Марка по прочности на сжатие: Класс бетона и марка. Класс и марка бетона таблица, соотношение класса бетона и марки соответствие.

Содержание

Класс бетона по прочности на сжатие: от чего зависит

Спецификация строительных материалов позволяет точнее определить их предназначение. Класс бетона по прочности на сжатие обозначается литерой «М». Для этого материала она измеряется силой давления на него и просчитывается в МПа (Мегапаскалях). Для удобства технологов и строителей-практиков была разработана таблица, структурировавшая данные про прочность бетона на осевое сжатие и на растяжение. Учитываются и его морозостойкость и водонепроницаемость. Такая стандартизация улучшает качество стройматериала и делает конструкции более безопасными.

Существует также классификация по морозостойкости и водонепроницаемости. Так шифровка «бетон f100» обозначает, что его структура переносит мороз -100 градусов без колебаний агрегатного состояния.

Показатель на сжатие

В основе материаловедения лежат химические и физические процессы, происходящие с веществами под воздействием механического давления и смены температур. Такой показатель как предел прочности бетона на сжатие считается граничным, при нем происходит адгезия вещества. Под последней понимают взаимное проникновение компонентов бетона и поверхности, на которую его укладывают.

От чего зависит?

Влияние на этот показатель оказывают следующие факторы:

Соблюдение этапности приготовления материала и пропорций составляющих скажется на его свойствах.
  • Качество составляющих — щебня, песка, цемента.
  • Количество одного из компонентов. Здесь учитывают преимущественно цемент. Чем выше его марка, тем прочнее бетон.
  • Условия окружающей среды при приготовлении смеси — негативно влияют на нее низкие температуры.
  • Рецептура и последовательность приготовления — нужно строго придерживаться технологий.
  • Условия эксплуатации — важно, как хранится материал.

Простейшим способом определить прочность в условиях лаборатории есть метод, который называют кубиковым — помещение под пресс «подопытных» бетонных кубов. Доля вероятности разрушения кубиковой конструкции в экспериментах составляет не более 5 случаев на 100 образцов, которые подлежат испытанию. В то же время, призменная упругость позволяет определить характеристики эксплуатации смеси, которая в будущем превратится в бетон.

Прочность на растяжение

Полученный показатель позволит узнать, насколько сильно внешняя среда будет влиять на растрескивание готового материала.

Ее измерение производится редко, показатель вычисляется косвенно, и при проектных работах обычно не берется во внимание. Но прочность на растяжение влияет на способность материала сопротивляться растрескиванию под действием влажности, колебания температур. Обычно прочность бетона на сжатие в 10—15 раз больше, нежели при растяжении. Повышают ее смена соотношения цемента и воды в бетонных смесях, использование определенного типа щебня.

Необходимость принимать показатели во внимание

Марка бетона по прочности обязательно учитывается в строительном деле, поскольку от нее зависит крепость несущих конструкций здания. Она отображает предел на сжатие с максимально допустимым отклонением 13,5%. Прочность в целом определяется исходя из качественной подготовки смеси. Поэтому вместе с усредненным показателем учитывают равномерность распределения бетона по поверхности.

Соотношение класса и марки

Предельно возможное растяжение материала при изгибе тоже имеет значение при его классификации.

Классификация делает проще и надежнее выбор материалов для того или иного вида зданий. Класс бетона по прочности на осевое растяжение обозначают латинской «B». Для упрощения оперирования цифрами была создана специальная таблица, отображающая соответствие классов и марок. На ее основании можно определить, что класс В15 принадлежит к бетонной смеси среднего уровня жесткости, а B20 — высокого. Всего, согласно ГОСТу, их выделяют 18, но с усовершенствованием технологии изготовления бетонных конструкций количество подкатегорий увеличилось. Классовая характеристика определяется по процентному показателю каждого отдельно взятого свойства. Отдельно учитывается индекс Btb — это сочетание латинских букв, отображающее предел растяжения при характерном изгибе.

Соответствие маркировок приведено в таблице:

Класс по прочностиМарка
В 0.35М 5
В 0.75
М 10
В 1М 15
В 1.5М 25
В 2М 25
В 2.5М 35
В 3.5М 50
В 5М 75
В 7.5М 100
В 10М 150
В 12.5М 150
В 15М 200
В 20М 250
В 22.5М 300
В 25М 300
В 25М 350
В 27.5М 350
В 30М 400
В 35М 450
В 40М 500
В 45М 600
В 50М 700
В 55М 700
В 60М 800

Марочная прочность

В архитектуре и строительстве выделяют такое понятие, как призменная прочность. Она отображает отношение разрушающей осевой сжимающей силы образца-призмы стандартизированных размеров к площади его сечения, нормального к этой силе.

Марочная прочность бетона обозначается латинской литерой «М» и определяется по стандарту СЭВ1406—78. В рамках этой классификации бетонная смесь делится на тяжелую и мелкозернистую. Она позволяет определить, насколько качественно цементный камень соединяется с частичками заполнителей. О достоверности результатов свидетельствует монолитность образованных конструкций. Для упорядочивания этой классификации также разработана таблица. В ней подаются численные характеристики для расчета средних результатов образцов во время испытаний. Марочная иерархия является менее эффективной, чем классовая, и все реже используется в архитектурно-строительном деле.

Класс бетона и его марка по прочности на сжатие,

Потому, что в состав затвердевшего бетона входят компоненты, являющиеся по своей природе разнородными, он есть материалом конгломератного (составного типа).

Исходя из этого одним из основных свойств, по которым возможно выяснить качественным ли он есть, возможно назвать адгезию. В данной статье будет поведано о том, что такое класс бетона, и коснемся и других черт материала.

Уровень качества материала

Под адгезией понимается то, как хорошо цементный камень скрепляется с частицами заполнителей. Помимо этого, к основным качествам возможно кроме этого отнести:

  • морозоустойчивость;
  • водонепроницаемость;
  • прочность на сжатие и растяжение.

В то время, когда материал находится в проектном возрасте, о его прочностных чертях возможно делать выводы по последним параметрам. Исходя из этого необходимо подчеркнуть, что на протяжении изготовление он получается неоднородным.

Колебания прочности понижаются при качественной подготовки смеси, и при более высокой культуре строительства. Исходя из этого стоит запомнить, что изготовленный материал должен не только иметь средний заданный показатель, но и иметь равномерное его распределение по всей поверхности.

Определение класса

Учесть вышеописанные колебания возможно в таком показателе, как класс, под которым понимается процентный показатель какого-либо свойства. К примеру, в случае если указано, что материал имеет класс прочности 0,95, то в 95 случаях и 100 он будет иметь таковой показатель.

Необходимо подчеркнуть, что в соответствии с ГОСТу, классификация бетона складывается из 18 основных классов показателей прочности на сжатие. Наряду с этим в начале наименование класса указывается В1, по окончании чего идет числовое значение предела прочности, отображаемое в МПа.

Для более правильного восприятия стоит привести пример. Итак, предположим, что перед нами классбетонаВ35. Это указывает, что в 95 случаях из 100 он снабжает предел прочности на сжатие до 35 МПа.

Помимо этого, существуют и другие классы прочности:

  • индекс В,, обозначает осевое растяжение;
  • индекс Btb отображает предел растяжения при изгибе.

Не забывайте, что предел прочности на сжатие может в 20 раз быть больше аналогичное значение прочности на растяжение.

Исходя из этого при постройке употребляется стальная арматура, которая повышает несущую свойство материала, цена наряду с этим возрастает.

Определение марки

Как утверждает стандарт СЭВ 1406-78, главным показателем прочности изделий есть как раз их класс. В случае если же на протяжении проектирования разных изделий не учитывался данный стандарт, их прочность описывается при помощи марки.

Под ней знают какое-либо его свойство, выраженное в численной чёрте, для расчета которой употребляются средние продемонстрированные результаты образцов на протяжении опробований. Для обозначения марки применяют значения, полученные на протяжении опробований:

Минимальное Употребляется, если она определяется по таким показателям, как:· водонепроницаемость;· морозоустойчивость;

· прочность.

Большое Используется при определении бетона по средней плотности.

Совет: знайте, что помощи марки нельзя отобразить колебания прочности по всему объему цементного изделия.

Марка по прочности на сжатие

  1. Это одна из чаще всего применяемых черт цементных конструкций.
  2. Инструкция требует для ее определения применять образцы в виде куба, имеющих длину одной стороны 150 мм.
  3. Опробование проводится в течении условного проектного возраста – как правило это 4 недели.

Совет: в случае если берется серия из трех образцов, предел прочности рассчитывается по двум громаднейшим из них. Для его выражения употребляются такие единицы – кгс/см2.

  1. Эксперты выделяют всего 17 марок тяжелого бетона в зависимости от его прочности на сжатие. Для их обозначения употребляется индекс «М», по окончании которого указывается число. К примеру, марка М450 свидетельствует, что таковой бетон гарантирует минимальный предел прочности на сжатие в 450 кгс/см2.
  2. В случае если же принимать к сведенью прочность на осевое растяжение, то его марок значительно больше – от Pt5 до Pt50 (прибавляя любой раз по 5 кгс/см2). К примеру, марка бетона Pt30 будет означать, что он способен выдержать осевое растяжение до 30 кгс/см
    2
    .
  3. Для бетона, каковые будет употребляться на протяжении изготовления изгибаемых ж/б конструкций, существует кроме этого черта растяжения при изгибе, которая отображается при помощи индекса «Ptb».

Совет: не всегда следует проводить параллели между маркой бетона и его классом.

Классы и марки

Дело в том, что очень многое зависит от того, как материал есть однородным. Для обозначения данной величины употребляется коэффициент вариации.

Чем ниже его числовое значение, тем большей однородностью владеет бетон. При понижении данного показателя, понижаются, соответственно, класс и марка материала. К примеру, М300, имеющий коэффициент вариации в 18%, возьмёт класс В15, а вот при понижении до значения в 5%, класс повысится до В20.

Совет: данные исследований обосновывают, что на протяжении изготовления цементной смеси нужно добиваться ее большой однородности.

На числовое значение прочности влияют множество факторов. Громаднейшее - уровень качества исходных компонентов, и таковой показатель, как пористость.

Для комплекта прочности материала, изготовленного при помощи портландцемента, требуется большое время. Помимо этого, для обычного протекания процесса требуется соблюдение определенных условий.

Морозоустойчивость

При помощи для того чтобы показателя, как марка бетона по морозоустойчивости возможно выяснить, сколько циклов замораживания и оттаивания может выдержать 28-дневный материал, теряя наряду с этим не более 15% показателя прочности на сжатие. Для обозначения для того чтобы показателя употребляется индекс F, а всего существует 11 классов.

Совет: дабы бетон владел хорошими морозостойкими свойствами, в его составе должен быть качественный портландцемент, и его разные модификации – сульфатостойкий, гидрофобный и т.п.

Наряду с этим существуют определенные ограничения по процентному содержанию трехкальциевого алюмината в портландцементе.

К примеру, для:

  • F200 допускается не более 7% для того чтобы вещества;
  • F300 – до 5%, и т.д.

Очень нежелательным есть присутствие в цементе активных минеральных добавок, поскольку в следствии их применения возрастает потребность в воде. А вот понижение водопотребности достигается за счет применения поверхностно-активных веществ.

Совет: в сооружениях гидротехнического типа, владеющих маркой морозоустойчивости F 300, и заполнителем диаметром не более 20 мм, количество вовлеченного воздуха должен находиться в пределах 2-4%

Вот маленькая инструкция, которой направляться придерживаться:

  1. Для получения отличного морозостойкого бетона должно соблюдаться максимально правильное соотношение всех компонентов.
  2. Их нужно шепетильно перемешать своими руками, взяв максимально однородную смесь.
  3. Затем уплотнить.
  4. Обеспечить нужные хорошие условия на протяжении процесса затвердевания.

Совет:следите, дабы не происходило тепловое расширение составляющих бетона, а значение воды и воздуха находились в допустимых пределах.

В обстановках, в то время, когда осуществляется изготовление деталей, владеющих высокой степенью морозоустойчивости (F200 и выше), стоит не забывать, что материал должен твердеть в условиях положительного значения температуры воздуха. Помимо этого, его влажность обязана сберигаться в течении около 10 дней.

Водопроницаемость

Марка по такому показателю, как водонепроницаемость определяется методом опробований материала на ограниченную проницаемость на протяжении одностороннего давления напора воды. Для ее обозначения применяют индекс «W», по окончании которого идет число.

Оно обозначает большое давление (в кгс/см2), которое может выдержать исследуемый пример, диаметр и высота которого составляют 150 мм, на протяжении определенных опробований. К примеру, маркаW4 выдерживает напор воды в 4 кгс/см2. Всего существует 10 марок – от W2 до W20 (прибавляя по 2 кгс/см2).

Существуют способы, благодаря которым возможно расширить водонепроницаемость смеси на протяжении ее изготовление, укладки и затвердевания бетона, и способы, каковые смогут поднять таковой показатель уже затвердевшего материала.

Вывод

В данной статье было поведано о классах и марках бетона, каковые читаются ответственными показателями. Они позволяют верного подбора материала для ремонтных и строительных работ. Кроме этого вы определили ГОСТ на класс бетона и индексы, которыми обозначается он и марки.Видео в данной статье окажет помощь отыскать вам дополнительную данные по данной тематике.

Прочность: марка и класс бетона |

Подбирать вид и класс бетонной смеси стоит исходя из цели вашего проекта. Для того, чтобы сделать правильный выбор нужно понять принципиальные различия свойств бетона.

Марка и класс отвечают за прочность материала.

