Прочность бетона на изгиб: Прочность на изгиб бетона

Содержание

Прочность на изгиб бетона

Главная » Статьи » Прочность на изгиб бетона


Строй-справка.ру

Навигация: Главная → Все категории → Бетонные смеси и бетоны

Прочность бетона на изгиб, растяжение и раскалывание

Прочность бетона на изгиб, растяжение и раскалывание

Прочность бетона на изгиб определяют на образцах-призмах квадратного сечения 100×100, 150×150 или 200×200мм, длиной в четыре раза больше размера сечения, т.е. соответственно 400, 600 и 800 мм.

Образец-призму (рис. 11.5) устанавливают в горизонтальное положение на две симметрично расположенные шарнирные опоры, укрепленные на нижней плите пресса. Одна из опор подвижная, другая — неподвижная. Расстояние между опорами (испытательный пролет) равно трехкратному размеру сечения призмы, т. е. 1 = За. На призму сверху устанавливают две шарнирные опоры, также симметричные относительно середины и расположенные одна от другой на расстоянии, равном размеру сечения: а = 1/3.

Рис. 11.5. Устройство для испытания бетона на изгиб: 1 – каток; 2 – качающийся цилиндрический шарнир; 3 – шаровой шарнир; 4 — траверса

На опоры укладывают стальную траверсу, в центре верхней грани которой укреплен шаровой шарнир. Через шарнир нагрузка Р от верхней плиты пресса передается на траверсу, а от нее через опоры — на испытываемую призму в виде двух сосредоточенных сил, каждая из которых равна Р/2 и приложена на расстоянии 1/3 одна от другой и от опор призмы.

При этом нужно следить, чтобы сама призма на опоры и опоры опирались плотно по всей ширине, все опоры были перпендикулярны оси испытуемого образца, а оси призмы и траверсы находились в одной вертикальной плоскости.

При испытаниях на изгиб прочность бетона вычисляют как среднее арифметическое из значений RpH для всех образцов данной серии, прочность которых отличается не более чем на 15%, а разрушение произошло в средней трети испытательного пролета. При испытаниях призмы размером 200×200×800 мм «эталонную» прочность (прочность для образца размером 150х х 150×600 мм) определяют умножением полученных значений на коэффициент 1,0, а для призмы размером 100×100×400 мм — на 0,95.

Прочность бетона на растяжение определяют двумя способами: прямым (испытание на осевое растяжение) и косвенным; (испытание на раскалывание).

На осевое растяжение испытывают образцы квадратного сечения с утолщениями к концам, так называемые «восьмерки» (рис. 11.6).

При растяжении образец разрушается (разрывается) в средней, более тонкой рабочей части, которая может иметь сечение 100×100, 150×150 или 200×200 мм. В крайних утолщенных частях сечение соответственно составляет 150×150, 250×250 или 360×360 мм. Длина рабочей части образца в три раза, а общая длина образца в семь раз больше размера рабочего сечения. В утолщенных частях расположены арматурно-монтажные петли из стали диаметром 6 мм, выступающие за торцы образца и предназначенные для закрепления в разрывной машине.

На раскалывание испытывают такие же кубы или цилиндры, как и при испытании на сжатие (кубы должны иметь на двух противоположных ребрах фаски шириной 14 мм). Образцы устанавливают в пресс по схеме (рис. 11.7). Куб опирается ребром так, что усилие сжатия направлено вдоль оси, а цилиндр опирается по образующей (усилие сжатия направлено по диаметру).

Рис 11.6. Образец-восьмерка для испытания бетона на растяжение

Рис. 11.7. Схемы испытания бетона на раскалывание: а — образцов-кубов; б — образцов-цилиндров; 1 — образец; 2 — полуцилиндр; 3 — плита пресса

Похожие статьи: Камни стеновые из горных пород

Навигация: Главная → Все категории → Бетонные смеси и бетоны

Статьи по теме:

stroy-spravka.ru

Прочность бетона на изгиб

Бетон используется во всех сферах современного строительства и является одним из наиболее популярных современных материалов. Это требует соответствия целому ряду характеристик. Следует сказать, что состав подразделяется марки и каждая из них имеет ключевые особенности. Как правило, прочность бетона на изгиб увеличивается с возрастанием марки. Это является важным моментом, поскольку характеристика определяет ограничение сферы использования конструкций из данной смеси.

