь рабочего сечения образца, мм2 (см2); a, b, l – соответственно ширина, высота поперечного сечения призмы и расстояние между опорами при испытании образцов на растяжение при изгибе, мм (см); a, b, g, d – масштабные коэффициенты для приведения прочности бетона к прочности бетона в образцах базовых размера и формы; kw – поправочный коэффициент для ячеистого бетона, учитываю­щий влажность образцов в момент испытания.

Допускается значения масштабных коэф­фициентов a, b, g и d для отдельных видов бетонов принимать по табл. 4.

Таблица 4

Форма и размеры

образца, мм

Масштабные коэффициенты
Сжатия a, всех видов бетонов, кроме ячеистого Растяжения при раскалывании g Растяжения при изгибе тяжелого бетона d Осевого растяжения b
тяжелого бетона мелкозер-нистого бетона
Куб (ребро) или квадратная призма (сторона)

70

0,85 0,78 0,87 0,86 0,85
100 0,95 0,88 0,92 0,92 0,92
150 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
200 1,05 1,10 1,05 1,15 1,08
300 1,10 1,34
Цилиндры (диаметр Х высота)

100Х200

1,16 0,98 0,99
150Х300 1,20 1,13 1,08
200Х400 1,24
300Х600 1,28

Примечания:

1. Для ячеистого бетона со средней плотностью менее 400 кг/м3 масштабный коэф­фициент a следует принимать равным 1,0 независимо от размеров и формы образцов.

2. Для ячеистого бетона со средней плотностью 400 кг/м3 и более масштабный коэффициент a для выбуренных цилиндров диаметром и высотой 70 мм и выпилен­ных кубов с ребром длиной 70 мм принимают равным 0,90, а для цилиндров диамет­ром и высотой 100 мм и кубов с ребром длиной 100 мм – равным 0,95.

3. Применение экспериментальных масштабных коэффициентов a, b, g и d по приложению 11, отличающихся от единицы в сторону увеличения или уменьшения более, чем это указано в табл. 5 для отдельных видов бетонов и размеров образцов ? не допускается.

Значения коэффициента kw, для ячеистого бетона принимают по табл. 5. Коэффициент kw при промежуточных значениях влажности бетона определяют по линейной интерполяции. Для других видов бетона прини­мают kw равным единице.

Таблица 5

Влажность ячеистого бетона по массе в момент испытания w, % Поправочный коэффициент kw Влажность ячеистого бетона по массе в момент испытания w, % Поправочный коэффициент kw
0 0,8 15 1,05
5 0,9 20 1,10
10 1,0 25 и более 1,15

Прочность бетона (кроме ячеистого) в серии образцов определяют как среднее арифметическое значение в серии:

из двух образцов — по двум образцам;

из трех образцов ? по двум наибольшим по прочности образцам;

из четырех образцов — по трем наибольшим по прочности образцам.

из шести образцов — по четырем наибольшим по прочности образцам.

При необходимости определения прочности бетона в любом возрасте используется экспериментальная логарифмическая формула проф. Б.Г. Скрамтаева.

Rn = R28 lg n / lg 28,                                (5)

где Rn – прочность бетона в любом возрасте (формула справедлива при n > 3), кгс/см2; R28 – прочность бетона (марка) в возрасте 28 суток.

http://vk.com/club23595476
. контакты http://vk.com/club23595476 .