Прочность бетона на сжатие по классам в мпа
Главная » Статьи » Прочность бетона на сжатие по классам в мпа
Прочность бетонных конструкций
Прочность – это техническая характеристика, по которой определяется способность выдерживать механические или химические воздействия. Для каждого этапа строительства требуются материалы с разными свойствами. Для заливки фундамента здания и возведения стен применяется бетон разных классов. Если использовать материал с низким прочностным показателем для строительства конструкций, которые будут подвергаться значительным нагрузкам, то это может привести к растрескиванию и разрушению всего объекта.
Оглавление:
Как только в сухую смесь добавляется вода, в ней начинается химический процесс. Скорость его протекания может увеличиваться или уменьшаться из-за многих факторов, например, температуры или влажности.
Что влияет на прочность?
На показатель оказывают влияние следующие факторы:
- количество цемента;
- качество смешивания всех компонентов бетонного раствора;
- температура;
- активность цемента;
- влажность;
- пропорции цемента и воды;
- качество всех компонентов;
- плотность.
Также он зависит количества времени, которое прошло с момента заливки, и использовалось ли повторное вибрирование раствора. Наибольшее влияние оказывает активность цемента: чем она выше, тем больше получится прочность.
От количества цемента в смеси также зависит прочность. При повышенном содержании он позволяет увеличить ее. Если же использовать недостаточное количество цемента, то свойства конструкции заметно снижаются. Увеличивается этот показатель лишь до достижения определенного объема цемента. Если засыпать больше нормы, то бетон может стать слишком ползучим и дать сильную усадку.
В растворе не должно быть слишком много воды, так как это приводит к появлению в нем большого количества пор. От качества и свойств всех компонентов напрямую зависит прочность. Если для замешивания использовались мелкозернистые или глинистые наполнители, то она снизится. Поэтому рекомендуется подбирать компоненты с крупными фракциями, так как они значительно лучше скрепляются с цементом.
От однородности замешанной смеси и применения виброуплотнения зависит плотность бетона, а от нее – прочность. Чем он плотнее, тем лучше скрепились между собой частицы всех компонентов.
Способы определения прочности
По прочности на сжатие узнаются эксплуатационные характеристики сооружения и возможные на него нагрузки. Вычисляется этот показатель в лабораториях на специальном оборудовании. Используются контрольные образцы, сделанные из того же раствора, что и отстроенное сооружение.
Также вычисляют ее на территории строящегося объекта, узнать можно разрушаемым или неразрушаемым способами. В первом случае либо разрушается сделанная заранее контрольная проба в виде куба со сторонами 15 см, либо с помощью бура из конструкции берется образец в виде цилиндра. Бетон устанавливается в испытательный пресс, где на него оказывается постоянное и непрерывное давление. Его увеличивают до тех пор, пока проба не начнет разрушаться. Показатель, полученный во время критической нагрузки, применяется для определения прочности. Этот метод разрушения пробы является самым точным.
Для проверки бетона неразрушаемым способом используется специальное оборудование. В зависимости от типа приборов он делится на следующие:
- ультразвуковой;
- ударный;
- частичное разрушение.
При частичном разрушении на бетон оказывают механическое воздействие, из-за чего он частично повреждается. Провести проверку прочности в МПа этим методом можно несколькими способами:
- отрывом;
- скалыванием с отрывом;
- скалыванием.
В первом случае к бетону на клей крепится диск из металла, после чего его отрывают. То усилие, которое потребовалось для его отрыва, и используется для вычисления.
Метод скалывания – разрушение скользящим воздействием со стороны ребра всего сооружения. В момент разрушения регистрируется значение приложенного давления на конструкцию.
Второй способ – скалывание с отрывом – показывает наилучшую точность по сравнению с отрывом или скалыванием. Принцип действия: в бетоне закрепляются анкера, которые впоследствии отрываются от него.
Определение прочности бетона ударным методом возможно следующими путями:
- ударный импульс;
- отскок;
- пластическая деформация.
В первом случае фиксируется количество энергии, создаваемой в момент удара по плоскости. Во втором способе определяется величина отскока ударника. При вычислении методом пластической деформации используются приборы, на конце которых расположены штампы в виде шаров или дисков. Ими ударяют о бетон. По глубине вмятины вычисляются свойства поверхности.
Метод с помощью ультразвуковых волн не является точным, так как результат получается с большими погрешностями.
Набор прочности
Чем больше прошло времени после заливки раствора, тем выше стали его свойства. При оптимальных условиях бетон набирает прочность на 100 % на 28-ой день. На 7-ой день этот показатель составляет от 60 до 80 %, на 3-ий – 30 %.
Рассчитать приблизительное значение можно по формуле: Rb(n) = марочная прочность*(lg(n)/lg(28)), где:
- n – количество дней;
- Rb(n) – прочность на день n;
- число n не должно быть меньше трех.
Оптимальной температурой является +15-20°C. Если она значительно ниже, то для ускорения процесса затвердения необходимо использовать специальные добавки или дополнительный обогрев оборудованием. Нагревать выше +90°C нельзя.
Поверхность должна быть всегда влажной: если она высохнет, то перестает набираться прочность. Также нельзя допускать замерзания. После полива или нагрева бетон снова начнет повышать свои прочностные характеристики на сжатие.
График, показывающий, сколько времени требуется для достижения максимального значения при определенных условиях:
Марка по прочности на сжатие
Класс бетона показывает, какую максимальную нагрузку в МПа он выдерживает. Обозначается буквой В и цифрами, например, В 30 означает, что куб со сторонами 15 см в 95% случаев способен выдержать давление 25 МПа. Также прочностные свойства на сжатие разделяют по маркам – М и цифрами после нее (М100, М200 и так далее). Эта величина измеряется в кг/см2. Диапазон значений марки по прочности – от 50 до 800. Чаще всего в строительстве применяются растворы от 100 и до 500.
Таблица на сжатие по классам в МПа:
Класс (число после буквы – это прочность в МПа) | Марка | Средняя прочность, кг/см2 |
В 5 | М75 | 65 |
В 10 | М150 | 131 |
В 15 | М200 | 196 |
В 20 | М250 | 262 |
В 30 | М450 | 393 |
В 40 | М550 | 524 |
В 50 | М600 | 655 |
М50, М75, М100 подходят для строительства наименее нагружаемых конструкций. М150 обладает более высокими прочностными характеристиками на сжатие, поэтому может применяться для заливки бетонных стяжек пола и сооружения пешеходных дорог. М200 используется практически во всех типах строительных работ – фундаменты, площадки и так далее. М250 – то же самое, что и предыдущая марка, но еще выбирается для межэтажных перекрытий в зданиях с малым числом этажей.
М300 – для заливки монолитных оснований, изготовления плит перекрытий, лестниц и несущих стен. М350 – опорные балки, фундамент и плиты перекрытий для многоэтажных зданий. М400 – создание ЖБИ и зданий с повышенными нагрузками, М450 – плотины и метро. Марка меняется в зависимости от количества содержащегося в нем цемента: чем больше его, тем она выше.