Прочностные характеристики бетона на растяжение и изгиб намного меньше, чем его нагрузочная способность. В зависимости от возраста, они варьируются от 1/20 для молодого до 1/8 в более поздние сроки. При проектировании большинства несущих конструкций прочность на растяжение не учитывается. Она важна для того, чтобы предотвратить растрескивание материала от температурных перепадов и изменений влажности.

Так как сложно производить прямые измерения данной характеристики, применяется более практичный метод. Сопротивление растяжению определяется как некоторая функция от прочности на изгиб. Такой способ позволяет добиться существенного облегчения расчетов. Хоть он и не предоставляет точного результата, отклонения считаются незначительными для того, чтобы стать серьёзной проблемой. Прочность бетона на изгиб используется на начальных этапах строительства, когда только осуществляются проектировочные мероприятия. Выполняются различные расчёты, а также производится решение целого ряда других задач. В целом, эффективность косвенной метлики определения такой характеристики, как прочность на изгиб, достаточно высока. Это должно учитываться, когда необходимо получить качественный и долговечный результат, способный противостоять возникающим в процессе эксплуатации нагрузкам. Для бетона, размер зерен которого не превышает 16 миллиметров, в качестве образца для проверки выступает заливка в форме бруса 400х100х100 миллиметров. Его укладывают на опоры, распложенные на расстоянии 300 мм, а в центре пролета находится нагрузка. Он постепенно возрастает, пока образец не будет разрушен. Расчет максимальных действующих напряжений проводится по формулам, аналогичным для балки. Разрушение бруска происходит из-за возрастающего растяжения, сопротивление которому ниже, чем сжатию.

Предел прочности на разрыв определяется по формулам, основанным на законе Гука. Таким образом, деформация пропорциональна растяжению вплоть до момента разрушения материала. Однако это не всегда справедливо, поскольку значения, рассчитанные для одного сечения, не будут соответствовать другому. Поэтому при испытаниях применяют стандартные размеры бруса. Это позволяет облегчить процесс выявления прочности конструкции на изгиб, а также обеспечить некоторые другие преимущества. Устойчивость к разрыву часто учитывается при создании бетонных дорожных покрытий, которые возводятся без дополнительного армирования. Там прочность материала на растяжение учитывается при распределении нагрузки на большую площадь. Образцы брусков 400х100х100 миллиметров часто применяются для определения прочности на растяжение на строительных площадках. Стоит отметить, что прочность бетона на изгиб может определяться по блокам, имеющим несколько отличные, от приведённых выше, габариты. Например, длина изделия может составлять 60 и 80 сантиметров. Соответственно, при увеличении данного параметра показатель снижается. Что вызывается особенностями конструкции. В любом случае, прочность бетона на изгиб определяется только при испытании образцов квадратного сечения. В ином случае, точность показаний будет зависеть от плоскости нагрузки, а также некоторых других факторов.

Это не позволит добиться эффективности проведения измерений, что является серьёзной проблемой.

Величина прочности на изгиб определяется размерами балки и условиями, в которых она будет работать. Наибольшее распространение получили две системы:

  • Нагрузка, расположенная по центру пролета, которая создает треугольное распределение изгибающего момента, в результате чего создается максимальное напряжение только на одном из концов бруска. Разрушение происходит при ослаблении волокон, которые располагаются непосредственно под местом, к которому приложена нагрузка. Прочность бетона на изгиб является тем значением давления, которое было оказано в момент механического разрушения испытуемого блока.
  • Симметрично приложенные силы, в двух точках, дающие изгибающий момент между ними. В этом случае на нижней стороне балки создается максимальное напряжение, из-за чего образование трещин может произойти в любой части элемента. Здесь появляется возможность выявить слабые места в бетоне.
    Прочность бетона на изгиб такого типа является одним из факторов, которые следует выявить при анализе конструкций.

