Предел прочности на сжатие бетона – Предел прочности бетона на сжатие

Содержание

Бетон прочность на сжатие


Марки бетона по прочности: виды, особенности. Марки бетона по прочности - ГОСТ

Понятие «класс бетона» было введено в 1986 г. Этот показатель определяет такую характеристику материала, как его стандартная прочность. Однако существовавшее раньше понятие марки допускается ГОСТ26633-91 до сих пор.

Как определяется марка

Марка бетона – прочность на сжатие кубиков из раствора с длиной ребра в 15 см. Перед началом испытаний они твердеют в течении 28 дней при обычных условиях. При заливке кубиков бетон обязательно штыкуется для удаления пузырьков воздуха. Полученные результаты прочности на сжатие округляются в меньшую сторону. Обозначается марка буквой «М». Далее идет цифра, показывающая прочность кубика в кгс/см2. Иногда вместо кубов берут цилиндры диаметром в 15 см и высотой в 30 см. ГОСТы допускают и другие размеры образцов. В то время как класс бетона отражает показатель минимальной прочности (с возможной погрешностью в 13.5%), марка показывает лишь среднюю.

Какие марки бетона по прочности встречаются

На настоящий момент выпускаются марки от М50 до М1000. В строительстве чаще используется материал М100-М350. В личном же домостроении наиболее популярным считается М300.

Вот таким образом могут использоваться разные марки бетона по прочности:

  • М100, как не особенно прочный, используется только для подготовительной проливки котлованов под фундамент. Иногда его применяют как связующее при кладке бордюрных камней.
  • М150 может быть использован для изготовления стяжек пола, заливки подъездных дорожек и заливки фундаментов под маленькие сооружения.
  • М200 применяют при возведении свайных и ленточных оснований под дом. Используют его и для изготовления лестниц, дорожек и площадок.
  • М250 используется для устройства более надежных оснований под дома.
  • М300 – как уже упоминалось, самая часто используемая марка бетона. Используется для заливки фундаментов, плит перекрытий, возведения заборов.
  • М350. Используется для заливки монолитных стен, ригелей, колонн и перекрытий. Эта же марка неплохо подходит для возведения чаш бассейнов. Именно из такого бетона изготавливаются аэродромные полосы.
  • Из бетона марки М400 изготавливаются мосты, банковские сейфы и т. д. В частном домостроении такой материал практически не используется из-за дороговизны.
  • М450-500 также применяют при возведении мостов, дамб, туннелей, плотин.

Классы бетона

Класс бетона – более точный показатель. Обозначается он буквой «В». Цифра за ней показывает давление, которое может выдержать материал в Мпа с точностью до 95%. Полный диапазон используемых в промышленности и строительстве классов бетонов 3.5-80. Далее представляем вашему вниманию небольшую таблицу соответствия наиболее популярных классов и марок:

Марки бетона по прочности

Классы по прочности

М150

В12,5

М200

В15

М250

В20

М300

В22,5

М350

В25

От чего может зависеть прочность материала

Предел прочности на сжатие бетона – Предел прочности бетона на сжатие

Класс прочности и марка бетона могут зависеть от разных факторов. На качество смеси влияют самые разные параметры. Прежде всего это, конечно, количественное соотношение цемента и наполнителя. Чем больше первого и меньше второго, тем прочнее получится залитое изделие. В качестве наполнителя как в частном, так и в промышленном строительстве обычно используется песок. Прочность бетона зависит в том числе и от его характеристик. Чем мельче наполнитель, тем она ниже. Разумеется, на прочность бетона влияет и марка самого цемента. Факторами, способными привести к снижению марки бетона, могут быть:

  • наличие в смеси органических примесей;
  • наличие пылевых компонентов;
  • примеси глины.

Помимо всего прочего, прочность раствора зависит от количества добавленной в него воды. Чем ее меньше, тем большие нагрузки в последующем сможет переносить конструкция. Все дело в том, что избыток воды приводит к образованию в бетоне большого количества пор. Эти пузырьки и снижают его прочность.

Еще одним фактором, влияющим на способность бетона выдерживать сжатия и растяжения, является степень однородности смеси. Наиболее прочными конструкции получаются в том случае, если раствор приготавливался с использованием специального оборудования. В частном домостроении замес обычно делают в небольшой бетономешалке. Прочность бетонной конструкции можно повысить также вибропрессованием уложенной смеси.