Марка бетона напрямую зависит от количества цемента в составе бетонной смеси. Диапазон марок по прочности бывает от 50 до 1000. Например: м-100, м-200 и т.д. Цифры марки бетона означают предел прочности на сжатие в кгс/кв.см.
Класс бетона – это показатель, учитывающий допустимую погрешность качества бетонной смеси. То есть класс бетонного состава подразумевает фактическую прочность бетона. Перевод марки в класс бетона особенно необходим при проведении расчетов конструкций.

В марках используется среднее значение прочности. В классах — прочность с гарантированной обеспеченностью и коэффициентом вариации 13%.

Это наиболее востребованные марки бетонной смеси в строительстве.
Прочность бетона выражает следующее соотношение марки и класса бетона:

 

В соответствии со СТ СЭВ 1406, все современные проектные требования к бетону указываются именно в классах. Проверяя проектную документацию, обратите внимание бетон какого класса должен использоваться.

Также важно рассмотреть такие параметры материала, как:

П-подвижность, F-морозоустойчивость
и W-водонепроницаемость.

«П» Подвижность означает удобоукладываемость бетона или осадку конуса. В документации пишется «осадка конуса 10-15 см» либо указывается буква «П» с коэффициентом (от 1 до 5).

«F» Коэффициент морозостойкости бетона указывает на количество циклов замораживания-размораживания, по прохождению которых бетон должен сохранить прочность.

«W» Водонепроницаемость – это свойство бетона не пропускать под давлением через себя воду.

Всегда проверяйте, соответствует ли купленная смесь той марке, которую Вы заказывали. От этого зависит успех вашего проекта. Только самые качественные материалы могут гарантировать хороший результат.

Навигация по записям

СООТНОШЕНИЕ МАРОК И КЛАССОВ БЕТОНА ПО ПРОЧНОСТИ НА СЖАТИЕ

СООТНОШЕНИЕ МАРОК И КЛАССОВ БЕТОНА ПО ПРОЧНОСТИ НА СЖАТИЕ (ГОСТ 7473-2010)

 

Марка бетона по прочности на сжатие Класс бетона по прочности на сжатие Условная марка бетона*, соответствующая классу бетона по прочности на сжатие
Бетон всех видов, кроме ячеистого Отличие от марки бетона, % Ячеистый бетон Отличие от марки бетона, %
М5 В 0,35 - - - -
М 10 В 0,75 - - - -
М15 В 1 - - 14,47 -3,5
М25 В 1,5 - - 21,7 -13,2
М25 В2 - - 28,94 + 15,7
М35 В 2,5 32,74 -6,5 36,17 + 3,3
М50   . В 3,5 45,84 -8,1 50,64 + 1,3
М75 В5 65,48 -12,7 72,34 -3,5
М 100 В 7,5 98,23 -1,8 108,51 + 8,5
М150 В 10 130,97 -12,7 144,68 -3,55
М150 В 12,5 163,71 + 9,1 180,85 -
М200 В 15 196,45 -1,8 271,02 -
М250 В 20 261,93 + 4,8    
М300 В 22,5 294,68 -1,8    
М300 В 25 327,42 + 9,1    
М350 В 25 327,42 -6,45    
М350 В 27,5 360,16 + 2,9    
М400 В 30 392,9 -1,8    
М450 В 35 458,39 + 1,9    
М500 В 40 523,87 + 4,8    
М600 В 45 589,35 -1,8    
М700 В 50 654,84 -6,45    
М700 В 55 720,32 + 2,9    
М800 В 60 785,81 -1,8    

* Условная марка бетона - среднее значение прочности бетона в серии образцов, кгс/см2, приведенной к прочности образца базового размера - куба с ребром 15 см в соответствии с ГОСТ 10180-78, при номинальном значении коэффициента вариации прочности бетона.

Условная марка бетона Y определяется по формуле

Y=B/[0,0980665 (1-1,64 V)],

где В - численное значение класса бетона, МПа; 0,0980665 - переходный коэффициент от МПа к кгс/см2; V - номинальное значение коэффициента вариации прочности бетона, принятое для бетона всех видов (кроме ячеистого) равным 0,135, а для ячеистого бетона - 0,18.

Прочность кирпича, марки, класс и предел прочности кирпича

Выбирая строительный материал, необходимо обращать внимание на его главные технические характеристики, которые располагают к созданию комфортного и долговечного объекта. Прочность кирпича — один из показателей качества материала, позволяющий оценить, для каких целей он окажется наиболее актуальным. Разные виды кирпичных изделий применяются в различных сферах строительства, и марка прочности нередко является определяющим фактором при выборе материала.

Прочность стены определяется следующими нюансами:

  • Прочность кирпича на сжатие является способностью изделия выдерживать нагрузку и механическое воздействие, оказывая сопротивление и не проявляя признаков разрушения и деформации. Определить возможности материала в этом направлении просто — достаточно знать его марку, которая определяет предел прочности кирпича в соотношении килограммов на квадратный сантиметр при осуществлении воздействия на изделие. Средние показатели строительного кирпича: 75 кгс/см2 и его марка называется М75.

  • На прочность кирпича и стены, которая выложена из него влияет и марка раствора. Она свидетельствует о давлении, оказываемом в килограммах на квадратный сантиметр при условии проявления нагрузки на кладку. К примеру, раствор марки М25 способен выдерживать воздействие в 25кгс/см2 и в зависимости от марки он позволит сделать стену более крепкой и устойчивой к повреждениям. Марка раствора увеличивается в соответствии с увеличением цемента в его составе. Чем больше марка раствора — тем выше и марка второго компонента. Так раствору М 200 подойдет цемент марки М 500.
  • Для увеличения прочности кладки специалисты рекомендуют следить за равномерным заполнением цементным раствором строительных швов.

Чем выше прочность кирпича, который вы выбрали для строительства, тем более устойчивым к механическим воздействиям и повреждениям окажется строение, которое вы планируете возвести.


Прочность разных видов кирпича

В современном строительстве используется весь спектр кирпичных изделий, которым отдают предпочтение при осуществлении кладки, мощении, облицовке, создании декоративных элементов интерьера. В зависимости от типа материала прочность кирпича может разниться.

  • Силикатный кирпич изготавливают с использованием смеси песка и извести посредством парового воздействия в автоклаве. Его производство не занимает много времени и относительно не дорогое, а прочность полученного материала равна М200.
  • Керамический кирпич создают из глиняной смеси в процессе обжига и в финале получается крепкое изделие, прочность которых несколько выше, чем у силикатных, М 300.
  • Гиперпресованный кирпич имеет марку М 350 и собирает в своем составе цемент, ракушечник, известняк и добавки.
  • Клинкерный кирпич обладает высокими показателями прочности и среди представителей материала этого типа можно найти те, которые обладают маркой М 1000, что позволяет использовать материал для мощения и в тех сферах, где он будет подвержен постоянному механическому воздействию.


Марки прочности кирпича

Приобретая строительные материалы, интересуйтесь маркой их прочности, так как для выполнения различных задач этот показатель будет иметь большое значение. Строительство личного дома предполагает использование высокопрочных изделий, они же находят применение и в промышленности. Определение прочности кирпича производят посредством выбора 5 изделий из выпущенной партии, которые проверяют на устойчивость изгибу и сжатию, в результате чего, присваивают марки прочности кирпича.

В зависимости от данных, полученных в процессе эксперимента, материалам может быть присвоена одна из восьми возможных марок. Среди них М75, М100, М125, М150, М200, М250 и М300. Планируя условия использования объекта, специалисты отдают предпочтение той или иной марке прочности кирпича. Например, для возведения малоэтажных домов с 2–3 этажами подходит материал с прочностью М100, а укладка фундамента и строительство высоток требует больших показателей: М150 и М200. Более высокие марки предполагаются для создания несущих фундамента, массивных зданий и построек, в конструкции которых большое давление оказывается на нижний ряд кладки.

Отечественное законодательство четко описывает характеристики, которым должна соответствовать продукция, выпускаемая для строительства. Прочность кирпича по госту оговаривается в отдельных статьях и зависит от состава материала.

Существует ряд ситуаций, в которых сложно переоценить значение класса прочности кирпича. Речь идет об облицовке фасада здания. Приобретая облицовочный кирпич, стоит помнить, что он испытывает высокие ударные нагрузки и чаще подвергается механическому воздействию от ветра и морозов. Прочность также показывает способность изделия сопротивляться перепадам температур и не допускать поглощения влаги.

Для покупки высококачественного прочного кирпича, подходящего для строительства малоэтажных и высотных зданий, облицовки фасадов, укладки фундамента и мощения дорожек, обращайтесь в компанию «УниверсалСнаб»!

Прочность щебня: предел прочности, ГОСТ 8267 93, в чем измеряется и как определить

Прочность щебня имеет определяющее значение, когда он выполняет роль основного заполнителя для высоконагруженного бетона фундаментов:

  • высотных зданий;
  • гидротехнических сооружений;
  • мостовых опор;
  • мощных железобетонных балок;
  • перемычек и арочных конструкций;
  • а также асфальтобетона автомобильных трасс с интенсивным движением большегрузных автомобилей и магистральных тягачей.

В чём измеряется прочность щебня?

Она зависит от нескольких параметров:

  • предела прочности исходной породы щебня;
  • дробимости зёрен при сжатии в цилиндре;
  • наличия зёрен слабых пород;
  • износа при испытании в полочном барабане.

 

В соответствии с ГОСТ 8267-93 прочность строительного щебня устанавливается по его дробимости при сжатии. Испытания проводятся в стальном цилиндре диаметром 150 мм, в который помещают 4 кг зёрен и прикладывают через плунжер давление 200 кН. Зёрна, предел прочности которых ниже прикладываемого давления на сжатие, частично разрушаются. По потере массы из-за отколовшихся частиц судят о принадлежности материала к определённой марке прочности.

Группы марок щебня:

  1. М1400-М1200 — высокопрочные;
  2. М1200-М800 — прочные;
  3. М800-М600 — средней прочности;
  4. М600-М300 — низкой прочности;
  5. М200 — очень низкой прочности.

 

Для материала, отправляемого на изготовление асфальтобетона, главной характеристикой прочности является марка на истирание. ГОСТ устанавливает четыре марки — от И1 до И4.

Самый прочный — марки И1. Испытания на истирание проводят в специальном полочном барабане, в который загружают щебень и 12 чугунных шаров массой по 400 г. Барабан вращают со скоростью 30 об/мин. Принадлежность к конкретной марке истираемости определяют по величине потери щебнем части массы. Нормативная потеря массы после испытаний может составлять для щебня марки И1 до 25 %, для марки И4 — до 60 %.

Указанный выше норматив также ограничивает содержание в щебне слабых зёрен. К ним относят включения исходной породы с пределом прочности до 20 МПа. Таких зёрен в прочных щебнях должно быть не более 5 %, в щебнях средней прочности — не более 10 %, низкой прочности — 15 %.

Морозостойкость щебня как характеристика прочности

Понятия прочности щебня нельзя рассматривать в отрыве от характеристик его морозостойкости. Ведь прочный, но относительно уязвимый к низким температурам продукт может потерять свою прочность раньше, чем предполагает застройщик. Поэтому испытания на морозостойкость всегда сопутствуют испытаниям на прочность.

Для щебня установлены марки от F15 до F400. Продукты F15, F25 и F50 обладают низкой морозостойкостью, F100 и F150 — средней, F200, F300 и F400 — высокой морозостойкостью.

Цифры обозначают количество циклов замораживания, при которых ещё отсутствует потеря массы (разрушение щебня). На практике испытания на морозостойкость проводят как замораживанием с оттаиванием, так и насыщением продукта сернокислым натрием с последующим высушиванием. Второй метод удобнее, однако при несовпадении результатов испытания проводят только методом замораживания.

Лещадность

Это ещё одна характеристика щебня, неразрывно связанная с прочностью бетона и указывающая на наличие зёрен пластинчатой и игловатой форм. Высокая лещадность отрицательно сказывается на прочности бетона, поэтому наилучшим считается щебень I группы. Его называют кубовидным, содержание лещадных зёрен в нём — не более 10 %. Щебень V группы содержит до 50 % лещадных зёрен, его нельзя применять в фундаментах независимо от состава материала.

Как определить прочность щебня?

Точно установить принадлежность щебня к определённой марке прочности по внешнему виду не сможет даже специалист. А высокая ответственность за принятие решения требует лабораторных испытаний с составлением акта и заключения. Щебень — это основной конструкционный материал высокопрочного бетона и нагруженного асфальтобетона, выбирать его нужно весьма тщательно. В нашей компании вы всегда сможете выбрать гранитный щебень, а также гравийный щебень самых популярных марок.

Марка раствора м150 прочность на сжатие. Прочность на сжатие раствора М150

Этот материал редко используется в ответственных конструкциях или тонкостенных элементах, испытывающих серьезные нагрузки. Чаще всего подобный бетон заказывают и изготавливают с подвижностью П2 — П3. С учетом небольшого расхода цемента такая удобоукладываемость является оптимальной.

Прочность на сжатие раствора марки М150

Необходимо отметить, что марки по прочности уже не используются в нормативной документации и остались только в устном обиходе. Марке М соответствуют два класса — В10 и В12,5.

МКС За принятие проголосовали.

Для первого водонепроницаемость и морозостойкость регламентируются реже, нежели для второго. Кроме того, для материалов этих классов будет отличаться также состав и некоторые базовые характеристики, например, прочность на сжатие и на растяжение при изгибе. Чаще всего бетон В10 применяется при изготовлении фундаментных блоков и замоноличивании швов при возведении здания из готовых железобетонных элементов.

Бетон класса В12,5 дополнительно может использоваться при изготовлении внутренних стеновых панелей и некоторых доборных элементов, например, перемычек. Оба вида материала нашли широкое применение в частном строительстве: при изготовлении бетонной отмостки, замоноличивании опор для заборов, а также изготовлении фундаментов под технические строения. Для изготовления тяжелого бетона используют цемент, песок для строительных работ, крупный заполнитель, воду и специальные химические добавки.