В результате проведенных испытаний прочность на изгиб может быть более высокой, чем при растяжении ввиду следующих причин:

  • Случайное отклонение от центра в ходе проверки устойчивости к растяжению дает более низкие показатели. Причина заключается в наличии увеличенного плеча воздействия силы. Это приводит к некоторому усилению оказываемого воздействия на конкретную точку конструкции.
  • При растяжении образца, нагрузка действует на весь его объем, поэтому вероятность наличия слабого участка оказывается выше, чем для изгиба.

Одним из наиболее эффективных методов того, как увеличить прочность бетона на изгиб, является создание армирующего каркаса. Этот способ, при относительно невысокой сложности и стоимости, позволяет повысить показатель в несколько раз. Дополнительно, армирование обеспечивает сохранение целостности блока даже в том случае, если произошло растрескивание.

Прочность бетона на изгиб добавляется за счёт надёжностных показателей металлической арматуры.

dombeton.ru

Прочность бетона на изгиб — Орешкинский ОЗБИ

Прочность — ключевая характеристика для любого бетона. Прочность на изгиб часто является ограничивающим фактором, определяющим сферу применения бетона.

Максимально допустимые нагрузки на растяжение и изгиб у бетона намного меньше, чем нагрузочная способность — от 1 к 20 (у нового бетона) до 1 к 8 (у бетона с значительным возрастом). Зачастую прочность на растяжение не рассчитывается, но она имеет значение для долговечности бетона при колебаниях значений температур и влажности.

Прочность на растяжение проблематично рассчитать напрямую, поэтому применяется упрощенный способ, определяющий прочность на растяжение как функцию от прочности на изгиб. При этом погрешность полученного результата считается допустимой.

Прочность на изгиб рассчитывается изначально, еще на стадии проектирования конструкций. Запас по прочности необходим, чтобы не возникало перегрузок, приводящих к преждевременному разрушению материала. Таким образом, качество и долговечность конструкции будет зависеть во многом от правильного выбора бетона.

Бетон тестируется следующим образом: используется заливочная форма размером 400х100х100 мм. Полученный в результате заливки блок укладывают на опоры, разнесенные на 30 см одна от другой; на центр блока помещается постепенно возрастающая нагрузка. Нагрузка увеличивается до разрушения блока, после чего производится расчет напряжений. Блок разрушается из-за нагрузки на растяжение, устойчивость к которой у него ниже, чем к нагрузке на сжатие.

Предел прочности на растяжение определяется по формулам,имеющим в основе закон Гука — деформация пропорциональна растяжению вплоть до момента разрушения материала. Так как сечение имеет значение, при испытаниях используется стандартный размер блока. Бруски размером 400х100х100 мм часто используются на строительных площадках для определения прочностных качеств бетона.

Возможны испытания и на балках иного размера, если того требуют условия и проект конструкции. Тем не менее, испытания всегда проходят на образцах квадратного сечения, иначе нагрузка распределяется неравномерно, из-за чего точность измерений будет сомнительной.

Прочность на изгиб также зависит от условий, в которых элемент будет эксплуатироваться. Наиболее распространены 2 системы: — Нагрузка, расположенная по центру пролета, которая создает треугольное распределение изгибающего момента, в результате чего создается максимальное напряжение только на одном из концов бруска. Разрушение происходит при ослаблении волокон, которые располагаются непосредственно под местом, к которому приложена нагрузка. В момент механического разрушения испытуемого блока фиксируется прикладываемая нагрузка — она и является показателем прочности бетона.

— Симметрично приложенные силы, в двух точках, дающие изгибающий момент между ними. В этом случае на нижней стороне балки создается максимальное напряжение, из-за чего образование трещин может произойти в любой части элемента. Здесь проявляются недостатке в составе бетона. Прочность бетона на изгиб такого типа является одним из факторов, которые следует выявить при анализе конструкций.

Прочность бетона на изгиб может быть и более высокой, чем при растяжении. Это возможно по следующим причинам: — неточность измерений вследствие смещения нагрузки с центра балки, что приводит к заниженным показателям, т.к. увеличенный рычаг воздействия легче разрушает конструкцию.