Предел прочности на сжатие бетона – Предел прочности бетона на сжатие

Предел прочности бетона на растяжение

Соотношение марки бетона и прочности – это, как уже упоминалось выше, способность кубика с гранью в 15 см выдерживать нагрузку на сжатие, выражаемую в кгс/см2. Дело в том, что этот показатель в строительстве наиболее значим. Ведь бетонные конструкции обычно несут на себе какую-нибудь нагрузку сверху. Примером могут служить швы кладки стен, столбы и ленты фундаментов, колонны опоры и т. д. Однако иногда нужно знать предел прочности бетона и на растяжение. Например, при строительстве резервуаров, силосных ям или бассейнов. Этот показатель у бетона обычно не очень высок. Разрывается этот материал достаточно легко. Именно поэтому иногда при весеннем пучении трескаются фундаменты и стены, поскольку давление на них снизу и с боков неравномерно. Повышают прочность на расширение армированием. Предел прочности на расширение одинаков практически у всех марок бетона и составляет 15 кг/см2 при расходе цемента в 300 кг/м3.

Предел прочности на сжатие бетона – Предел прочности бетона на сжатие

Как выбрать марку бетона

При составлении проекта на все конструктивные элементы сооружения должны быть указаны соответствующие марки бетона по прочности. ГОСТ и СНиП – это то, чем нужно руководствоваться при выборе. Конечно, при самостоятельном строительстве точно определить необходимую в том или ином случае марку бетона довольно проблематично. Неплохим выходом из ситуации может стать консультация со специалистом. Однако мастеров, сооружающих конструкции из бетона самостоятельно, у нас в стране достаточно. Поэтому вопрос о том, как замесить подходящую смесь, в большинстве случаев особой проблемой не считается. К примеру, для возведения фундамента на почве с хорошей несущей способностью на ровном участке обычно используется раствор из цемента М400, речного просеянного песка и щебня в соотношении 1х3х5. Примерно в такой же пропорции делают замес при использовании вместо щебня бутового камня.

Предел прочности на сжатие бетона – Предел прочности бетона на сжатие

В строительстве могут применяться самые разные марки бетона по прочности. Выбрать правильную – значит обеспечить максимальную надежность и долговечность сооружаемой конструкции. Соотношение це

vest-beton.ru

2.1. Прочность бетона при сжатии и растяжении.

Структура бетона, обусловленная неоднородностью состава и различием способов приготовления, оказывает существенное влияние на все физико-механические свойства.

Прочность бетона зависит от ряда факторов:

 технологические факторы: состав, водоцементное отношение, свойства исходных материалов;

 возраст и условия твердения;

 форма и размеры образца;

 вид напряженного состояния и длительность воздействия.

Бетон имеет разное временное сопротивление при сжатии, растяжении и срезе.

Прочность бетона на осевое сжатие.

Различают кубиковую (R) и призменную (Rb) прочность бетона на осевое сжатие. При осевом сжатии кубы разрушаются вследствие разрыва бетона в поперечном направлении. При этом наблюдается явно выраженный эффект обоймы - в кубе у поверхностей, соприкасающихся с плитами пресса (зоны передачи усилий), возникают силы трения, направленные внутрь куба, которые препятствуют свободным поперечным деформациям. Если этот эффект устранить, то временное сопротивление сжатию куба уменьшится примерно вдвое. Опытами установлено, что прочность бетона также зависит от размера образца. Это объясняется изменением влияния эффекта обоймы на деформации бетона с изменением размеров и формы образца (рис. 4).

Поскольку реальные железобетонные конструкции по форме отличаются от кубов, в расчете их прочности основной характеристикой бетона при сжатии является призменная прочность Rb- временное сопротивление осевому сжатию бетонных призм. Опыты на бетонных призмах со стороной основания

аи высотойhпоказали, что призменная прочность бетона меньше кубиковой и она уменьшается с увеличением отношенияh/a. Влияние сил трения на торцах призмы уменьшается с увеличением ее высоты и при отношенииh/a= 4 значениеRbстановится почти стабильным и равным примерно0.75R.