При смешении всех компонентов в определенной пропорции получают материал заданного качества. Применение вяжущих более высоких классов по прочности нецелесообразно из-за снижения их расхода и проблем с однородностью бетонной смеси.

Разновидности

Расход цемента в составе бетона на 1 м3 при заданном классе не превышает — кг. В качестве мелкого заполнителя чаще всего применяется песок для строительных работ с модулем крупности от 1,5 до 2, относящийся ко второму классу.

Характеристики М Рекомендуемая толщина слоя мм — от 5 до Расход на м2 — порядка 16,5 кг 1 см. Время час : схватывания цементной смеси — 2, отвердевания — Далее в пропорциях на 1-й позиции — цемент, на 2-й — песок.

Для стяжек. Для кладки.

Сырьевые материалы и их соотношение

Цементный раствор для штукатурки. Достаточно взять вяжущее марки М—М Рекомендуемая пропорция — 1 к 3. Нюансы изготовления ЦПС 1.

Назначение Розничная цена, рубли М М М М Универсальная — Штукатурная — — Кладочная цементная — Монтажная — Стоимость смесей во многом зависит от соотношения компонентов и вида добавок, изменяющих отдельные характеристики состава.

Автор: Иван Яскевич. Пропорции цементной смеси для оштукатуривания стен Для защиты кладки и выравнивания вертикальных ограждающих конструкций стены зданий, Обзор и отзывы о наливных полах Волма Нивелир Экспресс Строительная продукция торговой марки Волма зарекомендовала себя высоким качеством в Какую штукатурку выбрать - гипсовую или цементную?

6.3 Свойства строительных растворов

Вопрос: какая штукатурка лучше — гипсовая или цементная актуален при Выбор читателей Проекты домов из газобетона Выбираем фундамент для дома из пеноблоков Что лучше пенобетон или газобетон? Все характеристики и составляющие растворов регламентируются СП Марка прочности на сжатие определяется испытаниями на сжатие образцов и соответствует ГОСТ , а состав материала определенной марки, в котором применяются различные виды вяжущих средств, рассчитываются по результатам испытаний подобранного раствора, по показателям, нормируемым ГОСТ Каждая марка классифицируется по основному назначению, средней плотности вяжущего раствора песка и цемента.

По основному назначению они подразделяются на облицовочные, кладочные и штукатурные, по применяемым вяжущим средствам — на простые, в которых вяжущее бывает одного вида и сложные — со смешанными вяжущими. Все марки составов также разделяются по средней плотности на легкие и тяжелые. Для покрытий используется смесьМ и М, для прослоек и заполнения швов в строительных покрытиях из штучных компонентов — М, М, М, а для стяжек — М, М Марка М — это строительный цементно-песчаный раствор, предназначенный для ручного оштукатуривания стен, а также поверхностей, которым нужна внутренняя и внешняя финишная отделка.

Характеристики этой марки меняются, в зависимости от ее назначения. В его составе может присутствовать мытый сухой речной песок, карбонатная известь и портландцемент ПЦ Кладочная, универсальная или штукатурная смесь, марки М, может использоваться для наружных и внутренних работ, этим составом из цемента и песка шпаклюют и оштукатуривают стены, полы, потолки, бетонируют лестницы и заделывают щели на бетонных поверхностях.

Бетон на основе минерального вяжущего уже более 50 лет является основным строительным материалом как при реализации крупных объектов, так и в малоэтажном строительстве. Именно этот композит позволяет создавать прочные и долговечные конструкции, способные работать в различных климатических зонах и сохранять свою эксплуатационную надежность несколько десятков лет. Одним из наиболее распространенных вариантов материала при заливке рядовых железобетонных элементов является бетон М Марка отражает прочность композита на сжатие и перекликается с его классами.

Смесь изготавливается с определенной плотностью, необходимой для требуемых работ. В среднем для приготовления строительно-растворной смеси М необходимо взять кг цемента и кг песка.

Марки цементно песчаного раствора

Производство бетона керамзитобетон товарный бетон. Строительно-монтажные работы. Производство фундаментных блоков.

Различные марки цемента - IS коды, прочность на сжатие, применение

Здравствуйте, ребята, здесь я буду обсуждать разных марок цемента . Это означает разницу между цементом марки 33, 43 и 53 марки . Итак, начнем.

Обычный портландцемент (OPC) имеет три сорта: 33, 43 и 53. Они отличаются друг от друга прочностью на сжатие.

Единицей измерения этой прочности на сжатие является МПа (мегапаскаль) i.е. Н / мм 2 . Мы знаем, что прочность на сжатие - это отношение нагрузки к единице площади.

Нагрузка рассчитывается в Ньютонах, а площадь рассчитывается в квадратных миллиметрах.

Разные марки цемента

1)

IS коды

Для каждой марки цемента используются разные коды IS, которые даются как,

Для цемента марки 33 используется IS 269.

Для цемента марки 43 используется IS 8112.

Для цемента марки 53 используется IS 12269.

2)

Прочность на сжатие

Для обеспечения прочности бетона на сжатие все градиенты, такие как цемент, песок и вода, смешиваются вместе и образуют куб. После этого куб тестируется в лаборатории с помощью машины при температуре 27 градусов по Цельсию.

Кубические тесты выполняются с разными интервалами времени, например, 3 дня, 7 дней и 28 дней. Полная прочность на сжатие бетона или куба достигается только через 28 дней.

на 3 дня -

Цемент 33 класса - обеспечивает прочность на сжатие 16 Н / мм. 2 За 3 дня.

Цемент 43 класса - достигает прочности на сжатие 23 Н / мм. 2 За 3 дня.

Цемент 53-го класса - обеспечивает прочность на сжатие 27 Н / мм. 2 За 3 дня.

на 7 дней -

Цемент 33 класса - достигает прочности на сжатие 22 Н / мм. 2 За 7 дней.

Цемент 43 класса - обеспечивает прочность на сжатие 33 Н / мм. 2 За 7 дней.

Цемент 53 класса - достигает прочности на сжатие 37 Н / мм. 2 За 7 дней.

на 28 дней -

Цемент 33 класса - достигает прочности на сжатие 33 Н / мм. 2 За 28 дней.

Цемент 43 класса - обеспечивает прочность на сжатие 43 Н / мм. 2 За 28 дней.

Цемент марки 53 - достигает прочности на сжатие 53 Н / мм. 2 За 28 дней.

3)

Начальная прочность

Начальная прочность цемента марки 53 выше, чем цемента марок 33 и 43.

Здесь вы должны знать, что прочность на сжатие Цемент класса 53 не растет через 28 дней, но точно так же цемент класса 33 и 43 продолжает набирать прочность даже через 28 дней.

Со временем цемент 33 сорта и цемент 43 класса достигнет прочности цемента сорта 53.

4)

Теплота гидратации

Цемент 33 класса - теплота гидратации ниже.

Цемент 43-го класса - Теплота гидратации средняя.

Цемент 53 класса - Теплота гидратации выше.

Из-за более низкой теплоты гидратации цемент марки 33 имеет микротрещины, которые могут быть невидимы невооруженным глазом.

5) Цена на разные марки цемента

Зависит от компании-производителя цемента.Цена может отличаться даже на одну и ту же марку цемента.

Цемент низкого качества, то есть 33 сорта, имеет более низкую цену, чем цемент сорта 43 или 53.

Примерно цена варьируется от рупий. 305 рупий 395 штук за мешки с цементом.

6)

Использует

Цемент 33 сорта - используется для низкосортных структур ниже класса M20. Ex- Заливка полов, штукатурка, изготовление цветочных горшков.

Цемент 43 сорта - используется для облицовки плиткой, каменной кладки, водопропускных труб, мостов, дорог, подпорных конструкций и т. Д.

Цемент 53 класса - RCC Конструкция, такая как колонна, балка, плита и т. Д. Этот цемент используется для высокой прочности бетона выше класса M25 или требуется марка M30.

Надеюсь, вы получили представление о различных марках цемента.

Нравится? Пожалуйста, поделитесь этим.

Счастливого обучения.

Читайте также,

Простой способ рассчитать удельный вес стального прутка | 6 видов стальной арматуры

Процесс производства цемента - пошаговое описание

Время схватывания обычного портландцемента | Лабораторная процедура

Полевые испытания цемента - 8 лучших методов проверки качества цемента на участке

Просмотры сообщений: 493

Связанное сообщение

Все, что вам нужно знать о прочности и марках бетона

Прочность бетона влияет на то, какую нагрузку может выдержать конструкция.Для некоторых типов зданий или поверхностей потребуется более прочная бетонная смесь, чем для других. Измерение прочности бетона производится по системе оценок.

Различные марки бетона будут иметь разную прочность, и вы можете выбрать марку в зависимости от характера вашего проекта. Соответствующий класс зависит от нагрузки, которую будет принимать бетон, и имеет типичный диапазон от класса C10 до класса C40.

У нас есть опыт работы над конкретными проектами в соответствии с самыми высокими требованиями и допусками.Обязательно свяжитесь с нами сегодня, если вы готовы начать свой проект и получить расценки.

Какие марки подходят для разных типов бетонных конструкций?

Правильный уклон гарантирует отсутствие разупрочнения, которое мы называем усталостью бетона. Сорта бетона наносятся через 28 дней высыхания, именно столько времени необходимо, чтобы бетон набрал полную прочность. В формуле марок бетона используются различные измерения.

Grading измеряет прочность на сжатие и разрыв.Бетон имеет высокую прочность на сжатие по сравнению с другими материалами, что означает, что он может выдерживать большой вес. Однако он не самый лучший с точки зрения прочности на разрыв, что означает, что он не обладает большой гибкостью при растяжении или изгибе. 2) или фунтах на квадратный дюйм.

Еще одним показателем прочности бетона является прочность на сдвиг. Сдвигающая нагрузка - это груз, который обычно вызывает разрушение бетона при скольжении вдоль плоскости, которая находится рядом с выравниванием груза. Использование балок может увеличить прочность конструкции на сдвиг.

Многие люди не могут понять, какая марка бетона подходит для проекта. Каждый класс прочности имеет разные применения. Ниже приведены примеры использования различных марок бетона:

Марка бетона C10 использует

Вам просто не нужно использовать очень прочный цемент для определенных типов проектов.Это было бы ненужным и дорогостоящим, а для некоторых целей желательно использовать более слабую цементную смесь.

Для небольших домашних или коммерческих проектов, например, при прокладке садовой дорожки или при использовании плит для террасы, более слабая смесь вполне подходит, так как нагрузка на бетон относительно мала.

Эта конкретная марка бетона относительно полезна для многих типов небольших проектов и подходит для проектов, которые вам, возможно, придется заменить через несколько лет.Не подходит для строительных работ.

Марка бетона C20 использует

Эта марка бетона более прочная и может быть полезна для больших коммерческих или жилых проектов. Это все еще относительно слабая смесь по сравнению с некоторыми доступными марками бетона, которые имеют гораздо более высокую прочность.

Внутренние полы - это одна из тех вещей, для которых он полезен, если конструкция здания не слишком тяжелая. Этот сорт выгодно использовать для более легких конструкций, таких как гаражи или навесы.

Типы полов, для которых подходит этот сорт, включают полы в гаражах или мастерских. Еще одно потенциальное использование - это подъездная дорожка, но это не тот класс, который подходит для интенсивного использования транспортных средств.

Марка бетона C25 использует

Обычно бетонный проект выполняется с использованием бетона соответствующей марки, чтобы сэкономить на затратах, но также для того, чтобы убедиться, что какие-либо конструктивные элементы могут безопасно стоять на нем.

Эта марка бетона представляет собой безопасную смесь для использования в фундаментах, что означает, что она достаточно прочна для использования в более прочных или более тяжелых конструкциях.Фонды обеспечивают адекватную поддержку конструкции.

Это хороший выбор для ряда общих строительных проектов, поскольку он обеспечивает высокий уровень прочности, но C25 также не является настолько прочным, чтобы оказывать ненужную поддержку.

Марка бетона C30 использует

С этой категорией мы теперь выходим на территорию особо прочного бетона, подходящего для ряда сложных ситуаций или крупномасштабных проектов.

Так как C30 настолько силен, он полезен для проезжих частей, которые будут ежедневно использоваться транспортными средствами с интенсивным движением. Он также подходит для троп, по которым будет особенно тяжело ходить.

Этот сорт бетона будет, как правило, использоваться в большем количестве коммерческих проектов, но не так полезен для внутренних проектов. Основная причина, по которой этот сорт полезен для коммерческих помещений, заключается в том, что он более эффективно противостоит погодным условиям.

Марка бетона C35 использует

C35 - еще один пример гораздо более прочного бетона, который используется во многих коммерческих помещениях.Прочность этого сорта означает, что он может быть подходящим выбором для многих типов строительных работ в здании.

Этот сорт может быть использован и в других помещениях коммерческого здания. Прочность бетона здесь такова, что он выдерживает большое давление и очень хорошо изнашивается, что означает, что он подходит для наружных стен.

При возведении более высоких сооружений необходимо наличие соответствующего фундамента. Некоторым более крупным зданиям требуются более глубокие и протяженные сваи, чтобы выдержать их вес, и C35 также полезен для этого аспекта строительства.

Марка бетона C40 использует

Теперь мы достигли этой отметки, мы смотрим на самый прочный бетон с высоким уровнем прочности. В результате он обычно подходит только для гораздо более крупных бетонных проектов, таких как коммерческие здания.

Очень важно использовать такой прочный бетон для фундаментов коммерческих зданий, особенно если они многоэтажные и, следовательно, будут нести большую нагрузку.