— локальный дефект в конструкции, на который пришлась основная часть нагрузки.

Применение армирования — наиболее эффективный метод повышения прочности бетона на изгиб. Сложность монтажа и стоимость конструкции возрастает некритично, но прочность её увеличивается в разы. Даже в случае образования трещин в бетоне, армирование сохранит целостность конструкции.

www.o-zbi.ru

Прочность бетона на растяжение и изгиб

Прочность бетона на растяжение меняется от 1/8 прочности на сжатие в раннем возрасте до 1/20 в более поздние сроки. Обычно при проектировании железобетонных конструкций прочность бетона на растяжение не принимается во внимание. Однако она оказывает большое влияние на сопротивление бетона растрескиванию от изменений влажности или температуры.

Измерение прочности бетона на прямое растяжение затруднено и производится очень редко. Наиболее практичным является косвенный метод определения прочности на растяжение путем измерения прочности его на изгиб.

Для бетонов с размерами зерен заполнителя не более 16 мм наиболее удобным образцом для испытания является брус, размерами 400X100X100 мм, который укладывается на самоустанавливающиеся опоры, отстоящие друг от друга на расстоянии 300 мм. Нагрузка прилагается в центре пролета до разрушения образца. Максимальные напряжения на гранях бруса, т. е. напряжение сжатия на его верхней грани и напряжение растяжения на нижней, могут быть подсчитаны по обычной формуле для балки. Брус, очевидно, разрушается от растяжения, так как сопротивление бетона растяжению значительно ниже, чем его прочность на сжатие.

Следует заметить, что предел прочности на разрыв определяется по формуле, в основу которой положен закон Гука: деформация пропорциональна напряжению вплоть до момента разрыва. Это положение не всегда справедливо. В частности, значения предела прочности на разрыв, рассчитанные для одного сечения, не будут соответствовать брусьям другого сечения. Вследствие этого возникла необходимость при испытаниях принять стандартные размеры бруса. Предел прочности на разрыв при изгибе обычно в два раза выше разрушающего напряжения, определенного путем проведения испытания на прямое растяжение.

Значения предела прочности на разрыв применяются в некоторых методах проектирования неармированных бетонных дорожных покрытий, где прочность бетона на растяжение учитывается при распределении сосредоточенных нагрузок на большую площадь. Образцы в виде брусьев размером 400X100X100 мм часто применяются на строительных площадках для быстрого определения предела прочности на растяжение. После разрушения образца две его половинки используются для приближенного определения прочности бетона на сжатие.

sk-ibuilding.ru

Смотрите также

  • Шлифмашинка по бетону
  • Монолитные лестницы из бетона технология
  • Корыто для замеса бетона
  • М100 бетон применение
  • Бетон бугульма
  • Технология укладки ламината на бетонный пол
  • Сколько весит бетонный блок
  • Заливка бетонного пола по грунту
  • Бетонный завод можайский
  • Пол шлиф бетон
  • Имитация камня из бетона своими руками

Прочность бетона на изгиб

Бетон используется во всех сферах современного строительства и является одним из наиболее популярных современных материалов. Это требует соответствия целому ряду характеристик. Следует сказать, что состав подразделяется марки и каждая из них имеет ключевые особенности. Как правило, прочность бетона на изгиб увеличивается с возрастанием марки. Это является важным моментом, поскольку характеристика определяет ограничение сферы использования конструкций из данной смеси.

Прочностные характеристики бетона на растяжение и изгиб намного меньше, чем его нагрузочная способность. В зависимости от возраста, они варьируются от 1/20 для молодого до 1/8 в более поздние сроки. При проектировании большинства несущих конструкций прочность на растяжение не учитывается. Она важна для того, чтобы предотвратить растрескивание материала от температурных перепадов и изменений влажности.