Прочность бетона на осевое растяжение.

Зависит от прочности цементного камня на растяжение и сцепления его с зернами заполнителя. Согласно опытным данным, прочность бетона на растяжение в 10 20 раз меньше, чем при сжатии. Повышение прочности бетона на растяжение может быть достигнуто увеличением расхода цемента, уменьшением W/C, применением щебня с шероховатой поверхностью.

Временное сопротивление бетона осевому растяжению (МПа) можно определить по эмпирической формуле:

3___

Rbt = 0.233 R2

Вследствие неоднородности бетона эта формула дает лишь приблизительные значения Rbt, точные значения получают путем испытания на разрыв образцов в виде восьмерки.

Прочность бетона на срез и скалывание.

Срез представляет собой разделение элемента на две части по сечению, к которому приложены перерезывающие силы. При этом основное сопротивление срезу оказывают зерна крупных заполнителей, работающих, как шпонки. Временное сопротивление срезу можно определить по эмпирической формуле Rsh 2Rbt;

Сопротивление бетона скалыванию возникает при изгибе железобетонных балок до появления в них наклонных трещин. Скалывающие напряжения по высоте сечения изменяются по квадратной параболе. Временное сопротивление скалыванию при изгибе, согласно опытным данным, в 1.5 2 раза большеRbt.

studfiles.net

Прочность на сжатие бетона


Выбор бетона для строительных конструкций

Если коротко, то для следующих строительных конструкций рекомендуют следующие марки бетона:

— подбетонка или подготовка основания для монолитной конструкции — В7,5;

— фундаменты — не ниже В15, но в ряде случаев марка по водонепроницаемости должна быть не ниже W6 (бетон В22,5). Также, согласно еще не принятому приложению Д к СП 28.13330.2012, класс бетона для фундаментов должен быть не ниже В30. Я рекомендую использовать бетон с маркой по водонепроницаемости не ниже W6, что позволит обеспечить долговечность конструкции;

— стены, колонны и другие конструкции расположенные на улице — марка по морозостойкости не ниже F150, а для района с расчетной температурой наружного воздуха ниже -40С — F200.

— внутренние стены, несущие колонны — по расчету, но не ниже В15, для сильно сжатых не ниже В25.

Возможно я не охвачу все нормативы, где может быть прописаны требования к выбору марки бетона, поэтому прошу в комментариях отписаться если есть неточности.

Основными нормируемыми и контролируемыми показателями качества бетона являются:

— класс по прочности на сжатие B;

— класс по прочности на осевое растяжение Bt;

— марка по морозостойкости F;

— марка по водонепроницаемости W;

— марка по средней плотности D.

Класс бетона по прочности на сжатие B

Класс бетона по прочности на сжатие B соответствует значению кубиковой прочности бетона на сжатие в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная кубиковая прочность) и принимается в пределах от B 0,5 до B 120.

Это основной параметр бетона, который определяет его прочность на сжатие. Например, класс бетона В15 означает, что после 28 дней при температуре застывания 20°С прочность бетона будет 15 МПа. Однако в расчетах используют другую цифру. Расчетное сопротивление бетона (Rb) сжатию можно найти в таблице 5.2 СП 52-101-2003

Таблица 5.2 СП 52-101-2003

Вид сопротивленияРасчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt, МПа, при классе бетона по прочности на сжатие
В10В15В20В25В30В35В40В45В50В55В60
Сжатие осевое (призменная прочность) Rb6,08,511,514,517,019,522,025,027,530,033,0
Растяжение осевое Rbt0,560,750,91,051,151,31,41,51,61,71,8

Почему прочность замеряют именно через 28 дней? Потому, что бетон набирает прочность всю жизнь, но после 28 дней прирост прочности уже не такой большой. Через одну неделю после заливки прочность бетона может быть 65% от нормативной (зависит от температуры твердения), через 2 недели будет 80%, через 28 дней прочность достигнет 100%, через 100 суток будет 140% от нормативной. При проектировании есть понятие прочности через 28 дней, и оно принимается за 100%.