Этот бетон также очень устойчив к химическим веществам и не подвержен коррозии.Это качество делает C40 полезным для проектов, где вероятно использование сильнодействующих химикатов, таких как санитария. Септик обычно использует C40.

Выбор бетона и марки для вашего проекта

Иногда сложно решить, какую марку бетона использовать, но мы можем выбрать подходящий для многих типов проектов. Соответствующая классификация важна для обеспечения безопасности конструкции.

Наша команда экспертов обладает знаниями и опытом в ряде конкретных дизайнерских проектов и предоставляет наши услуги как для жилых, так и для коммерческих помещений.

Поскольку в разных частях проекта могут использоваться разные марки бетона, важно сделать правильный выбор, чтобы убедиться, что каждая марка подходит для каждой секции.

Опыт в области прочности бетона для успешного проекта

Обладая большим опытом работы в сфере коммерческой и жилой недвижимости, наши услуги могут быть универсальными и обеспечивать высококачественный результат в самых разных условиях. Эта часть нашего подхода оставляет нам много довольных клиентов.

Мы рады познакомить вас с некоторыми важными моментами, которые необходимо знать о прочности и классификации бетона.Теперь, когда вы готовы приступить к реализации своего проекта, не забудьте связаться с нами сегодня, чтобы получить оценку.

Механические свойства высокопрочных и высокоэффективных конструкций футеровки стволов из железобетона в скважинах глубокого промерзания

Поскольку угольные ресурсы должны добываться из все более глубоких пластов, необходимы высокопрочные и высокоэффективные бетонные футеровки стволов, чтобы выдерживать нагрузку от скважин. почва вокруг морозильного колодца. Чтобы определить оптимальную бетонную смесь для уникальных условий, в которых работают такие высокопрочные и высокоэффективные конструкции железобетонной футеровки ствола (HSHPRCSL) в скважинах глубокой заморозки, была проведена экспериментальная оценка масштабированных моделей HSHPRCSL с использованием испытаний под гидравлическим давлением.Было замечено, что при разрыве образцов, пластический изгиб периферийной арматуры произошел вдоль поверхности разрушения, вызванный разрушением при сжатии и сдвиге. Эти испытания определили, что способность HSHPRCSL больше всего зависит от предельной прочности бетона на одноосное сжатие и отношения толщины к диаметру и меньше всего влияет на коэффициент армирования. Затем экспериментальные результаты использовались для получения подгоночных уравнений, которые сравнивались с результатами теоретических выражений, полученных с использованием трехпараметрического критерия прочности для предельной несущей способности, напряжения, радиуса и нагрузки в упругих и пластических зонах.Предложенные теоретические уравнения дали результаты в пределах 8% от экспериментально подобранных результатов. Наконец, метод конечных элементов используется для проверки вышеупомянутых результатов, и все ошибки составляют менее 12%, демонстрируя надежность для использования в качестве теоретической основы проектирования для глубоких структур HSHPRCSL.

1. Введение

Поскольку более доступные части угольных ресурсов вблизи поверхности постепенно истощаются в крупных угледобывающих провинциях Китая, таких как Хэбэй, Хэнань, Шаньдун и Аньхой, необходимо разрабатывать более глубокие угольные пласты.По мере того, как шахты строятся глубже, аллювий, проходящий через футеровку ствола, становится все толще и толще. Например, шахта Ванфу, строящаяся в настоящее время на угольном месторождении Джуе в Шаньдуне, и шахта Кузиси, планируемая для угольного месторождения Чжангоу в Аньхой, будут проходить через 600-800 м над уровнем моря. Это, естественно, приводит к увеличению давления на грунт, действующего на футеровку вала. Чтобы противостоять сильному давлению морозного пучки и постоянной нагрузке, действующей на футеровку промерзающего ствола в таком глубоком намывном слое, необходимо обеспечить высокопрочную конструкцию футеровки ствола [1, 2].Согласно теории конструктивного проектирования футеровки вала, основным методом повышения предельной несущей способности футеровки замораживающего вала является увеличение толщины футеровки вала, использование стальной пластины на внутренней стороне футеровки в качестве бетонной сдерживающей конструкции. или отлить вал из высокопрочного бетона. Среди этих вариантов наиболее эффективной мерой является повышение прочности бетона в футеровке ствола за счет использования высокопрочного бетона с высокими эксплуатационными характеристиками (HSHPC) [3], например марок от C60 до C80, в конструкции шахты глубокой заморозки. облицовочная конструкция.

Хотя HSHPC класса C60 – C80 использовался в Китае в проектах строительства мостов, водосбережения и высотных зданий, условия строительства и требования к рабочим характеристикам этих HSHPC сильно отличаются от требований, предъявляемых к бетону для футеровки валов глубинного промерзания. Поскольку толщина внутренней и внешней футеровки ствола увеличивается с примерно 0,7 м в неглубоких пластах до примерно 1,2 м в глубоких пластах, использование HSHPC в этих глубоких конструкциях классифицируется как проект по массивному бетону, и, соответственно, контроль растрескивания является значительная проблема в процессе строительства.Для обеспечения безопасности ствола скважины при его опускании на такую ​​глубину средняя расчетная температура замерзающей стенки снижается с примерно -10 ° C до примерно -15 ° C. По мере того, как температура замерзающего ствола скважины уменьшается, разница между внутренней и внешней температурой бетона футеровки ствола увеличивается, что приводит к ухудшению условий отверждения бетона. Как правило, при строительстве футеровки ствола в глубоких россыпях с использованием промерзающего ствола скважины бетон должен иметь высокую прочность, высокую непроницаемость и удобоукладываемость [4].Следовательно, чтобы гарантировать, что соотношение смеси HSHPC, используемое при строительстве ствола, является экономичным, разумным и надежным, важно провести исследования подготовки и поведения HSHPC в скважинах с глубокой заморозкой.

Отечественные и зарубежные ученые провели большое количество исследований бетонных футеровок шахт [5–10], но было мало исследований механических свойств высокопрочных, высокопроизводительных железобетонных футеровок шахт (HSHPRCSL). структура, и большая часть этих существующих исследований была в основном экспериментальной [3, 11–14].Ян вывел практическое уравнение для радиальной и вертикальной несущей способности бетонной футеровки ствола, используя результаты программы разрушающих испытаний моделей бетонной футеровки ствола, и выразил критерий прочности бетона для внутренней поверхности футеровки ствола в форме, аналогичной формуле Критерийное уравнение прочности на кулоновский сдвиг [7]. Rong et al. получили экспериментальное уравнение регрессии для предельной несущей способности футеровки вала с использованием экспериментальных результатов модельных испытаний футеровки вала и проанализировали механические свойства конструкции футеровки вала с использованием критерия прочности Мора – Кулона [14].Предполагая, что внешняя нагрузка не слишком велика, часто бывает более практичным анализировать механические свойства бетона футеровки ствола, используя критерий Мора – Кулона, но было обнаружено, что механические свойства бетона при многоосном напряжении следует рассматривать при больших внешние нагрузки [15]. Действительно, футеровка вертикального ствола шахты угольной шахты, построенная с использованием метода замораживания в глубоких наносах, обычно имеет двухслойную конструкцию футеровки ствола, в которой бетон внутренней футеровки ствола промерзающей скважины обычно находится в двух- или трехстороннем направлении. стрессовое состояние [16–18].Поскольку трехпараметрический критерий прочности [19–22] учитывает влияние многоосного напряжения, он лучше приспособлен для отражения механических свойств HSHPRCSL при многоосном напряжении.

Принимая во внимание текущее состояние исследований HSHPRCSL и в соответствии с особыми условиями отверждения и конструкционными условиями футеровки валов глубокой заморозки, в этом исследовании оцениваются качества различных соотношений смеси в тестах подготовки HSHPC C60 – C80 для получения оптимальное сочетание.В соответствии с характеристиками напряжения внутренней футеровки вала глубокой заморозки затем изучаются механические свойства и характеристики разрушения конструкции HSHPRCSL с использованием модельных испытаний и теоретических расчетов. Затем принимается трехпараметрический критерий прочности, соответствующий прочностным характеристикам бетона, для получения аналитического выражения для предельной несущей способности и распределения напряжений в упругих и пластических зонах конструкции HSHPRCSL. Наконец, метод конечных элементов используется для проверки вышеупомянутых результатов.Полученные выводы представляют собой основу для проектирования инженерного применения HSHPC в конструкциях футеровки стволов глубокой заморозки.

2. Оценка смесей HSHPC
2.1. Цели подготовки HSHPC

Высокопрочный, высокоэффективный бетон обладает превосходными свойствами до и после затвердевания, которые обеспечиваются смешиванием мелкодисперсной активной добавки и высокоэффективного компаундного водоредуцирующего агента в условиях низкого содержания цемента и низкого водоцемента. соотношение.Эти свойства обычно включают в себя высокую обрабатываемость, высокую непроницаемость, высокую объемную стабильность (отсутствие растрескивания во время закалки и меньшую усадку и ползучесть), высокую прочность (выше класса C30), поддержание непрерывного роста долговременной прочности и, в конечном итоге, отличную долговечность при воздействии. в суровых условиях. Ввиду особых условий отверждения и условий конструкции внутренней футеровки ствола морозильной шахты в глубоком намывном слое бетон внутренней футеровки ствола должен обладать высокой прочностью, трещиностойкостью, предотвращением просачивания и высокой начальной прочностью для предотвращения утечки футеровки ствола. после оттаивания промерзшей стены.Следовательно, подготовка HSHPC для внутренней футеровки вала должна учитывать следующие основные качества: (i) сверхвысокая ранняя прочность, с которой бетон может быть извлечен из формы через 10 часов после заливки (ii) простой процесс подготовки (iii) хорошая удобоукладываемость и осадка более 180 мм, что удобно для транспортировки и разливки (iv) Низкое тепло гидратации и высокая долговечность (v) Высокая объемная стабильность и высокая герметичность

2.2. Приготовление HSHPC

Различные факторы, влияющие на прочность, текучесть и долговечность HSHPC, включают разновидность и дозировку цемента, соотношение смеси бетона, разнообразие и дозировку добавок и активных материалов, смешиваемых снаружи, градацию заполнителя, конструкцию технологического процесса и условий окружающей среды на площадке.В общем, обычная смесь для марки C60 HSHPC и выше состоит из высококачественного цемента, суперпластификатора (со степенью уменьшения обводненности более или равной 35%), минеральной добавки, высококачественного заполнителя и контролируемого содержания песка.

2.3. Выбор сырья для HSHPC
2.3.1. Цемент

HSHPC C60 – C80, оцениваемый в этом исследовании, использовал марку Conch P.O. 42.5R и P.O. Обычный портландцемент ранней прочности 52,5R с более низкой относительной теплотой гидратации, производимый Ningguo Cement Factory.Ранняя прочность и низкая теплота гидратации этого цемента делают его особенно подходящим для подготовки HSHPC для использования в замораживании футеровки стволов в глубоких аллювиях.

2.3.2. Заполнитель

Мелкозернистый заполнитель, использованный в данном исследовании, представлял собой средний песок Huaibin из провинции Хэнань с модулем тонкости 2,9, насыпной плотностью 1540 кг / м 3 и содержанием бурового раствора 1,6%. В качестве крупного заполнителя использовали известняковый гравий Шанъяо из города Хуайнань и базальт Мингуан из города Чучжоу, оба в провинции Аньхой, которые имеют индекс дробления 8.3% и 3,3% соответственно, а непрерывный размер зерна 5–31,5 мм.

2.3.3. Водоредуцирующий агент

Принимая во внимание особые условия использования HSHPC в футеровках вала, очень важно выбрать добавку, которая обеспечивает отличные характеристики с сырьем в смеси. Соответственно, был проведен тест на совместимость путем оценки восьми типов высокоэффективных композиционных водоредуцирующих добавок (суперпластификаторов). В конце концов, суперпластификатор на основе нафталина NF производства Huainan Mining Group Synthetic Material Co., Ltd., был выбран для использования в экспериментах из-за его хорошей совместимости с другими материалами в смеси.

2.3.4. Минеральная добавка

Минеральные добавки, использованные в экспериментах, представляли собой кремниевый порошок, произведенный на заводе Shanxi Dongyi Ferroalloy Factory, измельченный шлак, производимый Hefei Iron and Steel Group of Jinjiang Building Materials Co., Ltd., и летучая зола класса I, производимая компанией Электростанция Хуайнань Пинвэй. Основные химические компоненты кремниевого порошка и измельченного шлака представлены в таблице 1.


Компонент SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 9029 9029 M 9029 Ca 3 8,93 1,26 42,2 6,9 2,0 ​​

Тип кремниевого порошка, использованный в этом исследовании, содержал очень мелкие частицы, соответствующие ультратонким твердым характеристикам . Содержание SiO 2 в кремниевом порошке было более 90%, его средний размер частиц составлял 0,1–0,15 мкм мкм, его минимальный размер частиц составлял 0,01 мкм мкм, а размер частиц менее 1 мкм мкм. приходилось более 80% порошка.Удельная поверхность 250 000–350 000 см 2 / г, что в 70–90 раз больше, чем у цемента. Удельный вес составлял 2,1–3,0 г / см 3 , а насыпная плотность составляла 200–250 кг / м 3 . Удельная поверхность измельченного шлака составила 3800 см 2 / г. Коэффициент водопотребности летучей золы составлял 89%, ее потери при возгорании составляли 0,95%, содержание SO 3 составляло 0,29%, а степень измельчения составляла 4%.