Так как сложно производить прямые измерения данной характеристики, применяется более практичный метод. Сопротивление растяжению определяется как некоторая функция от прочности на изгиб. Такой способ позволяет добиться существенного облегчения расчетов. Хоть он и не предоставляет точного результата, отклонения считаются незначительными для того, чтобы стать серьёзной проблемой. Прочность бетона на изгиб используется на начальных этапах строительства, когда только осуществляются проектировочные мероприятия. Выполняются различные расчёты, а также производится решение целого ряда других задач. В целом, эффективность косвенной метлики определения такой характеристики, как прочность на изгиб, достаточно высока. Это должно учитываться, когда необходимо получить качественный и долговечный результат, способный противостоять возникающим в процессе эксплуатации нагрузкам. Для бетона, размер зерен которого не превышает 16 миллиметров, в качестве образца для проверки выступает заливка в форме бруса 400х100х100 миллиметров. Его укладывают на опоры, распложенные на расстоянии 300 мм, а в центре пролета находится нагрузка. Он постепенно возрастает, пока образец не будет разрушен. Расчет максимальных действующих напряжений проводится по формулам, аналогичным для балки. Разрушение бруска происходит из-за возрастающего растяжения, сопротивление которому ниже, чем сжатию.

Предел прочности на разрыв определяется по формулам, основанным на законе Гука. Таким образом, деформация пропорциональна растяжению вплоть до момента разрушения материала. Однако это не всегда справедливо, поскольку значения, рассчитанные для одного сечения, не будут соответствовать другому. Поэтому при испытаниях применяют стандартные размеры бруса. Это позволяет облегчить процесс выявления прочности конструкции на изгиб, а также обеспечить некоторые другие преимущества. Устойчивость к разрыву часто учитывается при создании бетонных дорожных покрытий, которые возводятся без дополнительного армирования. Там

прочность материала на растяжение учитывается при распределении нагрузки на большую площадь. Образцы брусков 400х100х100 миллиметров часто применяются для определения прочности на растяжение на строительных площадках. Стоит отметить, что прочность бетона на изгиб может определяться по блокам, имеющим несколько отличные, от приведённых выше, габариты. Например, длина изделия может составлять 60 и 80 сантиметров. Соответственно, при увеличении данного параметра показатель снижается. Что вызывается особенностями конструкции. В любом случае, прочность бетона на изгиб определяется только при испытании образцов квадратного сечения. В ином случае, точность показаний будет зависеть от плоскости нагрузки, а также некоторых других факторов.
Это не позволит добиться эффективности проведения измерений, что является серьёзной проблемой.

Величина прочности на изгиб определяется размерами балки и условиями, в которых она будет работать. Наибольшее распространение получили две системы:

  • Нагрузка, расположенная по центру пролета, которая создает треугольное распределение изгибающего момента, в результате чего создается максимальное напряжение только на одном из концов бруска. Разрушение происходит при ослаблении волокон, которые располагаются непосредственно под местом, к которому приложена нагрузка. Прочность бетона на изгиб является тем значением давления, которое было оказано в момент механического разрушения испытуемого блока.

  • Симметрично приложенные силы, в двух точках, дающие изгибающий момент между ними. В этом случае на нижней стороне балки создается максимальное напряжение, из-за чего образование трещин может произойти в любой части элемента. Здесь появляется возможность выявить слабые места в бетоне. Прочность бетона на изгиб такого типа является одним из факторов, которые следует выявить при анализе конструкций.

В результате проведенных испытаний прочность на изгиб может быть более высокой, чем при растяжении ввиду следующих причин:

  • Случайное отклонение от центра в ходе проверки устойчивости к растяжению дает более низкие показатели. Причина заключается в наличии увеличенного плеча воздействия силы. Это приводит к некоторому усилению оказываемого воздействия на конкретную точку конструкции.

  • При растяжении образца, нагрузка действует на весь его объем, поэтому вероятность наличия слабого участка оказывается выше, чем для изгиба.

Одним из наиболее эффективных методов того, как увеличить прочность бетона на изгиб, является создание армирующего каркаса. Этот способ, при относительно невысокой сложности и стоимости, позволяет повысить показатель в несколько раз. Дополнительно, армирование обеспечивает сохранение целостности блока даже в том случае, если произошло растрескивание. Прочность бетона на изгиб добавляется за счёт надёжностных показателей металлической арматуры.