Также известна классификация по марке бетона M и цифрами от 50 до 1000. Цифра обозначает предел прочности на сжатие в кг/см². Различие в классе бетона B и марке бетона M заключается в методе определения прочности. Для марки бетона это средняя величина силы сжатия при испытаниях после 28 дней выдержки образца, выраженная в кг/см². Данная прочность обеспечивается в 50% случаях. Класс бетона B гарантирует прочность бетона в 95% случаях. Т.е. прочность бетона варьируется и зависит от многих факторов, не всегда можно добиться нужной прочности и бывают отклонения от проектной прочности. Например, марка бетона М100 обеспечивает прочность бетона после 28 дней в 100 кг/см² в 50% случаев. Но для проектирования это как-то слишком мало, поэтому ввели понятие класс бетона. Бетон B15 гарантирует прочность в 15 МПа после 28 дней в 95% случаях.

В проектной документации бетон обозначается только классом B, но в строительной практике марка бетона всё еще применяется.

Определить класс бетона по марке и наоборот можно по следующей таблице:

Класс бетона по прочности на сжатиеСредняя прочность бетона данного класса, кгс/см²Ближайшая марка бетона по прочности на сжатиеОтклонения ближайшей марки бетона от средней прочности бетона этого класса, %

В3,5

45,84

М50

+9,1

В5

65,48

М75

+14,5

В7,5

98,23

М100

+1,8

В10

130,97

М150

+14,5

В12,5

163,71

-8,4

В15

196,45

+1,8

В20

261,94

-4,6

В22,5

294,68

+1,8

В25

327,42

+6,9

В27,5

360,16

-2,8

В30

392,90

+1,8

В35

458,39

М450

-1,8

В40

523,87

М500

-4,6

Класс бетона по прочности на осевое растяжение Bt соответствует значению прочности бетона на осевое растяжение в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная прочность бетона) и принимается в пределах от Bt 0,4 до Bt 6.

Допускается принимать иное значение обеспеченности прочности бетона на сжатие и осевое растяжение в соответствии с требованиями нормативных документов для отдельных специальных видов сооружений (например, для массивных гидротехнических сооружений).

Марка бетона по морозостойкости F соответствует минимальному числу циклов попеременного замораживания и оттаивания, выдерживаемых образцом при стандартном испытании, и принимается в пределах от F 15 до F 1000.

Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует максимальному значению давления воды (МПа · 10-1), выдерживаемому бетонным образцом при испытании, и принимается в пределах от W 2 до W 20.

Марка по средней плотности D соответствует среднему значению объемной массы бетона в кг/м3 и принимается в пределах от D 200 до D 5000.

Также встречается маркировка бетона по подвижности (П) или указывается осадка конуса. Чем выше число П, тем бетон более жидкий и с ним легче работать.

Для напрягающих бетонов устанавливают марку по самонапряжению.

Подбор марки бетона по прочности

Минимальный класс бетона для конструкций назначается согласно СП 28.13330.2012 и СП 63.13330.2012.

Для любых железобетонных строительных конструкций класс бетона должен быть не ниже В15 (п.6.1.6 СП 63.12220.2012).

Для предварительно напряженных железобетонных конструкций класс бетона по прочности на сжатие следует принимать в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры, но не ниже В20 (п.6.1.6 СП 63.12220.2012).

Железобетонный ростверк из сборного железобетона должен быть выполнен из бетона не ниже кл. В20 (п. 6.8 СП 50-102-2003)

Класс бетона для конструкций назначают с

vest-beton.ru

11.1 Определение прочности бетона при сжатии

По прочности на сжатие тяжелый бетон подразделяется на классы: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В22,5; В25; В27,5; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В65; В75; В80 или марки: М50; М75; М100; М150; М200; М250; М300; М350; М400; М450; М500; М600; М700; М800, легкий – на классы: В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В17,5; В20; В22,5; В25; В30 или марки: М35; М50; М75; М100; М150; М200; М250; М300; М350; М400; М450; М500.

Между средней прочностью Rb и классом бетона В при коэффициенте вариации V=0,135 иммется зависимость:

Rb=В/0,778

Оборудования и материалы: проба бетонной смеси, формы для изготовления образцов, гидравлический пресс, штангенциркуль, стальной стержень диаметром 16 мм, кельма, секундомер, лабораторная виброплощадка, камера нормального твердения.