2.4. Результаты испытаний на прочность при сжатии для смесей HSHPC

В соответствии со спецификацией для расчета бетонных смесей, прочность бетона C60, C65, C70, C75 и C80 составляет 69.8, 74,8, 79,8, 84,8 и 89,8 МПа соответственно. Используя метод ортогональных испытаний, пропорции бетонной смеси C60 – C80, показанные в таблице 2, были оценены для применения в замораживающей футеровке валов.

(%) 2 2 2 : 1156.1: 144.1: 145

Номер образца Класс прочности Цемент: песок: камень: вода: минеральная примесь (кг) Вяжущие материалы (кг) Соотношение вода- Соотношение песка и связующего Дозировка добавки (%)

1 C60 410: 628.0: 1166,3: 151,2: 130 540 0,280 35 NF1.8
2 C65 410: 625,5: 1161,6: 152,6: 145 554 554 NF1,8
3 C70 410: 620,0: 1151,4: 145,6: 150 560 0,260 35 NF1,9
4 565 0,255 35 NF2.0
5 C80 430: 616.6: 1145.1: 146.3: 155 585
0,25 .0

Испытания на прочность на сжатие были проведены для смесей, подробно описанных в Таблице 2, с результатами, показанными в Таблице 3, из которой видно, что трехдневная прочность на сжатие смесей достигла 80% от расчетного значения, прочность на сжатие в течение семи дней достигла 90% от расчетного значения, а прочность на сжатие в течение двадцати восьми дней соответствовала или превысила расчетную прочность.Эти результаты показывают, что предлагаемые смеси могут полностью соответствовать требованиям HSHPRCSL по прочности и рабочим характеристикам.

2

Номер образца Расчетная класс прочности Осадка (мм) Предел прочности на сжатие образца куба (МПа)
3 d

1 C60 206 57.6 63,7 70,4
2 C65 213 60,7 69,8 75,8
3 C70
79292 4 C75 210 69,5 78,2 85,3
5 C80 205 73,2 81,4 90.1

3. Метод испытания модели HSHPRCSL
3.1. Принцип подобия модельного теста

Учитывая высокую прочность и большой размер конструкции HSHPRCSL, было определено, что разрушающие испытания на прототипе футеровки вала чрезвычайно трудны для проведения. В результате в данном исследовании были протестированы масштабные модели конструкции футеровки вала.

Целью модельных испытаний было не только определение распределения напряжений в секции футеровки вала, но и измерение разрушающей нагрузки футеровки вала.Следовательно, конструкция модели футеровки вала должна подвергаться не только масштабному напряжению и деформации, но и масштабной нагрузке через индекс подобия. Используя теорию подобия и основные уравнения упругости, в этом исследовании был применен метод анализа уравнений [23] для определения индекса подобия модели футеровки вала.

Условия подобия напряжений и деформаций в модели футеровки вала могут быть получены из геометрических, граничных и физических уравнений следующим образом: где - константа подобия деформаций; - константа геометрического подобия; - константа подобия перемещений; - константа подобия нагрузки (поверхностной силы); - константа подобия модулей упругости; - константа подобия напряжений; и - коэффициент подобия коэффициента Пуассона.

HSHPRCSL - это композитная конструкция, состоящая из двух материалов, стали и бетона, поэтому, чтобы гарантировать, что напряжения и деформации каждого компонента модели и прототипа строго сопоставимы, необходимо поддерживать геометрическое сходство между моделью. и прототип футеровки вала до, во всем и после нагружения и деформации; соответственно, и. Следовательно, условия напряжений и деформаций в футеровке вала можно записать как

. Чтобы гарантировать, что нагрузка и форма модели футеровки вала идентичны таковым у прототипа во время разрушения, поведение деформации при напряжении модель в упругом состоянии должна быть аналогична прототипу в упругом состоянии.Соответственно, должны быть выполнены следующие требования к прочности: (i) Кривые напряжения-деформации модели и прототипа футеровки вала должны быть одинаковыми на протяжении всего процесса нагружения (ii) Прочность материалов в каждой части футеровки вала должна быть одинаковой. друг к другу (iii) Критерии прочности на повреждение модели и прототипа футеровки вала должны быть аналогичными

Для полного удовлетворения требуемых условий подобия предпочтительно, чтобы материалы, предложенные для конструкции прототипной футеровки вала, использовались в модельный тест.Поэтому конструкционный материал модели футеровки вала был скорректирован в эксперименте следующим образом: где - константа подобия прочности, - константа подобия степени армирования.

В этом случае соответствующая константа геометрического подобия - единственная переменная, которую необходимо определить. Чтобы сделать результаты исследования универсальными, вместо использования конкретной футеровки вала в качестве объекта моделирования, моделирование было связано с влиянием отношения толщины к диаметру, безразмерной величины с константой подобия, равной 1.Модельные испытания трех различных толщин футеровки вала были проведены соответственно со значениями 0,219, 0,216 и 0,201. С учетом размера устройства для испытательного нагружения и характеристик конструкции футеровки ствола главного ствола угольной шахты Цзиси Шэнцзянь в Шаньдуне и вспомогательного ствола угольной шахты Хуайнань Динцзи в Аньхой были получены параметры модели футеровки ствола. из таблицы ортогональных расчетов [24] и показаны в таблице 4. Геометрия модели футеровки вала показана на рисунке 1, на котором внешний диаметр и высота модели составляют 925.0 мм и 562,5 мм соответственно, а толщина варьируется за счет изменения внутреннего диаметра.


Модель a (мм) b (мм) λ μ 9 (%) 4 2

A-1 380,5 462,5 0,216 0,9 65,3
A-2 380.5 462,5 0,216 1,2 72,2
A-3 380,5 462,5 0,216 0,6 76,8
0,201 1,38 67,9
A-5 385 462,5 0,201 1,38 74,2
A-6 3855 0,201 1,38 79,3
A-7 379,5 462,5 0,219 0,7 62,2
0,7 78,3

Примечание: a - внутренний радиус; b - внешний радиус; λ - отношение толщины к диаметру, где λ = ( b - a ) / a ; μ - коэффициент усиления; и σ см - средняя прочность куба на сжатие.


3.2. Загрузка модели

Для обеспечения хорошего качества модели футеровки валов были отлиты с использованием профессиональной опалубки. Чтобы обеспечить согласованные граничные условия под нагрузкой, верхняя и нижняя грани модели были обработаны на токарном станке для получения высокого качества отделки после заливки. Испытания на нагрузку модели футеровки вала проводились с использованием высоконагруженного гидравлического нагружающего устройства, показанного на Рисунке 2, для поддержания постоянной нагрузки, имитирующей равномерное давление на грунт, как показано на схеме на Рисунке 3.Испытание под нагрузкой проводилось путем предварительного приложения двух-трехкратного предварительного натяга перед увеличением нагрузки стабильными приращениями давления, каждое из которых выдерживалось в течение 5–10 минут во время записи измеренных данных, пока модель не обнаружила повреждения.


3.3. Метод измерения

Прочность на сжатие смесей HSHPC была определена с помощью трех стандартных кубических испытаний на сжатие для каждой модели смеси, средние значения приведены в таблице 4. Нагрузка, приложенная к модели HSHPRCSL, была измерена с помощью стандартного манометра, установленного на устройство нагружения высокого давления и датчик давления масла БПР.Измерения деформации в модели футеровки вала проводились с помощью тензодатчиков сопротивления, установленных на внутренней и внешней поверхностях бетонных моделей, а также на внутреннем и внешнем рядах арматурных стержней, как показано на рисунках 4 и 5. Два уровня датчиков были расположен вертикально вдоль модели футеровки вала, и каждый слой содержал четыре точки измерения, расположенные в окружном направлении. Нагрузка и деформация в футеровке вала собирались и обрабатывались тестовой системой в реальном времени.Во время испытания система использовала датчик давления масла для определения нагрузки, чтобы гарантировать, что ошибка регулирования напряжения тензодатчика находится в допустимом диапазоне.



3.4. Обработка данных по прочности бетона
3.4.1. Стандартное значение кубической прочности на сжатие

В соответствии с Правилами проектирования бетонных конструкций [25] класс прочности бетона следует определять в соответствии со стандартным пределом прочности на сжатие куба 150 мм, полученным путем испытаний с использованием стандартного метода испытаний при возраст 28 дней или любой другой возраст, предусмотренный дизайном.После статистического анализа прочность бетона на сжатие можно приблизительно принять за нормальное распределение, как показано на рисунке 6, так что средняя прочность на сжатие куба обеспечивает точность 95%.


Если общая площадь под кривой на рисунке 6 принята равной 1, а площадь по обе стороны от среднего значения составляет 50%, то при использовании в качестве демаркационной линии площадь слева и справа должна составлять 5%. и 95% соответственно. Используя эти статистические характеристики, соотношение между стандартной прочностью на сжатие куба и средней прочностью на сжатие может быть получено следующим образом: где - коэффициент вариации прочности бетона согласно статистике результатов испытаний и может быть определен путем интерполяции из числовые значения приведены в таблице 5.

C45

Класс прочности C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C45
23,3 20,6 18,9 17,2 16,4 15,6 15,6 14,9 14,9 14.1

3.4.2. Прочность на осевое сжатие

Принимая во внимание разницу между фактической прочностью HSHPRCSL и прочностью бетона, определенной кубическим испытанием, прошлым опытом и анализом данных испытаний, а также со ссылкой на соответствующие положения норм проектирования других стран [26], прочность конструкции бетонной конструкции следует скорректировать в зависимости от прочности бетона образца. В этом исследовании поправочный коэффициент был установлен на 0.88.

Отношение прочности призмы на сжатие к прочности на осевое сжатие, для обычного бетона (меньше или равно C50) составляет, а для высокопрочного бетона (C80) оно равно. Когда класс прочности бетона находится между C50 и C80, для определения соответствующего соотношения используется линейная интерполяция.

Поскольку высокопрочный бетон более хрупкий, чем обычный бетон, для обеспечения безопасности конструкции в спецификации был введен коэффициент снижения хрупкости.Для обычного бетона (меньше или равно C40), а для высокопрочного бетона (C80). Когда класс прочности бетона находится между C40 и C80, для определения отношения используется линейная интерполяция.

В соответствии с этими положениями стандартное значение прочности бетона на осевое сжатие может быть получено следующим образом, результаты показаны в таблице 6:

0 23,4

Класс прочности C15 C20
13,4 16,7 20,1
26,8 29,6 32,4 35,5 38,5 41,5 44,5
3.4.3. Прочность на осевое растяжение

Стандартная осевая прочность на растяжение рассчитывается следующим образом, результаты показаны в таблице 7: где коэффициент 0,395 и показатель степени 0.55 представляют собой отношение прочности на растяжение в осевом направлении к прочности на сжатие куба, определенное статистическим анализом данных испытаний.

2,20

Класс прочности C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C45 C75 C80

1.27 1,54 1,78 2,01
2,39 2,51 2,64 2,74 2,85 2,93 2,99
3,93 2,99
3.4.4. Прочность на двухосное сжатие

Граница двухосной прочности бетона представляет собой замкнутую кривую, состоящую из четырех сегментов, показанных на рисунке 7, каждый из которых выражает отрицательное напряжение растяжения и положительное напряжение сжатия, определяемое в соответствии с квадрантом, в котором находится сегмент. расположена.Кривая огибающей прочности может быть описана следующими уравнениями: где - параметр текучести при сдвиге, определяемый по формуле; - коэффициент увеличения прочности на двухосное сжатие в пределах от 1,13 до 1,15, определенный по экспериментальным данным и принимаемый равным 1,2 при отсутствии экспериментальных данных; - представительное значение многоосной прочности бетона; ; и - коэффициент Пуассона бетона, принимаемый в диапазоне 0,18–0,22.


Для удобства расчета значения прочности на двухосное сжатие, указанные на рисунке 7, можно интерполировать в соответствии с данными в таблице 8.


1,0 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,29
25 2Результаты испытаний модели HSHPRCSL
4.1. Предельная несущая способность HSHPRCSL

Экспериментально определенная предельная несущая способность () моделей футеровки вала представлена ​​в Таблице 9, из которой видно, что под действием равномерно распределенной нагрузки модели HSHPRCSL демонстрируют высокий подшипник. емкость, обеспечивающая разумное решение вопросов опоры стволов в глубоких намывах. Посредством регрессионного анализа результатов испытаний в Таблице 9 формула регрессии для предельной несущей способности конструкций HSHPRCSL может быть получена следующим образом: которая показывает, что предельная несущая способность () футеровки вала в основном связана со стандартным бетонным кубом. прочность на сжатие (), отношение толщины к диаметру () и коэффициент армирования ().

0,07 0,16 0,25 0,36 0,50 0,88 1,03 1,11 1,16


Модель (МПа) (МПа) (МПа) (МПа) (МПа) () (МПа) () (МПа)

A-1 65,3 49,19 31,85 2,62 40,26 17,0 17,51
17,51
2 2
54,98 35,44 2,74 44,79 19,5 20,25 21,82
A-3 76,8 58,87
22,40
A-4 67,9 51,38 33,21 2,67 41,98 16,8 16,99 17,50 2 56,67 36,48 2,78 46,11 19,0 19,29 20,87
A-6 79,3 61,01
2
79,3 61,01
23,01
A-7 62,2 46,45 30,13 2,55 38,08 15,5 16,58 16,95 3 60,14 38,59 2,85 48,78 21,5 23,13 23,88

куб. - стандартная прочность на сжатие куба; - призматическая осевая прочность на сжатие; - призматическая осевая прочность на растяжение; - прочность на двухосное сжатие; - экспериментально определенная предельная несущая способность; - теоретически определенная предельная несущая способность; и - численно определенная предельная несущая способность.