Бетон с прочностью на изгиб

— что, почему и как? – Nevada Ready Mix

Информация от Национальной ассоциации товарных бетонов

ЧТО такое бетон с прочностью на изгиб?

Прочность на изгиб является одним из показателей прочности бетона на растяжение. Это мера устойчивости неармированной бетонной балки или плиты к разрушению при изгибе. Он измеряется путем нагрузки бетонных балок размером 6 x 6 дюймов (150 x 150 мм) с длиной пролета, по крайней мере, в три раза превышающей глубину. Прочность на изгиб выражается как модуль разрыва (MR) в фунтах на квадратный дюйм (МПа) и определяется стандартными методами испытаний ASTM C 78 (нагрузка в третьей точке) или ASTM C 29.3 (центральная загрузка).

Прочность на изгиб составляет от 10 до 20 процентов прочности на сжатие в зависимости от типа, размера и объема используемого крупного заполнителя. Однако наилучшая корреляция для конкретных материалов получается в результате лабораторных испытаний для данных материалов и состава смеси. MR, определяемый нагрузкой в ​​третьей точке, ниже, чем MR, определяемый нагрузкой в ​​центральной точке, иногда на целых 15 %.

ЗАЧЕМ проверять прочность на изгиб?

Разработчики дорожных покрытий используют теорию, основанную на прочности на изгиб. Следовательно, может потребоваться разработка лабораторной смеси на основе испытаний на прочность на изгиб, или содержание вяжущего материала может быть выбрано из прошлого опыта для получения необходимого расчетного MR. Некоторые также используют MR для полевого контроля и приемки дорожных покрытий. Очень немногие используют испытания на изгиб конструкционного бетона. Агентства, не использующие прочность на изгиб для полевого контроля, обычно считают использование прочности на сжатие удобным и надежным для оценки качества поставленного бетона.

КАК использовать прочность на изгиб

Образцы балок должны быть надлежащим образом изготовлены в полевых условиях. Бетонные смеси для дорожного покрытия жесткие (осадка от 1/2 до 2 1/2 дюйма). Укрепите вибрацией в соответствии со стандартом ASTM C 31 и постучите по краям, чтобы выпустить воздушные карманы. Для более сильного оседания после стержня постучите по формам, чтобы высвободить воздушные карманы, и зашпаклевайте их по бокам для закрепления. Никогда не допускайте высыхания поверхностей балки. Перед испытанием погрузить в насыщенную известковую воду не менее чем на 20 часов.

Спецификации и исследования кажущейся низкой прочности должны учитывать более высокую изменчивость результатов прочности на изгиб. Стандартное отклонение для прочности бетона на изгиб до 800 фунтов на квадратный дюйм (5,5 МПа) для проектов с хорошим контролем составляет примерно от 40 до 80 фунтов на квадратный дюйм (0,3–0,6 МПа). Значения стандартного отклонения более 100 фунтов на кв. дюйм (0,7 МПа) могут указывать на проблемы с тестированием. Существует высокая вероятность того, что проблемы с испытаниями или различия во влажности внутри балки, вызванные преждевременной сушкой, приведут к снижению прочности.

Если корреляция между прочностью на изгиб и прочностью на сжатие была установлена ​​в лаборатории, прочность сердечника по ASTM C 42 может быть использована для прочности на сжатие для проверки на соответствие требуемому значению с использованием критериев ACI 318: 85 процентов от указанной прочности для среднего три ядра. Выпиливать балки из плиты для испытаний на изгиб нецелесообразно. Распиловка балок значительно снизит измеренную прочность на изгиб, и этого делать не следует. В некоторых случаях прочность сердечников на разрыв при раскалывании по ASTM C 496 используется, но опыт применения данных ограничен.

КАКИЕ проблемы с Flexure?