Проведение испытаний. Прочность бетона при сжатии определяют испытанием серии образцов-кубов с размерами ребер 70, 100, 150, 200 и 300 мм или цилиндров диаметром 70, 100, 150 и 200 мм с высотой, равной двум диаметрам. Размеры образцов зависят от крупности щебня (гравия) и принимаются по таблице 1. За эталон принят куб с ребром 150 мм.

При испытании конструкционно- теплоизоляционного бетона на пористых заполнителях изготавливают образцы с наименьшим размером 150 мм независимо от крупности заполнителя.

Таблица 11.1

Размеры образцов в зависимости от крупности щебня (гравия)

Наибольшая крупность зерен щебня (гравия), мм

Наименьший размер образцов, мм

Ребро куба

Диаметр цилиндра

10

70

70

20

100

100

40

150

150

70

200

200

100

300

-

Количество образцов в серии зависит от внутри серийного коэффициента вариации и принимается: ≥ 2 при Vз≤5%, 3-4 при 8>Vз>5 и 6- при Vз>8.

Формы заполняют бетонной смесью слоями по высоте не более 100 мм и независимо от удобоукладываемости штыкуют стержнем диаметром 16 мм от краев к середине формы из расчета один нажим на 10см2 верхней открытой поверхности.

Бетонные смеси с подвижностью менее 10 см и жесткостью менее 11 с дополнительно уплотняют вибрированием на лабораторной площадке с частотой колебаний 2900±100 и амплитудой 0,5±0,05, причем форма с бетонной смесью должна быть закреплена жестко. Вибрируют до полного уплотнения и прекращают, когда поверхность бетона выравнивается, на ней появится тонкий слой цементного теста и прекратятся выделятся пузырьки воздуха. Поверхность образца заглаживают.

При изготовлении образцов из бетонной смеси жесткостью более 11 с смесь уплотняют вибрированием на виброплощадке с пригрузом, обеспечивающим давление, принятое на производстве, но не менее 0,004 МПа. Бетонной смесью заполняют форму с некоторым избытком, примерно до половины высоты насадки, укладывают сверху пригруз и встряхивают до прекращения оседания пригруза и еще дополнительно 5-10 с.

Образцы для твердения в условиях нормальной влажности вначале хранят в формах, покрытых влажной тканью, при температуре (20±5)0С. Для бетонов классов В7,5 и выше их освобождают от форм не ранее чем через 24ч, классов В5 и ниже- через 48-72 ч и затем помещают в камеру с температурой (20±3)0С и относительной влажностью воздуха (95±5)0С.

Испытания на сжатие выполняют на гидравлическом прессе с точностью показаний ±2%. Пресс должен иметь шаровую опору на одной из опорных плит. Шкалу силоизмерителя пресса выбирают из условия, что разрушающая нагрузка должна находится в интервале 20-80% от максимальной, допускаемой шкалой. Нагрузка должна возрастать непрерывна и равномерно со скоростью (0,6±0,4) МПа/с до разрушения образца.

Образцы – кубы испытывают таким образом, чтобы сжимающая сила была направлена параллельно слоям укладки бетонной смеси в формы, при испытании образцов-цилиндров- перпендикулярно слоям укладки. Далее определяют площадь сдавливания, для чего замеряют размеры образцов с точностью до 1%.

В образцах- кубах каждый линейный размер вычисляют как среднее арифметическое значение из двух измерений посредине противоположных граней. Диаметр образца – цилиндра определяют как среднее арифметическое значение результатов четырех измерений (по два взаимно перпендикулярных измерения диаметра на каждом торце).

Обработка результатов. Предел прочности отдельного образца при сжатии определяют по формуле:

Rb.c,=αP/F

где Rb.c- предел прочности бетона при сжатии, МПа; Р- разрушающая нагрузка, Н; F- площадь образца, м2; α- масштабный коэффициент для перевода к прочности образца- куба с ребром 15 см, который допускается принимать по Таблице 11.2.

Предел прочности бетона определяют как среднее арифметическое значение пределов прочности испытанных образцов. Результаты испытания записывают в Таблицу 11.3

Таблица 11.2Значения масштабных коэффициентов

Форма и номинальный размер образцов, мм

Минимальное значение масштабных коэффициентов

При испытании на сжатие σ

При испытании на растяжение σ

Кубы с ребром:

70

0,85

0,85

100

0,95

0,92

150

1,00

1,00

200

1,05

1,08

300

1,10

Цилиндры диаметром с высотой:

100×200

1,16

150×300

1,20

200×400

1,24

300×600

1,28

Таблица 11.3Определение прочности бетона при сжатии

Показатель

Номер образца

1

2

3 и т.д.