Чтобы перевести марку в класс, используется следующая формула: В = М*0,787/10.
Перед сдачей в эксплуатацию любого здания или другого сооружения из бетона оно обязательно должно быть проверено на прочность.
stroitel-lab.ru
Прочность бетона в МПа, таблица, классы, марки |
О бетоне уже написаны горы справочной литературы. Зарываться в нее обычному застройщику нет смысла, ему достаточно знать, что такое прочность бетона в МПа, таблицу конкретных значений этого показателя и как эти цифры можно использовать.
Итак, прочность бетона (ПБ) на сжатие — это самый главный показатель, которым характеризуется бетон.
Конкретное цифровое значение этого показателя называется Классом бетона (В). То есть под этим параметром понимают кубиковую прочность, которая способна выдержать прилагаемое давление в МПа с фиксированным процентом вероятности разрушение образца не более 5 экземпляров из сотни.
Это академическая формулировка.
Но на практике строитель обычно пользуется другими параметрами.
Существует также такой показатель ПБ, как марка (М). Этот предел прочности бетона измеряется в кгс/см2. Если свести все данные о прочности бетона в МПа и кгс/см2 в таблицу, то она будет иметь вот такой вид.
Как обычно проводятся испытания на прочность? Бетонный куб размерами 150x150x150 мм берется из заданной области бетонной смеси, крепится с металлической специальной форме и подвергается нагрузке. Отдельно следует сказать о том, что подобная операция производится, как правило, на 28-е сутки после укладки смеси.
Что дают застройщику числовые значения данных (выраженных в МПа или) этой таблицы прочности бетона?
Они помогают правильно определить область применения продукта.
Например, изделие В 15 идет на сооружение ж/б монолитных конструкций, рассчитанных под конкретную нагрузку. В 25 — на изготовление монолитных каркасов жилых зданий и т.д.
Какие факторы влияют на ПБ?
- Содержание цемента. Понятно, что ПБ будет тем выше (впрочем, только до известного предела), чем выше содержание цемента в смеси.
- Активность цемента. Здесь зависимость линейная и повышенная активность предпочтительней.
- Водоцементное отношение (В/Ц). С уменьшением В/Ц прочность увеличивается, с возрастанием, наоборот, уменьшается.
Как быть, если возникла необходимость перевести МПа в кгс/см2? Существует специальная формула.
Или (если немного округлить) 10 МПа = 100 кгс/см2.
Далее следует воспользоваться данными таблицы прочности бетона и произвести нужные расчеты.
28.11.2017 Egor11 ← Растворитель 646, цена за 1 литр, области применения Есть ли разница между шпатлевкой и шпаклевкой? →
stroydombystro. ru
Прочность бетона
Важнейший показатель для бетона — прочность бетона при сжатии. В сравнении с природными материалами(например, щебень) бетон лучше сопротивляется именно сжатию, чем растяжению, поэтому мерой прочности служит предел прочности при сжатии. Именно из-за этих свойств бетона здания и другие сооружения проектируют учитывая, что бетон принимает нагрузки на сжатие. Но в некоторых случаях берут во внимание прочность на растяжение либо на растяжение при изгибе.
Определение прочности бетона Чтобы определить прочность бетона и соответственно марку/класс проводят испытания – бетонный куб (размеры 15x15x15 см), проба берется из бетонной смеси на объекте/заводе, переносится в специальную металлическую форму. Испытания проводятся на 28е сутки ОБЯЗАТЕЛЬНО после твердения в так называемых нормальных условиях (t- 15-20°С и влажность воздуха 90-100%)
Прочность бетона также определяют и в другом возрасте от трех до ста восьмидесяти суток.
К примеру, бетон в25 м350 — прочность на сжатие 32,7 МПА
youtube.com/embed/0-JY3cWjw1M?feature=oembed&wmode=opaque»>Контроль прочности бетона в конструкциях Этот стандарт применяется для бетонов, на которые действуют нормы прочности и определяет правила контроля и оценки прочности готовой к применению бетонной смеси. Выполняя требования ГОСТа вы гарантируете качественные показатели бетона на вашем объекте. Продажа бетона от производителя также добавит вам уверенности в заказываемых материалах.
ГОСТ Р 53231-2008
Оценка прочности бетона Не всегда есть возможность воспользоваться услугами лаборатории. В настоящее время для оценки прочности бетона есть возможность использовать спецприборы, действие которых относят к неразрушающим методам контроля прочности. Самый доступный из них – молоток Кашкарова или Физделя.
Многие из приборов достаточно мобильны и имеют цифровое табло. Сейчас разделяют приборы на разные способы работы:
— ультразвук — ударный отскок( определяется величина отскока инструмента) — отрыв со скалыванием(определяем величину усилия, которое нужно приложить для того, чтобы сколоть какой-либо участок, который находится на ребре бетонного изделия) — ударный импульс(фиксируется энергия удара в момент удара бойка прибора о поверхность бетонной конструкции)
Чтобы определить результат с максимальной точностью необходимо учесть следующие параметры – время изготовления, наполнитель бетона, условия хранения. Для минимизации погрешностей все приборы подлежат обязательной проверке в метрологической организации.
Таблица 1. Соотношение классов и марок при сжатии для тяжелого бетона (прочность бетона ГОСТ таблица)
Класс | Rb ,МПа | Марка | Класс | Rb, МПа | Марка |
BbЗ,5 | 4,5 | Mb 50 | Bb30 | 39,2 | Mb 400 |
Bb5 | 6,5 | Mb 75 | Bb35 | 45,7 | Mb 450 |
Bb7,5 | 9,8 | Mb 100 | Bb40 | 52,4 | Mb 500 |
Bb10 | 13 | Mb 150 | Bb45 | 58,9 | Mb 600 |
Bb12,5 | 16,5 | Mb 150 | Bb50 | 65,4 | Mb 700 |
Bb15 | 19,6 | Mb 200 | Bb55 | 72 | Mb 700 |
Bb20 | 26,2 | Mb 250 | Bb60 | 78,6 | Mb 800 |
Bb25 | 32,7 | Mb 300 |
Таблица 2. Относительная прочность бетона на сжатие при различных температурах твердения
Бетон | Срок твердения, суток | Среднесуточная температура бетона, °С | |||||
-3 | 0 | +5 | +10 | +20 | +30 | ||
прочность бетона на сжатие % от 28-суточной | |||||||
М200 — М300 на портландцементе М-400, М-500 | 1 | 3 | 5 | 9 | 12 | 23 | 35 |
2 | 6 | 12 | 19 | 25 | 40 | 55* | |
3 | 8 | 18 | 27 | 37 | 50 | 65 | |
5 | 12 | 28 | 38 | 50 | 65 | 80 | |
7 | 15 | 35 | 48 | 58 | 75 | 90 | |
14 | 20 | 50 | 62 | 72 | 90 | 100 | |
28 | 25 | 65 | 77 | 85 | 100 | — |
Помогите сделать наш сервис лучше, поделитесь ссылкой в соц. сетях:
mosbetone.ru
Способы измерения прочности бетона
Бетон является разновидностью искусственного камня, который широко применяется во всем мире уже не одно столетие. Это материал получается в результате твердения правильно составленной смеси из воды, цемента и заполнителей. В состав также могут входить различные добавки, усиливающие или снижающие то или иное свойство бетонной смеси, влияя на такой важный показатель, как средняя прочность бетона.