Чтобы обеспечить разумную и экономичную конструкцию футеровки вала, отношения между несущей способностью и коэффициентом армирования, а также между несущей способностью и прочностью бетона на сжатие (рисунки 8 и 9, соответственно) были определены с использованием эмпирического уравнения (8). Под действием равномерно распределенной нагрузки показатель мощности коэффициента усиления () был соответственно определен равным 0,0302, что очень близко к 0, что указывает на то, что увеличение коэффициента усиления оказывает лишь очень небольшое влияние на предельную несущую способность модели HSHPRCSL.Как показано на Рисунке 8, для того же класса прочности бетона увеличение степени армирования с 0,3% до 0,8% приводит только к увеличению предельной несущей способности примерно на 0,85 МПа при одновременном значительном увеличении количества арматурных стержней. Это не только увеличивает стоимость проекта, но и очень затрудняет вибрацию подземного бетона, что отрицательно сказывается на качестве залитого бетона. Поэтому повышение предельной несущей способности футеровки вала за счет увеличения коэффициента усиления нецелесообразно.Из-за незначительного влияния коэффициента армирования на предельную несущую способность моделей вклад коэффициента усиления в предельную несущую способность железобетонной футеровки вала не рассматривается в следующем теоретическом анализе предельной несущей способности.



Было обнаружено, что предельная несущая способность модели HSHPRCSL в значительной степени зависит от класса прочности бетона. Рисунок 9 показывает, что повышение класса прочности бетона на 10 МПа повысило предельную несущую способность модели примерно на 6.29 МПа. Также наблюдалось увеличение отношения толщины к диаметру для улучшения предельной несущей способности модели: для модели C60 увеличение отношения толщины к диаметру с 0,2 до 0,3 повысило предельную несущую способность модели примерно на 8,87 МПа. В сочетании с повышением класса прочности бетона влияние увеличения отношения толщины к диаметру на увеличение несущей способности будет еще более заметным. Для бетона C80 увеличение отношения толщины к диаметру с 0.2 до 0,3 повышает предельную несущую способность модели HSHPRCSL примерно на 12,79 МПа. Однако в действительности увеличение отношения толщины к диаметру часто ограничивается техническими условиями; Следовательно, предельная несущая способность HSHPRCSL наиболее эффективно повышается за счет увеличения прочности бетона на этапе проектирования.

4.2. Режимы отказа модели HSHPRCSL

На рисунке 10 показан типичный наблюдаемый режим отказа моделей HSHPRCSL. Когда внешняя нагрузка на футеровку ствола была довольно большой, сначала окружное напряжение на внутренней поверхности бетона ствола достигло предела прочности.Поскольку направление свободной деформации перпендикулярно внутренней поверхности, на этих поверхностях моделей в это время наблюдались очень маленькие наклонные трещины и локальное отслаивание. По мере увеличения приложенной нагрузки область высокого напряжения, в которой был превышен предел прочности, быстро распространилась от внутренней поверхности к внешней поверхности модели, и в конечном итоге разрушение при сжатии и сдвиге произошло в той части футеровки вала, в которой бетон был самым слабым, образуя поверхность разрушения, проходящую через всю толщину модели футеровки ствола.При возникновении разрушения наблюдалось падение больших кусков бетона, появление наклонных сломанных трещин и пластическое изгибание окружных стержней по поверхности разрушения. Угол между поверхностью разрушения и максимальным основным напряжением составлял от 25 до 30 °, что указывает на разрушение при сдвиге при сжатии.

5. Теоретический анализ HSHPRCSL на основе трехпараметрического критерия прочности
5.1. Трехпараметрический критерий прочности HSHPC

Поверхность разрушения трехпараметрического критерия прочности, показанного на рисунке 11, гладкая, поскольку его меридиан представляет собой параболу, что является значительным улучшением по сравнению с традиционными критериями прочности.Трехпараметрический критерий прочности обычно выражается в терминах прочности на одноосное растяжение, прочности на одноосное сжатие и прочности на двухосное сжатие, представленных,, и, соответственно [19], с использованием в качестве комбинации напряжений, и, определенных где-либо, а также .

Для плоскости текучести трехпараметрического критерия прочности, показанного на рисунке 11, любая точка на плоскости разрушения может быть определена как где,,,,,,, и.

5.2. Механическая модель

Поскольку футеровка вала находится под внешним давлением, компоненты основного напряжения, и, определяемые как радиальное напряжение, кольцевое напряжение и вертикальное напряжение, соответственно, все отрицательны, поскольку они сжимают, так что.Если предположить, что a и b - это внутренний и внешний радиусы футеровки вала, соответственно, под действием внешнего давления, футеровка вала находится в состоянии упругопластического поведения, где r p , определяется и применяется позже в этом разделе, обозначает радиус упруго-пластической границы (как показано на рисунке 12).


5.3. Анализ упруго-пластического поведения и предельной несущей способности конструкций HSHPRCSL

Футеровка шахтного ствола может быть проанализирована как плоская аксиально-симметричная задача, в которой радиальное напряжение и кольцевое напряжение зависят только от r , не имея к этому никакого отношения. это и.Таким образом, промежуточное главное напряжение определяется как, где коэффициент промежуточного главного напряжения определяется как. В пластической зоне, делая, и. Ранее опубликованная работа [27] продемонстрировала, что когда внешняя приложенная нагрузка очень мала, вал находится в упругой стадии, а компоненты напряжения определяются как

По мере постепенного увеличения напряжение во внутренней футеровке вала достигает прочности бетона. сначала вход в пластиковую зону. Эта внешняя нагрузка определяется как предельное напряжение упругости, обозначается и определяется следующим образом:

Когда внешняя нагрузка, футеровка вала переходит в упруго-пластическую стадию, на внутренней поверхности футеровки вала начинает появляться пластическая зона, и по мере того, как продолжает увеличиваться, пластическая зона постепенно расширяется наружу.Из-за осевой симметрии существует только нагрузка на границе раздела между упругой и пластической зонами, где и - радиус упруго-пластической границы, показанный на рисунке 12. В пластической зоне составляющая напряжения удовлетворяется, где может быть полученным в MATLAB с использованием известных параметров материала и.

Когда пластическая зона () начинает появляться в футеровке вала, футеровку вала в упругой зоне можно рассматривать как новую упругую футеровку вала, подвергающуюся внутренней нагрузке (где) и внешней нагрузке (где).Компоненты напряжения от этих нагрузок могут быть выражены как

Соотношение между предельной несущей способностью HSHPRCSL, и радиусом пластической зоны стенки вала, может быть получено с использованием трехпараметрического критерия прочности, и радиальное напряжение на границе раздела между упругой и пластической зонами следующим образом.

6. Анализ результатов
6.1. Теоретический анализ предельной несущей способности HSHPRCSL

в соответствии с Правилами проектирования бетонных конструкций [25, 26] со ссылкой на таблицы 6 и 7, когда класс прочности бетона находится между C40 и C80, точное значение которого можно рассчитать интерполяцией по измеренному классу прочности бетона.Поскольку отказ футеровки вала сначала произошел на внутренней поверхности на краю футеровки,,,, и можно получить, интерполировав информацию в Таблице 8, так. Согласно уравнению (15), если класс прочности бетона и геометрия футеровки вала уже определены, можно определить соотношение между предельной несущей способностью HSHPRCSL и радиусом его пластической зоны. Соответственно, предельная несущая способность каждого образца в модельном эксперименте была проанализирована с использованием трехпараметрического критерия прочности с итоговыми значениями предельной несущей способности, показанными в таблице 9.Ясно, что различия между расчетными и экспериментальными результатами очень малы, все менее 8%, что указывает на то, что предложенное теоретическое уравнение получено из трехпараметрического критерия прочности, который имеет меньше параметров и более простую функциональную форму, чем более сложная многоосная прочность. теория, может точно отражать механические свойства структуры HSHPRCSL.

Согласно анализу результатов модельных испытаний, на предельную несущую способность моделей HSHPRCSL существенно влияет прочность бетона, поскольку предельная несущая способность HSHPRCSL наиболее эффективно повышается за счет увеличения прочности бетон на стадии проектирования.Для анализа степени корреляции между экспериментально полученным подобранным уравнением и теоретически полученным уравнением, основанным на трехпараметрическом критерии прочности для предельной несущей способности футеровки вала, образцы с отношением толщины к диаметру и для A-1 – A- 3 и A-4 – A-6, соответственно, сравнивались отдельно. Пределы несущей способности образцов HSHPRSCL, построенных из бетона C60 – C80 для отношений толщины и диаметра, были затем получены, как показано на рисунках 13 и 14, соответственно.



Из рисунков 13 и 14 видно, что закон тенденции предельной несущей способности с изменением прочности бетона на сжатие, определяемый трехпараметрическим критерием прочности, почти такой же, как у подобранная кривая, при этом обе аппроксимируют линейное распределение. На рис. 13 показано, что при увеличении внутреннего радиуса футеровки вала, внешнего радиуса и соотношения толщины диаметра и класса прочности бетона на 5 МПа в диапазоне от C60 до C80 предельная несущая способность футеровки вала, полученная при подобранная кривая увеличивается примерно на 2.4 МПа, а предельная несущая способность по трехпараметрическому критерию прочности увеличивается примерно на 2,67 МПа. На рис. 14 показано, что при увеличении внутреннего радиуса футеровки вала, внешнего радиуса и соотношения толщины диаметра, а также класса прочности бетона на 5 МПа в диапазоне от C60 до C80, предельная несущая способность футеровки вала, полученная при аппроксимированная кривая увеличивается примерно на 2,25 МПа, в то время как предельная несущая способность, основанная на трехпараметрическом критерии прочности, увеличивается примерно на 2.44 МПа.

Приведенный выше анализ показывает, что разница между предельной несущей способностью HSHPRCSL, рассчитанной с использованием предложенного уравнения, основанного на трехпараметрическом критерии прочности, и рассчитанного с помощью уравнения подгонки на основе результатов экспериментов, очень мала, с ошибками около ± 5 %. Таким образом, расчет предельной несущей способности HSHPRCSL по уравнениям (8) и (15) является надежным, обеспечивая основу для проектирования конструкций HSHPRCSL.

6.2. Конечноэлементный анализ предельной несущей способности HSHPRCSL

Хорошо известно, что разумный и точный численный подход может быть реализован в качестве альтернативы дорогостоящим и длительным полномасштабным экспериментальным испытаниям, позволяющим проводить обширное параметрическое исследование композитных соединений и возможные оптимизации конструкции [28]. Чтобы понять фактическую предельную несущую способность футеровки вала с такой же прочностью в граничных условиях инженерной практики, метод численного моделирования методом конечных элементов используется для дальнейшего анализа предельной несущей способности футеровки вала.

В модели конечных элементов бетон моделируется трехмерным твердотельным элементом SOLID65, стальной стержень моделируется стержневым элементом LINK8, и принимается разделенная модель железобетона. Координация смещения достигается за счет разделения стыка между бетонными элементами и стальными элементами. Материальная взаимосвязь бетона определяется полилинейной кинематической моделью твердения (билинейная кинематика), а также результатами испытаний на одноосное сжатие блоков HSHPC.Критерием разрушения бетона является пятипараметрический критерий разрушения Уиллама и Варнке [29]. Для стальных стержней принята билинейная кинематическая модель упрочнения, а для определения ее текучести используется критерий Мизеса. Вертикальные ограничения применяются к верхней и нижней поверхностям модели, а равномерные поверхностные нагрузки применяются к внешней поверхности модели в соответствии с историей нагрузок испытания. Сетевое разделение конечно-элементной модели показано на рисунке 15. Конкретные физико-механические параметры бетона и стального стержня показаны в таблицах 10 и 11.


Модель E (× 10 4 МПа) Коэффициент Пуассона (МПа) (МПа)
2 4 2

A-1 3,66 0,2 39,2 65,3 7,18 0,45 0,9
A4 3,072 43,3 72,2 8,10 0,45 0,9
A-3 3,77 0,2 46,1 76,8 8,35 76,8 8,35 3,59 0,2 40,7 67,9 7,45 0,45 0,9
A-5 3,67 0,2 44,5 8,21 0,45 0,9
A-6 3,75 0,2 47,6 79,3 8,42 0,45 0,97
0,2 37,3 62,2 6,71 0,45 0,9
A-8 3,78 0,2 47,0 78,3 8,39 9029

Примечание: это модуль упругости; предел текучести; - прочность бетона на одноосное растяжение; - коэффициент передачи сдвига при раскрытии трещин; и - коэффициент передачи сдвига при закрытии трещины.

E (× 10 5 МПа) Коэффициент Пуассона (МПа)


0,3 340

Расчет методом конечных элементов позволяет получить предельную несущую способность 8 HSHPRCSL. Из таблицы 9 видно, что результаты расчета предельной несущей способности HSHPRCSL методом конечных элементов несколько выше, чем результаты модельных испытаний и теоретических формул. Причина в том, что ограничения конечно-элементной модели полностью отражают трехмерное состояние сжатия футеровки ствола, а предел прочности бетона на сжатие будет значительно улучшен в трехмерном состоянии сжатия, что не может быть полностью отражено в контрольная работа.Вообще говоря, все ошибки составляют менее 12%, что подтверждает рациональность конечно-элементной модели. Далее поясняется, что исследования, проведенные в этой статье, могут стать основой для проектирования высокопрочной и высокопроизводительной бетонной футеровки шахты.