Размеры образца: а(d), м

b(h), м

Площадь поперечного сечения F, м2

Разрушающая нагрузка Р, Н

Предел прочности при сжатии Rb.c., МПа

Среднее значение предела прочности при сжатии двух наибольших значений Rb.c., МПа

studfiles.net

Класс прочности бетона на сжатие: о преимущественной характеристике материала

При выполнении строительных работ и разработке проектной документации важными конструкциями являются железобетонные изделия.

Класс прочности бетона на сжатие — одна из важных составляющих критериев материала.

Понятия о марке и классе  бетона

Класс бетона по прочности на сжатие — показатель, характеризующий стройматериал.

Предел прочности на сжатие бетона – Предел прочности бетона на сжатие

Классы бетона

К нему относится:

  • класс — выраженный численно показатель характеристики прочности в единицах МПа
  • марка — показатель предела прочности на сжатие в числовом эквиваленте, единица измерения которой кгс /см2

К классу бетона предъявляются наиболее существенные требования, по сравнению с маркой.

Пример обозначения следующий:

В 100, где В — означает «бетон», 100 — это числовое выражение МПа. То есть давление, оказываемое на бетонную конструкцию должно быть не менее 95 % от 100 единиц. Бетон маркируется: буквой М, к примеру, М 50. Согласно требованиям нормативной документации существует взаимосвязь между маркой и классом бетона, указывающая на прочность материала.

После изготовления бетон характеризуется невысокой прочностью, но по истечении 14 суток набирает до 80% проектной прочности. Характеристики прочности имеют прямопропорциональную связь при взаимодействии цемента и воды.

При создании соответствующих температурно-влажностных режимов процессы набора прочности активизируются, и напротив, прекращаются при испарении влаги или замерзании материала.

Определение показателя прочности материала

Класс бетона по прочности на сжатие — это критерий, который характеризует прочность бетона или способность материала, противостоять внешним негативным факторам:

  • влиянию агрессивных сред
  • резкому перепаду температурного режима
  • повышенной влажности
  • ударным нагрузкам, превышающим предельное значение для определенных условий.

Эта характеристика важна при эксплуатации конструктивных элементов из бетона.

Предел прочности на сжатие бетона – Предел прочности бетона на сжатие

Прочность бетона на сжатие

При расчете прочности немаловажны следующие оценивающие факторы:

  • Качественные характеристики ингредиентов, из которых он изготовлен (гравийная крошка, вода, песок и цемент).
  • Какое количество цемента было израсходовано (если процентное соотношение портландцемента больше, то выше его марка).
  • Температурно-влажностный режим окружающей среды во время изготовления бетона.
  • Соблюдение технологического процесса изготовления.
  • Эксплуатационные характеристики должны соответствовать марке бетона.

Для исследования прочности применяются несколько методов:

  1. Разрушающие. Характеристикой прочности будет усилие, воздействующее на образец.
  2. Неразрушающие:

а) Импульсное воздействие специализированного инструмента или удар по опытному образцу. Именно в этот промежуток времени определяется энергия, образовавшаяся от удара

б) Деформация пластическая. Металлическим шариком наносится удар. Полученные отпечатки подлежат анализу

в) Упругим отскоком. Наносится удар по образцу измерителем прочности. При этом определяется величина отскока

г) Скалывание. Измеряется усилие, направленное на скалывание образца

Как правило, значение всех показателей обобщаются и суммируются. Получается общий показатель прочностной характеристики бетона.

Взаимосвязь показателей класса и марки

При определении среднеарифметической суммы, получившейся после испытаний контрольных образцов бетона, материалу присваивается класс и марка. Последняя может быть в пределах от 580 кгс /см2 — 800 кгс /см2 и сочетается с классификацией бетона. Единицы измерения класса в МПа находится в диапазоне от 2 до 60 МПа — эта характеристика бетона на предел сжатия.