Основные свойства бетонной смеси
Качество затвердевшей бетонной смеси определяется показателями прочности, плотности, однородности, пластичности и рядом других свойств. Технические характеристики определяются лабораторными исследованиями, основанными на механическом воздействии на образец или ультразвуковым воздействием с последующим построением градуировочной зависимости, где данные показаны в виде графика или таблицы.
Плотность затвердевшего раствора является одним из показателей его качества и определяется соотношением массы к объему. Плотность материала зависит от количества вовлеченного воздуха при последующем его застывании. Чем меньше воздуха – тем меньше пор и, соответственно, выше плотность материала. Чем плотней бетон, тем он прочнее.
Существует прямая зависимость прочности бетона от его плотности. Так как плотность измерить достаточно сложно, в строительстве существует такое понятие, как средняя прочность.
Полученному в результате 95 из 100 лабораторных испытаний среднему показателю присваивается обозначение, которое и является классом бетона. Класс в проектной документации является единым во всем мире, обозначается буквой «В» и измеряется в мПа.
Прочность
Это важнейший показатель качества материала, который гарантируется ГОСТ на 28 сутки его естественного твердения. Значением прочности принято считать сопротивление к разрушению целостности структуры вследствие внутренних напряжений и внешних воздействий.
Бетон, как и любой искусственный камень, имеет пористую структуру, поэтому лучше всего сопротивляется сжатию. Показатель прочности бетона на сжатие определяет его марку, которая обозначается буквой «М» и измеряется в кгс/см2. Например: Смесь М400 говорит о том, что прочность на сжатие его составляет 400 кгс/см2.
Существует соответствие класса и марки бетона, которая представлена в таблице.
Марка | Класс, мПа | Прочность, кгс/см2 |
М 75 | В 5 | 65 кгс/см2 |
М 100 | В 7,5 | 98 кгс/см2 |
М 150 | В 10 | 131 кгс/см2 |
М 200 | В 15 | 196 кгс/см2 |
М 250 | В 20 | 262 кгс/см2 |
М 300 | В 22,5 | 294 кгс/см2 |
М 350 | В 25 | 327 кгс/см2 |
М 400 | В 30 | 393 кгс/см2 |
Виды
Различают два типа прочности бетона на сжатие – это кубиковая и призменная.
Кубиковая
Кубиковая прочность неармированного бетона – это способность образца (кубика), твердевшего 28 суток при влажности 95-100 % и температуре окружающего воздуха 20-23 °С, выдерживать определенное давление. Измеряется в мПа.
Призменная
Призменная прочность бетона – это временное сопротивление бетонной призмы сжатию. Как правило, призменная ниже кубиковой. Чем больше зависимость между высотой и основанием образца, тем меньше его прочность. Измеряется в кгс/ч.
При производстве железобетонных конструкций различают проектную, нормируемую, требуемую, фактическую, распалубочную, передаточную и отпускную прочность бетона.
- Проектная – это прочность бетона при его определенном возрасте. Если нет особых требований, то предел проектной прочности достигается при возрасте уложенной смеси 28 дней.
- Нормируемая – это значение, установленное проектной или другой нормативной документацией.
- Требуемая – это минимально допустимое значение прочностных характеристик изделий в рамках одной партии.
- Фактическая — это средний показатель характеристик изделий в рамках одной партии.
- Распалубочная прочность армированного бетона считается минимально допустимым значением, при котором изделие можно вынимать из формы.
- Передаточная прочность армированного бетона – это регламентируемое значение кубиковой прочности к моменту его армирования. Передаточная прочность не назначается ниже 70% от проектной и не может быть менее 14 мПа.
- Отпускная прочность бетона – это характеристика, при которой изделие разрешено отпускать потребителю.
Как определяется
Существует два метода определения прочности: разрушающий и не разрушающий. Разрушающий метод состоит в раздавливании образцов материала и является наиболее точным. Критическая прочность бетона фиксируется и является исходным показателем для расчета прочности бетона и определяется в мПа. К разрушающим методам контроля относятся кубиковое и призменное испытание образцов, описанное выше. Испытания регламентируются ГОСТ 18105-86.
К неразрушающим методам контроля относятся методы воздействия ударом, частичного разрушения и ультразвуковое исследование образца.
Метод ударного обследования образца
Существуют три основных ударных метода исследования:
- Ударного импульса. Метод заключается в определении выделенной энергии при определенной силе удара.
- Отскока. Метод регистрирует величину отскока бойка от поверхности изделия или образца.
- Деформации. При таком методе производится давление на бетонную поверхность с последующей регистрацией давления в мПа и глубины деформации.
Метод частичного разрушения изделия
Этот метод также предполагает три типа воздействия на бетонный образец.
Отрыв. Метод заключается в приклеивании к бетонной поверхности металлического диска с последующим его отрывом. Определяющим значением является усилие, значение которого используется в дальнейших вычислениях. Определяется в мПа.
Скалывание. Метод скалывания заключается в скользящем воздействии на грань образца с регистрацией усилия, необходимого для частичного разрушения объекта.
Отрыв со скалыванием. Суть этого метода состоит в анкерном креплении на поверхности бетонной конструкции специального устройства с последующим его отрывом и регистрацией данных.
Ультразвуковое обследование
В основе метода лежит построение градуировочной зависимости между прочностью бетона и скоростью прохождения через него ультразвука. На построение градуировочной зависимости влияет:
- состав и фракция заполнителя;
- уменьшение или увеличение массы цемента;
- способ приготовления и уплотнения смеси;
- напряженность бетона.
Градуировочную зависимость определяют по единичным значениям скорости распространения ультразвуковых волн и прочности бетона. За единичное значение прочности бетона принимают средние значения при исследованиях идентичных образцов. Градуировочную зависимость выстраивают в виде таблицы или графика, построенного на основе линейного или экспоненциального вида. На предприятиях, выпускающих ЖБ конструкции, проверку градуировочной зависимости осуществляют не реже 1 раза в 2 месяца, согласно ГОСТ 17624-87.
Отчего зависит
Среди технологических факторов, влияющих на структуру и прочность бетона можно выделить:
- Активность или качество цемента.
- Количество цемента. С количеством цемента следует быть внимательным, так как с его увеличением выше оптимального значения происходит повышение плотности, но снижение других свойств бетона.
- Чистота и форма заполнителей. Загрязненный и гладкий заполнитель имеет низкую сцепливаемость с цементным молочком, вследствие чего уменьшается качество смеси.