7. Выводы

В этом исследовании сначала была проведена серия испытаний смеси высокопрочного и высокоэффективного бетона (HSHPRC) для определения оптимального соотношения смеси для использования в футеровках валов глубокой заморозки.Затем была испытана серия моделей высокопрочной и высокопроизводительной железобетонной футеровки вала (HSHPRCSL) для определения их механических свойств и характеристик разрушения. Затем был проведен теоретический анализ, основанный на трехпараметрическом критерии прочности, чтобы определить предельную несущую способность моделей HSHPRCSL, предоставив аналитические выражения для упругих и пластических радиусов зон, напряжения и нагрузки. Наконец, метод конечных элементов используется для проверки вышеупомянутых результатов.Были получены следующие выводы: (1) В соответствии с особыми условиями отверждения и условиями строительства, которым подвержены футеровки стволов глубокого замораживания, была предложена оптимизированная бетонная смесь для прочности бетона в диапазоне от C60 до C80, что дает важную информацию для содействия улучшению проектирование и строительство футеровки стволов глубокой замораживания аллювия. (2) Когда модели HSHPRCSL разрывались, наблюдались падения больших кусков бетона, появлялись наклонные сломанные трещины, происходил пластический изгиб кольцевой арматуры вдоль поверхности разрушения и разрушение при сдвиге при сжатии произошло при угле между поверхностью разрушения и максимальным главным напряжением 25–30 °.(3) Результаты испытаний модели HSHPRCSL показали высокую предельную несущую способность. Факторами, которые повлияли на предельную несущую способность, были, в порядке уменьшения влияния, предельная прочность на одноосное сжатие бетона, отношение толщины к диаметру и коэффициент армирования. При равномерной приложенной извне нагрузке при увеличении класса прочности бетона на 10 МПа предельная несущая способность модели увеличилась на 6,29 МПа. Для той же марки прочности бетона увеличение степени армирования от 0.От 3% до 0,8% максимальная несущая способность футеровки вала улучшилась примерно на 0,85 МПа. (4) Теоретическая предельная несущая способность HSHPRCSL, рассчитанная на основе трехпараметрического критерия прочности, в основном соответствовала экспериментальным результатам, показывая погрешность менее 8%. Очевидно, что предложенный метод теоретического расчета предельной несущей способности конструкций из HSHPRCSL является надежным, обеспечивая теоретическую основу для проектирования конструкций из HSHPRCSL в скважинах с глубоким промерзанием аллювия.(5) Из-за ограничений конечно-элементной модели, полностью отражающей трехмерное состояние сжатия футеровки ствола скважины, результаты конечных расчетов предельной несущей способности HSHPRCSL немного выше, чем результаты модельного испытания и теоретической формулы. Однако погрешности менее 12%, что подтверждает рациональность конечно-элементной модели.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Выражение признательности

Эта работа финансировалась Национальным фондом естественных наук Китая (гранты № 51374010, 51474004, 51874005, 51878005 и 51804006) и ключевым проектом исследований естественных наук в колледжах и университетах провинции Аньхой (гранты № .KJ2010A094 и KJ2011A093).

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 5 (май-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 4 , Апрель 2021 г. Публикация продолжается...

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается...

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается...

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается...

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается...

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается...

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается...

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается...

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


Сопротивление бетона и марок цемента

Исследование прочности бетона по сортам цемента

Д-р Рену Матур , ученый и руководитель, Д-р А. К. Мишра , ученый и Панкадж Гоэль , технический специалист, Отдел жестких покрытий, Центральный научно-исследовательский институт дорог, Нью-Дели.

Введение

Цементы разных марок, а именно. 43 OPC (IS – 8112) 1 , 53 OPC (IS-12269) 2 и портландцемент Pozzolana (на основе летучей золы), IS-1489 Part I 3 и т. Д. Под разными торговыми марками доступны на рынке . Однако при испытании в лаборатории эти цементы не дают прочности, соответствующей их маркам, в случае OPC и маркировки, такой как 43 МПа 53 МПа на мешках в случае цементов Portland Pozzolana.

Чтобы спроектировать бетонную смесь желаемой прочности из имеющихся материалов, прочность цемента требуется через 7 дней (IRC: 44-2008) 4 или через 28 дней (IS: 10262-1982) 5 .Основываясь на значениях прочности цемента, водное соотношение непосредственно считывается из доступных диаграмм, приведенных в IRC-44 и IS-10262. Выбирая руководящие принципы в соответствии с вышеупомянутыми стандартами, в прошлом было возможно очень хорошее приближение прочности бетона, но в последние пару лет возникли трудности с получением желаемой прочности бетона с использованием современных цементов.

Бывают случаи, когда цементы определенных марок дают более чем предписанную прочность через 7 дней, и после этого наблюдается очень небольшой прирост их прочности до 28 дней, а в некоторых случаях прочность не достигает уровня, соответствующего марке.Бывают также случаи, когда цемент марки 43 дает 28-дневную прочность, совпадающую с прочностью 53. Ранее ИС - 269 6 удовлетворял всем требованиям, предъявляемым к цементу в стране. Однако в то время железные дороги и министерство обороны предъявляли определенные особые требования к прочности и составу цемента, и их желательно было охватить стандартизацией, чтобы их можно было также сделать доступными как продукты с маркировкой ISI. Таким образом, высокопрочные цементы вошли в список марок IS-8112, OPC-43 и IS-12269, OPC-53, чтобы удовлетворить эти особые требования.Все три класса, а именно. IS 269 (сорт 33), IS - 8112 (сорт 43) и IS - 12269 (сорт 53) были обычными портландцементами.

Помимо этих трех марок OPC, в настоящее время в стране имеется ряд разновидностей цементов, подпадающих под действие IS - 1489 (часть I) - 1991, Спецификация для портландцемента - Pozzolana Cement (на основе летучей золы). Поскольку эти КПП не оценивались, не существует процедуры проверки их качества на основе их прочности через 3,7 или 28 дней. Поскольку эти цементы основаны на летучей золе, пропорции которой не указаны, они не имеют какой-либо модели прочности в разном возрасте, как в случае с OPC.Мешки с этими цементами имеют маркировку IS - 1489 - часть I, 43 МПа или 53 МПа. Поскольку IS: 1489 (часть I) сформулирован так, чтобы обеспечить прочность порядка 33 МПа, маркировка 43 МПа / 53 МПа на мешках с цементом вводит в заблуждение, поскольку потребитель не может отклонить партию в случае более низкой прочности. . Неустойчивое поведение цемента по отношению к их прочность и прочность бетонных смесей предполагают подробное изучение имеющихся цементов.

Цели и сфера применения

  • Основная цель проекта заключалась в изучении различных известных марок цемента, имеющихся на рынке.r.t. развитие прочности бетона, приготовленного с их использованием.
  • Для упрощения процедуры расчета бетонной смеси с имеющимися цементами.

Рабочий план и методология

Цементы разных марок и цементы одной торговой марки, но из разных партий закупались на местном рынке. Они были испытаны на прочность при сжатии через 7, 28 и 90 дней, чтобы изучить характер увеличения прочности.

Бетонные смеси с тремя различными марками цемента были разработаны в соответствии с существующими стандартами с использованием четырех различных количеств цемента на кубический метр бетона при различных соотношениях воды и цемента.

Полученные результаты были проанализированы, обсуждены и даны предложения по проектированию бетонных смесей с имеющимся цементом в разумные сроки.

Результаты и обсуждение

Прочность на сжатие различных марок цементов и цементов одной марки, закупленных из разных партий, показана в Таблице 1.
Таблица 1:
S.No. Детали цемента Прочность на сжатие кг / кв.размеры в см
7 дней 28 дней 90 дней
1. Бирла Цемент 53 МПа 248 425 468
2. Ambuja Cement 53 МПа 335 510 597
3. Sri Ultra 53 МПа 247 348 400
4. J.K. Цемент OPC 43 315 400 425
5. Birla Nirman Cement 53 МПа 361 490 530
6. Бирла Самрат 53 МПа 251 530 550
7. Rajshree OPC 53 363 523 545
8. ACC 53 МПа 355 573 590
9. Амбуджа 53 МПа 387 527 540
10. Лафарж 53 МПа 227 423 525
11. Лафарж 53 МПа 229 375 470
12. Лафарж 53 МПа 230 350 400
13. Лафарж 53 МПа 250 435 500
14. Лафарж 53 МПа 360 450 475
15. Шри Рам OPC 53 359 519 519
16. Шри Рам OPC 53 377 517 535
17, Шри Рам OPC 53 468 492 500
18. Шри Рам OPC 53 360 400 430
19. Шри Рам OPC 53 448 570 603
20. Шри Рам OPC 53 472 580 590
21. Дж. К. Сарва Шактиман OPC 43 268 438 580
22 Дж.К. Сарва Шактиман OPC 43 247 430 480
23. Дж. К. Сарва Шактиман OPC 43 300 400 490
24. Дж. К. Сарва Шактиман OPC 43 370 450 475

Из результатов видно, что эти цементы не соответствуют требованиям прочности, установленным BIS для OPC или PPC (таблица 2).Из результатов также видно, что, хотя хорошее количество цементов имеет 7-дневную прочность на сжатие (C / S) ниже 300 кг / кв. см, у большинства из них К / С за 28 дней выше 400 кг / кв. см и 90 дневный К / С до 500 кг / кв. см и все еще выше.
Таблица 2:
S.No. Тип цемента Прочность на сжатие кг / кв. размеры в см
7 дней 28 дней
1 OPC - 43
(IS - 8112)
330 430
2 OPC - 53
(IS-12269)
370 530
3 КПП
(IS - 1489, Часть I)
220 330
Из этого исследования выяснилось, что эти доступные цементы могут использоваться для цементобетонных работ, включая бетон для дорожных покрытий.Хотя цементы Portland Pozzolana предназначены для 33-го класса, ни один из PPC, испытанных в рамках этого исследования, не имел силы этого порядка. Полученные результаты очень высокие. Тот факт, что невозможно спроектировать бетонную смесь высокой прочности с цементами низкой прочности, среди производителей цемента Portland Pozzolana существует тенденция производить высокопрочные PPC с такими этикетками, как IS: 1489 (Часть I) , 43 МПа и IS: 1489 (Часть I), 53 МПа для привлечения потребителя. Дилемма состоит в том, что в случае недобора прочности 43 МПа / 53 МПа потребитель не может отказаться от ППК и в любом случае будет использовать поставляемый цемент с прочностью на сжатие не менее 7 суток 220 кг / кв.см и прочность на сжатие 28 суток, 330 кг / кв. см. В настоящее время, когда производители PPC не классифицируют свою продукцию, а поставки OPC на открытый рынок сильно ограничены, у потребителя остается единственный вариант - найти способы использования имеющихся цементов для создания бетонных смесей для различных применений.

Таким образом, для любого проекта создание бетонной смеси стало сложной задачей. Чтобы сделать процесс проектирования бетонной смеси менее громоздким, согласно настоящему исследованию, минимальная прочность на сжатие за 7 дней составляет 250 кг / кв.см рекомендуется для цемента, используемого в качестве бетона для дорожного покрытия (PQC).

Из списка испытанных цементов для исследования были выбраны три марки цемента. Для подробных исследований был разработан ряд цементно-бетонных смесей с использованием четырех различных количеств цемента (360 кг, 380 кг, 400 кг и 420 кг) и различных водоцементных соотношений, а именно. 0,45, 0,50, 0,55 и 0,60. Результаты представлены в таблицах 3, 4, 5.

Таблица 3:
J K CEMENT OPC - 43
Содержание цемента на куб. М
Соотношение Вт / ц 360 кг 380 кг 400 кг 420 кг
Содержание воды Прочность кг / кв.см Содержание воды Прочность кг / кв.см Содержание воды Прочность кг / кв. см Содержание воды Прочность кг / кв. см
К / С Ф / С К / С Ф / С К / С Ф / С К / С Ф / С
28
День
56
День
28
День
28
День
56
День
28
День
28 день 56
День
28 день 28
День
56
День
28 день
0.45 162 171 490 520 57,0 180 480 512 56,0 189 455 490 51,0
0,50 180 427 480 48.4 190 421 460 50,7 200 396 426 44,0 210 405 445 45,0
0,55 198 358 388 39,5 209 354 384 39.0 220 231
0.60 216 295 333 33,0 228 240 252

Таблица 4:
BIRLA NIRMAN 53 МПа
Содержание цемента на куб. М
Соотношение Вт / ц 360 кг 380 кг 400 кг 420 кг
Содержание воды Прочность кг / кв.см Содержание воды Прочность кг / кв.см Содержание воды Прочность кг / кв. см Содержание воды Прочность кг / кв. см
К / С Ф / С К / С Ф / С К / С Ф / С К / С Ф / С
28
День
56
День
28
День
28
День
56
День
28
День
28 день 56
День
28 день 28 день 56 День 28 день
0.45 162 171 470 495 52,0 180 475 500 54,0 189 470 490 52,0
0,50 180 439 480 48.0 190 430 475 46,6 200 398 427 42,0 210 390 420 41,0
0,55 198 393 469 43,6 209 328 393 38.5 220 231
0.60 216 350 398 36,5 228 240 252

Таблица 5:
БИРЛА САМРАТ 53 МПа
Содержание цемента на куб. М
Соотношение Вт / ц 360 кг 380 кг 400 кг 420 кг
Содержание воды Прочность кг / кв.см Содержание воды Прочность кг / кв.см Содержание воды Прочность кг / кв. см Содержание воды Прочность кг / кв. см
К / С F / S К / С F / S К / С F / S К / С F / S
28
День
56
День
28
День
28
День
56
День
28
День
28 день 56
День
28 день 28 день 56 День 28 день
0.45 162 171 480 525 56,0 180 480 527 57,0 189 448 490 50,0
0,50 180 409 466 47.0 190 451 533 54,0 200 405 501 43,5 210 425 445 44,0
0,55 198 381 449 40,0 209 401 468 45.0 220 231
0.60 216 364 430 38,5 228 240 252

Из результатов видно, что при том же водоцементном соотношении прочность на сжатие и изгиб продолжает снижаться по мере увеличения содержания цемента с 360 кг до 420 кг для содержания воды выше 190 литров на кубический метр бетона.По мере увеличения содержания цемента при том же водоцементном соотношении содержание воды на кубический метр бетона продолжает увеличиваться. Чтобы ограничить максимальное содержание воды на кубический метр бетона до 190 литров с учетом рекомендаций, предложенных в IRC-44 и IS-10262 (для максимального размера крупного заполнителя 20 мм), и большей дисперсности имеющихся цементов, w / c соотношение может быть выбрано равным 0,50 для 360 и 380 кг цемента на кубический метр бетона и 0,45 для 400 и 420 кг цемента на кубический метр бетона.