Предел прочности на сжатие бетона – Предел прочности бетона на сжатие

Однородность бетона

Два показателя зависимы от коэффициентов однородности и прочности смеси. При уменьшении этого коэффициента показатель однородности увеличивается, а при увеличении возрастает. Коэффициент данной комбинации оказывает существенное влияние на качество бетона. При выполнении работ по изготовлению бетонной смеси, и ее применению в строительных конструкциях и для иных целей следует тщательно соблюдать требования.

Пример зависимости марки и класса:

В — обозначение класса бетона, определяемого по прочности при испытании на сжатие (МПа) цифровые показатели

М — марка бетона (кгс /см2)

цифровые показатели

10,0

150,0

40,

500,0

50,0

700,0

Выбор бетона осуществляется по двум критериям и зависит от условий эксплуатации материала.

Как производиться испытание образов

Согласно требованиям класс бетона по прочности на сжатие по ГОСТ осуществляется испытанием опытных образцов в специализированной лаборатории. Для этого используется оборудование:

  • сверлильные станки с алмазными или твердосплавными сверлами
  • распиловочные станки, оснащенные алмазными или сегментными кругами либо фрезами
  • испытательные стенды
  • метрологическое оборудование, прошедшее поверку

Для определения прочности кусок бетона выпиливают или вырубают на участках, свободных от арматуры. Места для отбора проб определяются на основании государственных требований или иных методик. Образцы могут иметь форму цилиндра, куба или призмы.

Испытания осуществляются под контролем работников ОТК, прошедших обучение и аттестованных по этому направлению. После успешного проведения испытаний присваивается полученные параметры класса и марки бетона.

На видео  — пропорции бетона М300:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.


foxremont.com

Определение прочности бетона — Материалы и свойства

Для определения прочности бетона готовят образцы-кубы размером 100 х 100 х 100 или 150 х 150 х 150 мм. Для изготовления образцов отбирают среднюю пробу бетонной смеси.

Если готовятся кубы с длиной грани 100 мм, наибольшая крупность зерен заполнителя не может превышать 20 мм, а если с длиной грани 150 мм до 40 мм.

Образцы-кубы изготавливают в разборных металлических формах (рис. 1), внутренняя поверхность которых смазывается минеральным маслом, которое сопротивляется прилипание затвердевшего бетона к поверхности форм.

Предел прочности на сжатие бетона – Предел прочности бетона на сжатиеРисунок 1. Форма для изготовления бетонных образцов — Кубов

Укладка бетонной смеси в формы и ее уплотнение должно длиться не более 20 мин, начиная с отбора пробы бетона.

Методы укладки и уплотнения бетонной смеси в формах зависят от ее подвижности.

Бетонную смесь с осадкой конуса более 12 см укладывают в формы высотой до 150 мм в один слой.

Уплотнение бетонных смесей, в которых осадка конуса меньше 12 см, проводят с помощью вибрации.

Бетонную смесь кладут в форму с некоторым избытком, устанавливают и закрепляют ее на вибростоле.

Включают вибростол и секундомер одновременно. Вибрации продолжается до полного уплотнения. Поверхность бетонной смеси в форме выравнивают металлической линейкой.

После уплотнения образцы в формах, покрывают влажной тканью, хранят в помещении при температуре воздуха 16-20°С в течение суток.

Образцы-кубы вынимают из форм и кладут на хранение (28 суток) в камеру нормального твердения при температуре 20 +2°С с влажностью 95%.

За 2-4 часа до испытания образцы заносятся в лабораторное помещение, где будет проводиться их испытания.

Нагрузка на образец во время испытания на гидравлическом прессе должно возрастать непрерывно со скоростью 0,4 — 0,8 МПа / с до разрушения образца.

Предел прочности на сжатие, МПа, определяется по формуле:

Где р — разрушающая нагрузка, Н;

S — площадь поперечного сечения, мм 2 .

Результат вычисляют как среднее арифметическое трех испытаний. Если наименьший результат отличается более чем на 15% от следующего показателя, тогда предел прочности рассчитывается как среднее арифметическое из двух наибольших результатов.

Марка бетона определяется как предел прочности при сжатии бетонного куба с размером ребра 150 мм. Если ребро куба имеет размер 70, 100, 200, 300 мм, предел

Прочности пересчитывается, используя соответствующие коэффициенты — 0,85, 0,95, 1,05 и 1,1.