- Качество замеса. Недостаточное перемешивание значительно снижает прочностные характеристики бетона.
- Способ уплотнения. Плотность, а, соответственно, и прочность бетонного изделия выше при уплотнении вибраторами. Ручное уплотнение значительно снижает качество смеси.
- Возраст. Нарастание прочности бетона наступает по прошествии 28 суток естественного твердения.
- Условия твердения. Максимальную прочность получает бетон, твердевший во влажной среде при температуре 15-20 °С. При понижении температуры нарастание прочности снижается. Нижний температурный предел твердения составляет 0 °С.
Отдельного разговора заслуживает влагоцементное соотношение, которое является главным фактором в требуемых прочностных характеристиках смеси. Самый «правильный» бетон получится, если в смесь добавить 20% воды от массы цемента. Но при такой зависимости смесь получается слишком сухая, что приведет к потере пластичности и сделает практически невозможным ее укладку. Именно поэтому в раствор добавляется воды в несколько раз больше необходимой нормы. При твердении влага из раствора испаряется, что приводит к появлению пор, снижающих плотность материала.
Если обобщить вышесказанное, то основной закон прочности бетона состоит в зависимости показателя от качества применяемых материалов и плотности затвердевшей смеси.
Наиболее прочный материал
Большинство наших соотечественников интересует вопрос, какой должен быть состав и технические характеристики у самого качественного в мире бетона? Буквально несколько месяцев назад представитель японской компании Taiheiyo Cement сообщил прессе, что ими был разработан самый прочный бетон, способный выдержать давление более 4,5 т на 1 см2. Такое заявление произвело в строительном мире «эффект разорвавшейся бомбы», так как предельная прочность металлических конструкций на сегодняшний день не превышает 2 т на см2.
Технология производства является коммерческой тайной компании. Полный состав заполнителей также не разглашается, но, по словам представителя компании, в составе бетона используются особые кремниевые добавки.
Будем надеяться, что эта технология в скором времени появится и на нашем рынке, что даст возможность отечественным компаниям значительно повысить качество и скорость строительства новых объектов.
tehno-beton.ru
класс, предел, ГОСТ на марку
Прочность является важнейшим параметром бетона. Эта характеристика является главной при выборе раствора того или иного класса, если именно этот материал выбран как основной для будущего объекта.На фото — лабораторные работы по определению состояния застывшего материала
Характеристики прочности
Сразу следует сказать, что в силу особенностей своей структуры, бетон наиболее устойчив к деформации на сжатие. Именно поэтому объекты, где предусмотрено использование цементного раствора, как основного строительного материала, проектируют таким образом, чтобы именно на него передавались, прежде всего, сжимающие нагрузки.
Важно! Такие характеристики, как прочность на растяжение при изгибе, или же обыкновенная прочность на растяжение, учитываются довольно редко.
Пределы
Разговор о таком состоянии материала, как предел, можно изобразить в нескольких составляющих, и перечислить основы, а это будут:
- Всегда следует помнить, что при всех технических и практических преимуществах этого строительного материала, прочность при растяжении составляет от 5 до 10% от величин, которых достигает предел прочности при сжатии бетона.
- Предел прочности при изгибе достигает максимум 15% от предела прочности на сжатие
- Марка или класс раствора определяются в возрасте 28 суток. Именно они и определяют прочность на сжатие.
Испытание готового блока на показатели сжатия, без которых невозможно строительство
- Прочность может определяться и в возрасте трёх, семи и даже шестидесяти суток.
- Значения, которые получают в результате измерений, не должны превышать предел прочности на сжатие бетона, соответствующей марке или классу более чем на 15%. Важно, подчеркнуть, что именно такая величина установлена в целях экономии цемента.
Классы и марки
Существуют следующие классы бетона: Вb1; Вb1,5; Вb2; Вb2,5; Вb3,5; Вb5; Bb7,5; Вb10; Вb12,5; Вb15; Вb20; Вb25; Вb30; Вb35; Вb40; Вb50; Вb55; Вb60.
Важно! Класс бетона по прочности на сжатие, по сути, является его гарантированной прочностью, измеряемой в мпа , с обеспеченностью, равной 0,95.
Также существует разделение по маркам. О марке говорят, в основном, когда речь идёт непосредственно о тяжёлых типах материала. Различают между собой следующие марки: Мb50; М75; М100; М150; М200; М250; М300; М350, Мb400; Мb450; Мb500; Мb600; Мb700; Мb800.
Марка данного материала представляет собой нормируемое значение средней прочности бетона. Измеряется это значение в кгс см2, а чтобы было понятно, поясним, что это означает действие одного килограмма сил на квадратный сантиметр площади.
Самый простой вакуумметр, который играет важную роль в допущении материала к работе
Естественно, чем более высокими прочностными характеристиками обладает раствор, тем выше и его цена, так как эти понятия практически взаимосвязаны.
Важно! При составлении проектной документации чаще всего указывают класс прочности на сжатие бетона. Марку же указывают лишь в отдельных случаях, когда это действительно необходимо.
Госты
ГОСТ на марку бетона по прочности на сжатие устанавливает соответствие между классами и марками. Чтобы было понятно, как определить прочность раствора по его буквенному и цифровому обозначению, необходимо рассмотреть конкретный пример.
Для этого подойдёт такой распространённый класс материала, как В25. Прочность бетона В25 на сжатие означает, что бетон данного класса выдерживает давление, равное 25 Мпа в 95% случаев.
Пример проведения строительной экспертизы, которая определяется гостом
Газобетон
Отдельно следует отметить такое материал как газобетон и его прочностные характеристики. Дело в том, что бытует мнение о хрупкости этого строительного материала. Это не соответствует действительности.
Факты говорят о том, что прочность на сжатие газобетона с плотностью D500 (35 кг/м2), позволяет применять его для строительства двухэтажных домов. Газобетонные блоки с плотностью D600 уже могут использоваться для пятиэтажных строений.
Наглядный пример плотности газобетона
Самостоятельная проверка
По ГОСТу, прочность на сжатие проверяется в условиях лаборатории.
Подготовка формы | Приготовить можно, к примеру, деревянные формы размером 100х100х100 мм. |
Забор смеси | Взять небольшую пробу бетонной смеси с лотка миксера и отлить несколько кубиков в формы. |
Уплотнение | Уплотнить состав своими руками, постучав по форме молотком. |
Выдержка | Выдержать кубики при влажности 90% и температуре окружающей среды +20°С. Исключить попадание прямых солнечных лучей на кубики. |
Результаты | Передать пробы в лабораторию через 28 дней. Некоторые образцы можно передавать на промежуточных стадиях затвердевания (3-й, 7-й, 14-й дни) для проведения предварительной экспертизы. |
Если приведённая инструкция будет соблюдена, то с высокой точностью можно будет определить, соответствует ли раствор на стройплощадке тому, который был заказан для строительства.