Основываясь на исследовании, бетонная смесь может быть легко спроектирована за минимально разумное время, следуя процедуре, описанной ниже:

  1. Испытать цемент на прочность на сжатие в течение 7 дней. Если прочность на сжатие больше 250 кг на кв. См, подбирайте ее для расчета бетонной смеси.
  2. Разработайте четыре бетонных смеси, используя
    1. Цемент – 360 кг; Вода – 180 литров
    2. Цемент – 380 кг; Вода-190 литров
    3. Цемент-400кг; Вода – 180 литров
    4. Цемент-420 кг; Вода – 190 литров
  3. Приготовьте все четыре смеси одновременно в лаборатории.Проверить удобоукладываемость и при необходимости использовать суперпластификатор. Подготовьте кубические и балочные образцы из смесей для испытания через 28 дней.
  4. Исходя из результатов, смесь может быть выбрана с учетом желаемой прочности на сжатие и изгиб. Следует избегать использования очень низкого в / ц и чрезмерного использования суперпластификаторов, поскольку помимо того, что их использование является неэкономичным, долгосрочные эффекты этих добавок обычно не известны обычным пользователям.

Заключение и рекомендации

  • Все доступные OPC и PPC, независимо от маркировки на их мешках, имеют прочность в течение 28 дней выше 400 кг / кв.см . Прочность этих цементов со временем увеличивается, и через 90 дней у многих цементов C / S выше 500 кг / кв. см.
  • Поскольку цементы обладают хорошей прочностью, их можно использовать для изготовления бетона высокого качества.
  • Цемент
  • Portland Pozzolana в соответствии с IS: 1489 (часть - I) был произведен для обеспечения долговечности конструкции, а не для большей прочности. Поскольку все доступные КПК обладают высокой прочностью, пора производителям провести оценку своих КПК.

Список литературы

  • IS 8112: 1989 (Подтверждено в 2005 г.) «Технические условия на обычный портландцемент 43 сорта».
  • IS 12269: 1987 (Подтверждено в 2008 г.) «Технические условия на обычный портландцемент марки 53».
  • IS 1489: Часть 1: 1991 (Подтверждено в 2005 г.) «Технические условия на портланд-пуццолановый цемент, часть 1 на основе летучей золы».
  • IS 10262: 1982 (Подтверждено в 2004 г.) «Рекомендуемое руководство по проектированию бетонной смеси».
  • IRC: 44-1976 «Предварительные рекомендации по проектированию цементно-бетонной смеси для дорожных покрытий (для бетона без воздуховода и бетона с непрерывной структурой)».(Первая редакция).
  • IS 269: 1989 (Подтверждено в 2008 г.) «Технические условия на обычный портландцемент 33 сорта».

Быстрый ответ: Что такое прочность на сжатие цемента?

Что подразумевается под прочностью цемента на сжатие?

Прочность бетона на сжатие - это прочность затвердевшего бетона, измеренная при испытании на сжатие. Прочность бетона на сжатие - это мера способности бетона противостоять нагрузкам, которые стремятся его сжать.Он измеряется путем раздавливания цилиндрических образцов бетона в машине для испытаний на сжатие.

Какова прочность цемента?

Прочность цемента - это прочность, которую получил затвердевший цемент. Обычно это относится к прочности на сжатие, но также может относиться к прочности на разрыв. Цемент, имеющий прочность на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм (35 бар), считается подходящим для большинства скважинных применений.

Какова прочность портландцемента на сжатие?

Когда вода смешивается с портландцементом, продукт схватывается за несколько часов и затвердевает в течение нескольких недель.Эти процессы могут широко варьироваться в зависимости от используемой смеси и условий отверждения продукта, но типичный бетон схватывается примерно за 6 часов и развивает прочность на сжатие 8 МПа за 24 часа.

Как рассчитать прочность бетона на сжатие?

Проще говоря, прочность на сжатие рассчитывается путем деления разрушающей нагрузки на площадь приложения нагрузки, обычно после 28 дней отверждения. Прочность бетона регулируется дозированием цемента, крупных и мелких заполнителей, воды и различных добавок.

Какова формула прочности на сжатие?

Расчет прочности на сжатие

Формула: CS = F ÷ A, где CS - прочность на сжатие, F - сила или нагрузка в точке разрушения, а A - начальная площадь поперечного сечения.

Что такое единица прочности на сжатие?

мегапаскалях

Какой вид цемента лучше?

Какой цемент лучше всего подходит для жилищного строительства?

  • Обычный портландцемент (OPC) Цемент 43-го класса: в основном используется для штукатурных работ, конструкций без RCC, дорожек и т. Д.
  • Обычный портландцемент (OPC), Цемент 53-го класса:
  • Портланд-пуццолановый цемент (PPC):
  • Портланд-шлаковый цемент (PSC):
  • Белый цемент:

Какой цемент лучше 43-го или 53-го класса?

Цемент марки OPC 43 достигает минимальной прочности на сжатие 43 МПа за 28 дней схватывания по сравнению с OPC 53, который достигает прочности 53 МПа за то же время. Начальная прочность: марка 53 достигает минимальной прочности 27 МПа за 3 дня по сравнению с только 23 МПа, достигнутой у цемента марки 43.

Каковы свойства цемента?

Физические свойства хорошего цемента основаны на:

  1. Тонкость цемента.
  2. Надежность.
  3. Последовательность.
  4. Прочность.
  5. Время схватывания.
  6. Теплота гидратации.
  7. Потеря зажигания.
  8. Насыпная плотность.

Почему в цемент добавляют гипс?

Гипс - это минерал, представляющий собой гидратированный сульфат кальция в химической форме. Гипс играет очень важную роль в контроле скорости затвердевания цемента.В процессе производства цемента, при охлаждении клинкера, небольшое количество гипса вводится в процессе окончательного измельчения.

Какие 5 типов цемента?

14 Различные типы цемента: -

  • Обычный портландцемент (OPC): это наиболее распространенный тип цемента, который широко используется.
  • Быстротвердеющий цемент:
  • Низкотемпературный портландцемент: -
  • Сульфатостойкий портландцемент: -
  • Цемент с высоким содержанием глинозема: -
  • Доменный шлаковый цемент: -
  • Цветной цемент: -
  • Пуццолановый цемент: -

Что такое цемент на прочность?

Когда речь идет о портландцементе, «прочность» означает способность затвердевшего цементного теста сохранять свой объем после схватывания без замедленного деструктивного расширения (PCA, 1988).Это разрушительное расширение вызвано чрезмерным количеством свободной извести (CaO) или магнезии (MgO).

Что такое бетон FCK?

Что подразумевается под «характеристической прочностью» (FCK) бетона? Это расчетная прочность бетона, ниже которой ожидается отказ не более 5% испытанных образцов. То есть, если мы спроектировали 100 кубиков размером 150 мм марки М25. Тогда как минимум 95 кубиков должны выдерживать сжимающую нагрузку 25 Н / мм2.

Что такое бетон м20?

Пропорция Бетонной смеси для бетона марки М20 - 1: 1.5: 3, что означает 1 часть цемента, 1,5 части песка (мелкий заполнитель) и 3 части заполнителя (щебня) по объему и затем дозирование для перемешивания.

Что подразумевается под прочностью на изгиб?

Прочность материала на изгиб определяется как максимальное напряжение изгиба, которое может быть приложено к этому материалу до того, как он подойдет. Прочность на изгиб также известна как прочность на изгиб, модуль разрыва или прочность на поперечный разрыв.

Сорт цемента - разница между 33 43 и 53 Сорт цемента

Сорт цемента

Марка цемента относится к прочности на сжатие цемента, которая означает, какую прочность цемент может уступить или выдержать.

Эти марки цемента классифицируются в соответствии с прочностью цемента на сжатие, испытанной через 28 дней.

Как мы все знаем, цемент является жизненно важным ингредиентом бетона , и его прочность прямо пропорциональна прочности бетона.

Следовательно, прежде чем покупать цемент для строительства дома вашей мечты, вы должны иметь достаточную информацию о марке цемента.

Марка цемента - это числовое значение для измерения его прочности на сжатие.С повышением марки цемента увеличивается его прочность.

Выбор конкретной марки цемента должен производиться в соответствии с требованиями и характером работы.

Разница между 33 сортами цемента 43 и 53

Обычный портландцемент (OPC) имеет 3 марки:

  • 33 класса,
  • 43 класса,
  • 53 класса.

Согласно Бюро стандартов Индии, эти марки различаются по прочности на сжатие, и эти значения прочности выражены в мегапаскалях (МПа) , что составляет Н / мм 2 .

Прочность на сжатие - это отношение нагрузки на единицу площади. Нагрузка рассчитывается в ньютонах (Н), а площадь - в мм 2 . Разница между цементом 33, 43 и 53 марок следующая:

Коды IS

Для 33 марок используется IS 269.

Для класса 43 используется IS 8112.

Для класса 53 используется IS 12269.

Прочность на сжатие

Для расчета прочности на сжатие цементный песок и вода смешиваются вместе, подвергаются вибрации и затвердеванию, и создаются кубики.

Эти кубики тестируются в лаборатории при 27 ° C через 3, 7 и 28 дней. Марка цемента указывает на прочность на сжатие цемента , бетона после 28 дней схватывания.

0 933 9018
S.No. Марка цемента Прочность на сжатие за 3 дня (Н / мм 2 ) Прочность на сжатие через 7 дней (Н / мм 2 ) Прочность на сжатие через 28 дней (Н / мм 2 )
1. 33 градус 16 23 27
2. 43 градус 22 33 37
3. 53 град
Прочность цемента классов 33, 43 и 53 за 3, 7 и 28 дней

Также прочтите - Блоки AAC - свойства, преимущества, недостатки и процесс укладки.

Начальная прочность

Здесь вы можете увидеть, что начальная прочность цемента марки 53 выше, чем у цемента марки 33 или 43. Сила 53-го класса не сильно увеличивается через 28 дней из-за раннего набора силы.

Цемент 33 и 43 продолжает набирать прочность через 28 дней. Со временем цемент марки 33 и 43 достигнет той же прочности, что и цемент марки 53.

Теплота гидратации

Во время начального схватывания цемент 53-го класса выделяет тепло гидратации гораздо быстрее, чем цемент 33-го и 43-го классов.

Следовательно, вероятность появления микротрещин намного выше, и эти микротрещины могут быть не видны на поверхности.

Наблюдатели на стройплощадке или каменщики многократно увеличивают количество цемента в смеси. Они думают, что это повысит прочность и долговечность бетона. Но это создает микротрещины в бетоне.

Следовательно, цемент сорта 53 следует использовать только в тех случаях, когда такое применение является оправданным для изготовления бетона с более высокой прочностью, при наличии надлежащего контроля и мер по обеспечению качества, а также при надлежащих мерах предосторожности для снижения более высокой теплоты гидратации за счет надлежащего процесс лечения .

Цемент 43 марки выделяет среднюю теплоту гидратации.

Цемент 33 марки выделяет низкое тепло гидратации.

Также прочтите - Что такое песок M? Свойства, преимущества и недостатки

Цена

Цена 33-го цемента ниже, чем 43-го.

Цена на цемент марки 43 выше, чем на цемент марки 33, но ниже, чем на цемент марки 53.

Цена на цемент марки 53 выше, чем на цемент марки 33 и 43.

Использует

В настоящее время цемент 33-го сорта используется редко. Как и большинство производителей перебрались на КПП. Цемент марки 33 обычно используется для изготовления бетона с низкой прочностью, например, с маркой бетона ниже M20.

Цемент 43-й марки применяется в работах ПКК и ПКК, желательно там, где марка бетона до М30. Также рекомендуется для штукатурки , облицовки плиткой, кирпичной кладки и каменной кладки , полов, дорожек и т. Д. Там, где прочность в первые дни не имеет первостепенного значения.Он также используется при отделке всех типов зданий, мостов, водопропускных труб, дорог, водоудерживающих сооружений и т. Д.

53 сорт Цемент OPC рекомендуется для всех конструкций RCC, таких как опоры, колонны, балки и плиты, где начальные и конечные прочность - главное структурное требование. Он также может быть использован для работ RCC, где марка бетона - М30 и выше. Он также используется для

  • Высотное здание, Промышленные работы,
  • Сборный железобетон, такой как брусчатка, плитка, строительные блоки, трубы, шпалы, столб и т. Д.
  • Предварительно напряженный бетон работы как мосты, силосы и т. Д.
  • Взлетно-посадочная полоса, бетонные дороги , мосты.
  • Бетонирование в холодную погоду, цементные растворы, немедленные тампоны и т. Д.

Заключение

Каждая марка цемента подходит для различных задач. Каждый из них имеет разный уровень прочности, использование неправильных уровней прочности для конкретной работы может повлиять на общую конструкцию конструкции.

Если вы найдете эту информацию полезной, не забудьте поделиться ею.

Наконец, спасибо! за прочтение статьи.

Также прочтите

10 - Лучшие цементные компании в Индии

Испытание цемента на прочность с помощью аппарата Ле-Шателье

Удельный вес цемента - определение, важность , процедура испытания

Удельный вес строительных материалов, используемых в строительстве

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

[an error occurred while processing the directive]