Беря за основу образцы-кубы с размером ребра 150 мм, для тяжелых бетонов устанавливают следующие марки: М 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800.

arxipedia.ru

1. Определение предела прочности на сжатие

Прочность ─свойство материала сопротивляться разруше­нию под действием внутренних напряжений, вызванных внешни­ми силами или другими факторами (стесненной усадкой, не­равномерным нагреванием и т.д.).Прочность материала оценивают пределом прочности (временным сопротивлением), оп­ределенным при данном виде деформации. Для хрупких матери­алов (природных каменных материалов, бетонов, строитель­ных растворов, кирпича и др.) основной прочностной характе­ристикой является предел прочности на сжатие.

Предел прочности на осевое сжатие Предел прочности на сжатие бетона – Предел прочности бетона на сжатие[МПа (кгс/см2)] равен частному от деления разрушающей силыПредел прочности на сжатие бетона – Предел прочности бетона на сжатие[H(кгс)] на первоначальную площадь поперечного сеченияF[мм2(см2)] образца (куба, цилиндра, призмы):

. (1.19)

Для определения прочности на сжатие образцы материала подвергают действию сжимающих усилий и доводят до разруше­ния. Испытуемые образцы должны иметь правильную геометри­ческую форму (куб, параллелепипед, цилиндр). Образцы из бетона в форме кубов могут быть следующих размеров: 707070, 100100100, 150150150, 200200200, 300300300мм.

Для испытания образцов материала на сжатие применяют гидравлические прессы и универсальные испытательные машины. Перед испытанием образец взвешивают и обмеряют. Затем его устанавливают на нижнюю опорную плиту пресса точно по ее центру, а верхнюю опорную плиту с помощью винта опускают на образец. Убедившись в правильности установки образца, включают насос пресса и прикладывают к образцу нагрузку, регулируя скорость ее нарастания (обычно в секунду 0,5-1МПа (5-10 кгс/см2). Вмомент разрушения образца, т.е. в момент наибольшей нагрузки, стрелка, связанная с силоизмерительным устройством пресса, остановится и начнет двигаться обратно. Разрушающую нагрузку фиксируют с по­мощью второй регистрирующей стрелки, которая, будучи откло­нена по шкале вместе с первой стрелкой, после ее возвраще­ния в исходное положение остается на месте и показывает значение максимальной нагрузки на образец.

Предел прочности на сжатие образца вычисляют по фор­муле (1.19),причем в эту формулу, как указано в соответст­вующих ГОСТах на испытание различных строительных матери­алов, обычно вводят различные коэффициенты, в т.ч. масш­табный коэффициент перехода к прочности образцов базового размера, коэффициент, учитывающий влажность образца, и другие. Например, при испытании тяжелого бетона базовым образцом является куб размерами 150х150х150мм, для которого масштабный коэффициент равен 1.При длине ребра куба 70, 100, 200и 300мм предел прочности рассчитывают, пользуясь со­ответственно масштабными коэффициентами 0,85; 0,95; 1,05 и 1,10.

Иногда для определения усилий, действующих на ис­пытываемый образец, на прессе устанавливают манометр, пока­зывающий давление в цилиндре (кгс/см2). Тогда, зная пло­щадь поршня и давление на 1см2его поверхности и умножив величину давления на величину площади поршня, можно опреде­лить усилиеПредел прочности на сжатие бетона – Предел прочности бетона на сжатие, действующее на образец и разрушающее его.

Зная площадь Fобразца, на которую действует разрушаю­щая нагрузка, по формуле (1.19)можно вычислить предел проч­ности на сжатие (в кгс/см2или МПа).

Результаты опытов заносят в табл.1.9.

Таблица 1.9. Результаты определения предела прочности на сжатие образца материала

Наимено-вание матери-ала

Размеры образца, см

Площадь попереч-ного сечения образца F, см2

Разруша-ющая нагрузка Рразр, кН

Предел прочности на сжатие

Предел прочности на сжатие бетона – Предел прочности бетона на сжатие, МПа

Масштаб-ный коэф-фициент

Предел прочности на сжатие базового образца, МПа

studfiles.net