Примерно так выглядят кубики для лабораторного анализа
Вывод
Все сложные расчеты проводятся в условиях лабораторий и необходимы в строительстве многоэтажных зданий. Что касается малоэтажного строительства, то видео в этой статье продемонстрирует, как добиться отличного результата в приготовлении раствора.
Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Статьи по теме
Все материалы по теме
Прочность на сжатие стального фибробетона с использованием контролируемых методов машинного обучения
1. Нили М., Азариун А., Данеш А., Дейхими А. Экспериментальное исследование и моделирование влияния объема волокна на морозостойкость фибробетона. Междунар. Дж. Гражданский. англ. 2018;16:263–272. doi: 10.1007/s40999-016-0122-2. [CrossRef] [Google Scholar]
2. Хан М., Али М. Улучшение поведения бетона с помощью летучей золы, микрокремнезема и кокосового волокна. Констр. Строить. Матер. 2019;203:174–187. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.01.103. [CrossRef] [Google Scholar]
3. Ли Л., Хан М., Бай С., Ши К. Поведение при одноосном растяжении, свойства при изгибе, эмпирический расчет и микроструктура многослойного материала на основе фиброцемента при повышенной температуре. . Материалы. 2021;14:1827. doi: 10.3390/ma14081827. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
4. Цао М., Мао Ю., Хан М., Си В., Шен С. Различные методы тестирования для оценки распределения синтетических волокон в цементе. композиты на основе. Констр. Строить. Матер. 2018; 184:128–142. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2018.06.207. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
5. Хан М., Цао М., Се С., Али М. Гибридный фибробетон с различной длиной и содержанием базальтового волокна. Структура Конкр. 2022; 23: 346–364. doi: 10.1002/suco.202000472. [CrossRef] [Google Scholar]
6. Хан М., Цао М., Хуссейн А., Чу С.Х. Влияние содержания микрокремнезема на характеристики нитевидных кристаллов CaCO 3 и базальтового волокна на границе раздела матриц в композитах на основе цемента. Констр. Строить. Матер. 2021;300:124046. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2021.124046. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
7. Аршад С., Шариф М.Б., Ирфан-уль-Хасан М., Хан М., Чжан Дж.Л. Эффективность дополнительных вяжущих материалов и натурального волокна при механических характеристиках бетона. араб. J. Sci. англ. 2020;45:8577–8589. doi: 10.1007/s13369-020-04769-z. [CrossRef] [Google Scholar]
8. Xie C., Cao M., Guan J., Liu Z., Khan M. Улучшение модели граничного эффекта в многомасштабном гибридном композите, армированном волокнами, и прогнозирование его структурного разрушения. поведение. Композиции Часть B англ. 2021;224:109219. doi: 10.1016/j.compositesb.2021.109219. [CrossRef] [Google Scholar]
9. Томас Б.С. , Ян Дж., Бахурудин А., Абдалла Дж.А., Хавилех Р.А., Хамада Х.М., Назар С., Джиттин В., Ашиш Д.К. Зола сахарного тростника как дополнительный вяжущий материал в бетоне — обзор. Матер. Сегодня Сустейн. 2021;15:100086. doi: 10.1016/j.mtsust.2021.100086. [CrossRef] [Google Scholar]
10. Янг Б.А., Холл А., Пилон Л., Гупта П., Сант Г. Можно ли оценить прочность бетона на сжатие, зная пропорции смеси?: Новые данные статистического анализа и методы машинного обучения. Цем. Конкр. Рез. 2019;115:379–388. doi: 10.1016/j.cemconres.2018.09.006. [CrossRef] [Google Scholar]
11. Аканде К.О., Оволаби Т.О., Тваха С., Олатунжи С.О. Сравнение производительности SVM и ANN при прогнозировании прочности бетона на сжатие. IOSR J. Вычисл. англ. 2014;16:88–94. doi: 10.9790/0661-16518894. [CrossRef] [Google Scholar]
12. Чоу Дж.С., Цай С.Ф., Фам А.Д., Лу Ю.Х. Машинное обучение в моделировании прочности бетона: анализ данных из разных стран. Констр. Строить. Матер. 2014;73:771–780. doi: 10. 1016/j.conbuildmat.2014.090,054. [CrossRef] [Google Scholar]
13. Duan J., Asteris P.G., Nguyen H., Bui X.N., Moayedi H. Новый метод искусственного интеллекта для прогнозирования прочности на сжатие переработанного бетона с использованием модели ICA-XGBoost. англ. вычисл. 2021; 37: 3329–3346. doi: 10.1007/s00366-020-01003-0. [CrossRef] [Google Scholar]
14. Гупта С.М. Моделирование прочности бетона на основе машин опорных векторов. Всемирная акад. науч. англ. Технол. 2007; 36: 305–311. [Google Scholar]
15. Чоу Дж. С., Фам А. Д. Усовершенствованный искусственный интеллект для ансамблевого подхода к прогнозированию прочности бетона на сжатие с высокими эксплуатационными характеристиками. Констр. Строить. Матер. 2013;49: 554–563. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2013.08.078. [CrossRef] [Google Scholar]
16. Дипа К., СатьяКумари К., Судха В.П. Прогноз прочности на сжатие высокоэффективной бетонной смеси с использованием моделирования на основе дерева. Междунар. Дж. Вычисл. заявл. 2010;6:18–24. дои: 10.5120/1076-1406. [CrossRef] [Google Scholar]
17. Эрдал Х.И. Двухуровневые и гибридные ансамбли деревьев решений для высокоэффективного прогнозирования прочности бетона на сжатие. англ. заявл. Артиф. Интел. 2013;26:1689–1697. doi: 10.1016/j.engappai.2013.03.014. [CrossRef] [Google Scholar]
18. Нафис А., Хан С., Джавед М.Ф., Алровайс Р., Мохамед А.М., Мохамед А., Ватин Н.И. Прогнозирование механических свойств пластичного бетона с использованием экспериментальных данных с использованием алгоритмов машинного обучения: DT, MLPNN, SVM и RF. Полимеры. 2022;14:1583. doi: 10.3390/polym14081583. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
19. Нафис А., Джавед М.Ф., Хан С., Назир К., Фарук Ф., Аслам Ф., Мусарат М.А., Ватин Н.И. Прогнозное моделирование механических свойств сырого бетона на основе микрокремнезема с использованием подходов искусственного интеллекта: MLPNN, ANFIS и GEP. Материалы. 2021;14:7531. дои: 10.3390/ma14247531. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
20. Хан М.А., Аслам Ф., Джавед М.Ф., Алабдулджаббар Х., Дейфалла А.Ф. Новые модели прогнозирования прочности на сжатие и сухой теплопроводности био- композиты с использованием новых алгоритмов машинного обучения. Дж. Чистый. Произв. 2022;350:131364. doi: 10.1016/j.jclepro.2022.131364. [CrossRef] [Google Scholar]
21. Салем Н.М., Дейфалла А. Оценка прочности соединений плиты-колонны с FRP с использованием алгоритмов машинного обучения. Полимеры. 2022;14:1517. дои: 10.3390/полим14081517. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
22. Эбид А., Дейфалла А. Использование методов искусственного интеллекта для прогнозирования прочности на сдвиг при продавливании легких бетонных плит. Материалы. 2022;15:2732. doi: 10.3390/ma15082732. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
23. Dong W., Huang Y., Lehane B., Ma G. Прогнозирование удельного электрического сопротивления бетона на основе алгоритма XGBoost для мониторинга состояния конструкции. автомат. Констр. 2020;114:103155. doi: 10.1016/j.autcon.2020.103155. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
24. Ахмад А., Фарук Ф., Невядомски П., Островски К., Акбар А., Аслам Ф., Алюсеф Р. Прогноз прочности на сжатие бетона на основе золы-уноса с использованием индивидуального и ансамблевого алгоритмов. Материалы. 2021;14:794. doi: 10.3390/ma14040794. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
25. Su M., Zhong Q., Peng H., Li S. Избранные подходы машинного обучения для прогнозирования прочности межфазной связи между FRP и бетоном. Констр. Строить. Матер. 2021;270:121456. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.121456. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
26. Нгуен К.Т., Нгуен К.Д., Ле Т.А., Шин Дж., Ли К. Анализ прочности на сжатие геополимерного бетона на основе сырой золы-уноса с использованием методов эксперимента и машинного обучения. Констр. Строить. Матер. 2020;247:118581. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.118581. [CrossRef] [Google Scholar]
27. Ben Chaabene W., Flah M., Nehdi M.L. Прогнозирование механических свойств бетона с помощью машинного обучения: критический обзор. Констр. Строить. Матер. 2020;260:119889. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.119889. [CrossRef] [Google Scholar]
28. Кастелли М., Ваннески Л., Сильва С. Прогнозирование прочности бетона с высокими характеристиками с использованием генетического программирования с геометрическими семантическими генетическими операторами. Эксперт Сист. заявл. 2013;40:6856–6862. doi: 10.1016/j.eswa.2013.06.037. [CrossRef] [Google Scholar]
29. Сулейман А.Р., Нехди М.Л. Моделирование самовосстановления бетона с помощью гибридного генетического алгоритма-искусственной нейронной сети. Материалы. 2017;10:135. doi: 10.3390/ma10020135. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
30. Чжан Дж., Хуанг Ю., Аслани Ф., Ма Г., Ненер Б. Гибридная интеллектуальная система для расчета оптимальных пропорций переработанного заполнителя бетона. Дж. Чистый. Произв. 2020;273:122922. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.122922. [CrossRef] [Google Scholar]
31. Марани А., Нехди М.Л. Прогнозирование прочности на сжатие с помощью машинного обучения для материалов с фазовым переходом, интегрированных в цементные композиты. Констр. Строить. Матер. 2020;265:120286. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120286. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
32. Сулиоти Д.В., Баркула Н.М., Пайпетис А., Матикас Т.Е. Влияние геометрии и объемной доли волокон на изгибные характеристики железобетона, армированного стальной фиброй. Напряжение. 2011;47:e535–e541. doi: 10.1111/j.1475-1305.2009.00652.x. [CrossRef] [Google Scholar]
33. Yoo D.Y., Yoon Y.S., Banthia N. Реакция на изгиб сталефибробетонных балок: влияние прочности, содержания волокна и скорости деформации. Цем. Конкр. Композиции 2015;64:84–92. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2015.10.001. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
34. Jang S.J., Yun H. Do Комбинированное влияние стальной фибры и крупного заполнителя на прочность на сжатие и изгиб высокопрочного бетона. Композиции Структура 2018;185:203–211. doi: 10.1016/j.compstruct.2017.11.009. [CrossRef] [Google Scholar]
35. Джонсон Д. А., Педерсен Н., Якобсен С. Б. Влияние стальной фибры на поведение при изгибе бетона нормальной и высокой прочности. Междунар. Дж. Гражданский. Окружающая среда. англ. 2014; 8:22–26. [Google Scholar]
36. Динь Н.Х., Пак С.Х., Чой К.К. Текст научной работы на тему «Влияние дисперсных микроволокон на поведение при растяжении цементного раствора без покрытия, армированного углеродным текстилем, после высокотемпературного воздействия» Цем. Конкр. Композиции 2021;118:103949. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2021.103949. [CrossRef] [Google Scholar]
37. Томас Дж., Рамасвами А. Механические свойства сталефибробетона. Дж. Матер. Гражданский англ. 2007; 19: 385–392. doi: 10.1061/(ASCE)0899-1561(2007)19:5(385). [CrossRef] [Google Scholar]
38. Сивакумар А., Сантанам М. Механические свойства высокопрочного бетона, армированного металлическими и неметаллическими волокнами. Цем. Конкр. Композиции 2007; 29: 603–608. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2007.03.006. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
39. Афроусабет В., Озбаккалоглу Т. Механические и прочностные свойства высокопрочного бетона, содержащего стальную и полипропиленовую фибру. Констр. Строить. Матер. 2015;94:73–82. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2015.06.051. [CrossRef] [Google Scholar]
40. Атиш С.Д., Карахан О. Свойства бетона, армированного стальным волокном, из золы-уноса. Констр. Строить. Матер. 2009; 23: 392–399. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2007.11.002. [CrossRef] [Google Scholar]
41. Ли Дж. Х., Чо Б., Чой Э. Способность фибробетона к изгибу с учетом прочности бетона и содержания волокна. Констр. Строить. Матер. 2017; 138: 222–231. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.01.096. [CrossRef] [Google Scholar]
42. Köksal F., Altun F., Yiǧit I., Şahin Y. Совместное влияние микрокремнезема и стальной фибры на механические свойства высокопрочных бетонов. Констр. Строить. Матер. 2008; 22:1874–1880. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2007.04.017. [CrossRef] [Google Scholar]
43. Юн Э.С., Пак С.Б. Экспериментальное исследование механических свойств и длительных деформаций высокопрочного сталефибробетона. J. Корейский соц. Гражданский англ. 2006; 26: 401–409.. [Google Scholar]
44. Аббасс В., Хан М.И., Мурад С. Оценка механических свойств сталефибробетона с разной прочностью бетона. Констр. Строить. Матер. 2018; 168: 556–569. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2018.02.164. [CrossRef] [Google Scholar]
45. Yoo D.Y., Yoon Y.S., Banthia N. Прогнозирование поведения балок из обычного и высокопрочного сталефибробетона после образования трещин. Констр. Строить. Матер. 2015;93:477–485. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2015.06.006. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
46. Ли Х.-Х., Ли Х.-Дж. Характеристическая прочность и деформация SFRC с учетом коэффициента стального волокна и объемной доли. J. Korea Concr. Инст. 2004; 16: 759–766. doi: 10.4334/JKCI.2004.16.6.759. [CrossRef] [Google Scholar]
47. О Ю.Х. Оценка прочности на изгиб для нормального и высокопрочного бетона с зацепленной стальной фиброй. J. Korea Concr. Инст. 2008; 20: 531–539. doi: 10.4334/jkci.2008.20.4.531. [CrossRef] [Google Scholar]
48. Сун П., Хван С. Механические свойства высокопрочного сталефибробетона. Констр. Строить. Матер. 2004;18:669–673. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2004.04.027. [CrossRef] [Google Scholar]
49. Редди В.М., Рао Д.М.В.С. Влияние водоцементного соотношения на удобоукладываемость и механические свойства высокопрочного самоуплотняющегося бетона (марка М70) IOSR J. Mech. Гражданский англ. 2014;11:15–21. doi: 10.9790/1684-11561521. [CrossRef] [Google Scholar]
50. Нили М., Афроусабет В. Совместное влияние микрокремнезема и стальной фибры на ударопрочность и механические свойства бетона. Междунар. Дж. Импакт Инж. 2010;37:879–886. doi: 10.1016/j.ijimpeng.2010.03.004. [CrossRef] [Google Scholar]
51. Ким Дж.Дж., Ким Д.Дж., Кан С.Т., Ли Дж.Х. Влияние соотношения песка и крупного заполнителя на прочность межфазной связи стальной фибры в бетоне для атомной электростанции. Нукл. англ. Дес. 2012; 252:1–10. doi: 10.1016/j.nucengdes.2012.07.004. [CrossRef] [Google Scholar]
52. Читланге М.Р., Пайгаде П.С. Прочностная оценка искусственного песка в качестве мелкого заполнителя в СФБ. Дж. Инж. заявл. науч. 2010;5:34–38. [Академия Google]
53. Хан М., Али М. Влияние суперпластификатора на свойства бетона средней прочности, изготовленного из кокосового волокна. Констр. Строить. Матер. 2018; 182: 703–715. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2018.06.150. [CrossRef] [Google Scholar]
54. Арунташ Х.Ю., Джемалгил С., Шимшек О., Дурмуш Г., Эрдал М. Влияние суперпластификатора и условий отверждения на свойства бетона с фиброй и без нее. Матер. лат. 2008;62:3441–3443. doi: 10.1016/j.matlet.2008.02.064. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
55. Нили М., Афросабет В. Оценка свойств сталефибробетона, изготовленного с применением микрокремнезема. Констр. Строить. Матер. 2012; 28: 664–669. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2011.10.027. [CrossRef] [Google Scholar]
56. Саравана Р.М.К., Сумати А. Влияние летучей золы на фибробетонные композиты. Джордан Дж. Гражданский. англ. 2017;11:30–39. [Google Scholar]
57. Challoob M.A., Srivastava V., Materials A. Влияние летучей золы и стальной фибры на бетон из портландпуццоланового цемента. Междунар. Дж. Инж. Тенденции Техн. 2013;5:144–147. [Академия Google]
58. Саха А.К. Влияние золы-уноса класса F на прочностные свойства бетона. Поддерживать. Окружающая среда. Рез. 2018;28:25–31. doi: 10.1016/j.serj.2017.09.001. [CrossRef] [Google Scholar]
59. Рошани М.М., Каргар С.Х., Фарханги В., Каракузян М. Прогнозирование влияния летучей золы на механические свойства бетона по анн. Устойчивость. 2021;13:1469. doi: 10.3390/su13031469. [CrossRef] [Google Scholar]
60. Ахмад А., Чайясарн К., Фарук Ф., Ахмад В., Супарп С., Аслам Ф. Прогноз прочности на сжатие с помощью программирования экспрессии генов (Gep) и искусственной нейронной сети (ann ) для бетона, содержащего rca. Здания. 2021;11:324. дои: 10.3390/здания11080324. [CrossRef] [Google Scholar]
61. Ван К., Ахмад В., Ахмад А., Аслам Ф., Мохамед А., Ватин Н.И. Применение методов мягких вычислений для прогнозирования прочности геополимерных композитов. Полимеры. 2022;14:1074. doi: 10.3390/polym14061074. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
62. Чжу А.Ю., Ахмад В., Ахмад Н.И., Ватин А.М., Мохамед Д.Ф. Прогнозирование прочности на разрыв при раскалывании переработанного заполнителя бетона с использованием индивидуальных и групповых подходов машинного обучения. Кристаллы. 2022;12:569. doi: 10.3390/cryst12050569. [CrossRef] [Google Scholar]
63. Ахмад А., Ахмад В., Чайясарн К., Островски К.А., Аслам Ф., Зайдел П., Джойклад П. Прогноз прочности на сжатие геополимерного бетона с использованием новых алгоритмов машинного обучения. Полимеры. 2021;13:3389. doi: 10.3390/polym13193389. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
64. Leinweber D.J. Глупые уловки датамайнеров: переоснащение S&P500. Дж. Расследование. 2007; 16:15–22. [Академия Google]
65. Кохави Р. Исследование перекрестной проверки и начальной загрузки для оценки точности и выбора модели. Междунар. Джт. конф. Артиф. Интел. 1995;30:133. [Google Scholar]
66. Фарук Ф., Ахмед В., Акбар А., Аслам Ф., Алюсеф Р. Прогнозное моделирование экологически безопасного высокоэффективного бетона из промышленных отходов: сравнение и оптимизация моделей с использованием обучающих ансамблей. Дж. Чистый. Произв. 2021;292:126032. doi: 10.1016/j.jclepro.2021.126032. [CrossRef] [Google Scholar]
67. Ахмад А., Островски К.А., Маслак М., Фарук Ф., Мехмуд И., Нафис А. Сравнительное исследование контролируемых алгоритмов машинного обучения для прогнозирования прочности бетона на сжатие при высокой температуре . Материалы. 2021;14:4222. дои: 10.3390/ma14154222. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
68. Леунг К.В.К., Пан З.Л., Уорнер Д.Х. Теория функционала плотности Кона-Шама прогнозирует разрушение карбида кремния при смешанной нагрузке. Модель. Симул. Матер. науч. англ. 2016;24:035004. doi: 10.1088/0965-0393/24/3/035004. [CrossRef] [Google Scholar]
69. Леунг К.В.К., Пан З.Л., Уорнер Д.Х. Атомистические прогнозы поведения вершины трещины в карбиде кремния в диапазоне температур и скоростей деформации. Acta Mater. 2014;77:324–334. doi: 10.1016/j.actamat.2014.06.016. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
70. Saroukhani S., Nguyen L.D., Leung K.W.K., Singh C.V., Warner D.H. Использование атомистического моделирования для прогнозирования скорости, с которой дислокации преодолевают препятствия. Дж. Мех. физ. Твердые вещества. 2016;90:203–214. doi: 10.1016/j.jmps.2016.02.016. [CrossRef] [Google Scholar]
71. Киани С., Леунг К.В.К., Радмилович В., Майнор А.М., Ян Дж.М., Уорнер Д.Х., Кодамбака С. Пластичность при комнатной температуре, контролируемая дислокационным скольжением, в монокристаллах 6H-SiC. Acta Mater. 2014; 80: 400–406. doi: 10.1016/j.actamat.2014.07.066. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
72. Илаве Н.В., Циммерман Дж.А., Вонг Б.М. Плохо ломается: DFT-D2 дает значительные ошибки для пределов прочности на растяжение в твердых телах гидрида палладия. Дж. Хим. Теория вычисл. 2015;11:5426–5435. doi: 10.1021/acs.jctc.5b00653. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Как оценить прочность бетона на сжатие
Гражданская, строительная и инфраструктурная отрасли в значительной степени полагаются на бетон как на одну из основных основ для конструкций всех форм и размеров. В любой строительной конструкции, техническом обслуживании или ремонте выбор правильной марки и состава бетона в сочетании с конструкцией стальной арматуры может иметь решающее значение в сроке службы актива, даже после достижения расчетного срока службы.
Испытание бетона на прочность при сжатии определяет максимальное сжимающее напряжение , которое при постепенном приложении нагрузки данный твердый материал (бетонный цилиндр) выдерживает без разрушения.
Мы изучаем все, что связано с бетоном, как измеряется прочность на сжатие и почему это важно в строительстве.
Что такое прочность бетона на сжатие и почему она может увеличиваться со временем.
Прочность на сжатие относится к прочности затвердевшего бетона при измерении с помощью испытания на сжатие, которое влечет за собой разрушение цилиндрического бетона в машине для испытания на сжатие.
Проверяет способность бетона выдерживать нагрузку до разрушения. Существует множество тестов, применяемых к бетону, но испытание на прочность при сжатии является одним из наиболее важных испытаний, поскольку оно предоставляет подрядчикам информацию о характеристиках прочности бетона и о том, как они потенциально увеличиваются с течением времени.
В большинстве случаев считается, что бетон достигает полной прочности через 28 дней. Следовательно, необходимо проводить испытания бетона на месте во время заливки. Подсчитано, что бетон достигает 75% этой 28-дневной прочности на сжатие за 7 дней, и его прочность останется стабильной или даже возрастет со временем.
Со временем прочность бетона на сжатие может увеличиваться благодаря химической реакции, называемой гидратацией. При изготовлении бетона цемент и вода образуют пасту, которая покрывает каждую частицу камня и песка в смеси. За счет гидратации эта цементная паста затвердевает и набирает прочность. Гидратация — это химическая реакция, в которой основные соединения в цементе образуют химические связи с молекулами воды. Если вода доступна, произойдет гидратация, что даст бетону возможность увеличить прочность в течение потенциально многих лет.
Как измеряется прочность бетона на сжатие
Австралийский стандарт определения прочности бетона на сжатие (AS 1012.9) использует цилиндр высотой 200 мм и диаметром 100 мм. Образец бетона уплотняется в форме на месте, как правило, берутся 2 образца в виде пары и, если применимо, транспортируются в лабораторию для отверждения в соответствии с австралийскими стандартами. Цилиндры извлекаются из формы и помещаются в ванну с контролируемой средой.
Через определенный интервал (возраст) затвердевший бетонный цилиндр (пара) помещается в стенд для испытания прочности на сжатие по отдельности после взвешивания и измерения. Сила применяется до отказа, и результаты записываются. Выполняются расчеты, которые затем определяют прочность на сжатие с точностью до 0,5 МПа (мегапаскаль) и вычисляют среднее значение пары. Затем результат сравнивают с маркой прочности бетона (например, 25 МПа) и определяют годность или несостоятельность в соответствии с требованиями спецификации.
Почему важна прочность бетона на сжатие
Параметр прочности бетона на сжатие используется при проектировании бетонных конструкций и при оценке состояния существующих конструкций. Это часть информации о строительстве, инфраструктуре и ремонте бетона, которую все стороны хотят знать и понимать, прежде чем углубляться в проектирование, строительство, решение и анализ.
Инженеры-строители используют этот параметр в сочетании со сталью при моделировании различных структурных свойств, таких как прочность на растяжение, а также для прогнозирования способности элементов к изгибу и сдвигу.
Имея бетон с высокой прочностью на сжатие, вы потенциально можете достичь:
- более высокого модуля упругости,
- повышенная прочность на растяжение,
- с уменьшенной ползучести и
- повышенной прочности, что приводит к увеличению ожидаемого срока службы актива.
Бетон, обладающий всеми этими характеристиками, обеспечит повышенную долговечность, предотвратив преждевременную усталость или износ конструкции, что является важным фактором для повышения безопасности, сокращения затрат на техническое обслуживание и увеличения срока службы актива.
Формула прочности бетона на сжатие
Согласно AS 1012.9 прочность на сжатие образца бетона (цилиндра) рассчитывается путем деления максимальной силы, приложенной к образцу, на площадь поперечного сечения. Эта площадь рассчитывается по среднему значению двух измеренных диаметров цилиндров или размеров сторон кубов.
Прочность бетона на сжатие обычно испытывают с интервалом в 7 дней и 28 дней, обычно попарно. Затем результаты сравниваются со спецификацией проекта на соответствие.
Таблица 1 – пример результатов испытаний на прочность на сжатие бетона общего назначения
Таблица 1
Интервал тестирования | Прочность на сжатие МПа | Спецификация Класс прочности МПа |
28 дней | 31,5 | 32,0 |
28 дней | 32,0 | 32,0 |
28 дней | 33,5 | 32,0 |
28 дней | 32,5 | 32,0 |
28 дней | 32,0 | 32,0 |
28 дней | 32,0 | 32,0 |
Прочность на сжатие быстротвердеющего бетона
Быстротвердеющий бетон специально разработан для достижения прочности конструкции (20 МПа) за 2 часа, что позволяет подрядчику выполнить работу быстрее, чем при использовании обычного бетона.
Благодаря специальному химическому составу быстротвердеющий бетон не выделяет воду, как обычный бетон, а обеспечивает быстрое схватывание и быстрый набор прочности за минимальное количество часов.
Быстросхватывающийся цемент производится аналогично традиционному цементу, содержащему бокситы среди других типичных продуктов. Он производится при более низкой температуре без ускорителей и снижает выбросы углерода.
Быстротвердеющий бетон испытывается на сжатие таким же образом с использованием тех же австралийских стандартов, что и традиционный бетон. Он следует всем тем же рекомендациям и принципам тестирования и достигает начального набора за 15 минут, а окончательного набора за 45 минут. Структурная прочность достигается через 1-2 часа согласно примерам в таблице 2.
Таблица 2
Хорошо видно, что по прочности на сжатие через 2 часа быстротвердеющий бетон отличается от цемента общего назначения. В результате он обеспечивает лучшую износостойкость и обладает более высокой устойчивостью к карбонизации, чем любой другой цемент/бетон на рынке.