Испытания на изгиб чрезвычайно чувствительны к подготовке образцов, обращению с ними и процедуре отверждения. Балки очень тяжелые и могут быть повреждены при обращении и транспортировке с рабочей площадки в лабораторию. Позволив балке высохнуть, вы получите более низкую прочность. Балки должны быть отверждены стандартным способом и проверены во влажном состоянии. Выполнение всех этих требований на стройплощадке чрезвычайно сложно, что часто приводит к ненадежным и, как правило, низким значениям MR. Кратковременная сушка может привести к резкому падению прочности на изгиб.

Многие государственные дорожные агентства использовали прочность на изгиб, но теперь переходят на концепции прочности на сжатие или зрелости для контроля работы и обеспечения качества бетонного покрытия. Данные указывают на необходимость пересмотра существующих процедур тестирования. Они также предполагают, что, хотя испытание на прочность на изгиб является полезным инструментом в исследованиях и лабораторной оценке компонентов и пропорций бетона, оно слишком чувствительно к изменениям при тестировании, чтобы его можно было использовать в качестве основы для принятия или отклонения бетона в полевых условиях. Ссылка 3).

NRMCA и Американская ассоциация бетонных покрытий (ACPA) придерживаются политики, согласно которой испытания на прочность при сжатии являются предпочтительным методом приемки бетона, и что испытания должны проводиться сертифицированными техническими специалистами. Комитеты ACI 325 и 330 по конструкции и проектированию бетонных покрытий и Ассоциация портландцемента (PCA) считают использование испытаний на прочность на сжатие более удобным и надежным.

Бетонная промышленность и агентства по контролю и испытаниям гораздо лучше знакомы с традиционными испытаниями на сжатие цилиндра для контроля и приемки бетона. Изгиб можно использовать для целей проектирования, но для заказа и приемки бетона следует использовать соответствующую прочность на сжатие. При изготовлении пробных партий на время необходимо провести испытания как на изгиб, так и на сжатие, чтобы можно было установить корреляцию для полевого контроля.

Каталожные номера

  1. Как измерять прочность бетонного покрытия? Ричард С. Мейнингер, NRMCA TIL 420, и сводка данных, NRMCA TIL 451, NRMCA, Silver Spring, MD.
  2. Испытание прочности бетона, Пегги Карраскильо, Глава 14, ASTM STP 169C, Значение испытаний и свойств бетона и материалов для изготовления бетона, Американское общество испытаний и материалов, Западный Коншохокен, Пенсильвания.
  3. «Исследования прочности бетона на изгиб, часть 3, влияние изменений в процедурах испытаний», Стэнтон Уокер и Д.Л. Блум, Публикация NRMCA № 75, NRMCA, Silver Spring, MD.
  4. Вариант лабораторных испытаний бетона на прочность на изгиб, У. Чарльз Грир-младший, ASTM Цемент, бетон и заполнители, зима, 1983 г., Американское общество испытаний и материалов, Западный Коншохокен, Пенсильвания.
  5. «Оценка и приемка бетонной смеси для покрытий аэродромов» Ричард С. Мейнингер и Норм Нельсон, Публикация NRMCA 178, сентябрь 1991 г., NRMCA, Silver Spring, MD.
  6. Сравнение прочности на сжатие и изгиб для контроля качества дорожных покрытий, Стив Косматка, CTT PL 854, 1985, Ассоциация портландцемента, Скоки, Иллинойс.
  7. Время обуздать испытание на изгиб, Оррин Райли, ACI Concrete International, август 1994 г., Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган.

Назад к бетонным наконечникам

ИСПОЛЬЗУЕТСЯ С РАЗРЕШЕНИЕМ NRMCA

Прочность бетона на изгиб — EngineeringCivil.

org

by Sowmya C B

Прочность бетона на изгиб , также известный как Модуль упругости, является косвенной мерой прочности на растяжение неармированного бетона. Модуль упругости также может быть определен как мера экстремальных напряжений волокна, когда элемент подвергается изгибу. Помимо внешней нагрузки, растягивающие напряжения могут быть вызваны короблением, коррозией стали, усадкой при высыхании и температурным градиентом.

Испытание на одноточечную нагрузку и испытание на двухточечную нагрузку на прочность на изгиб бетона.jpg – EngineeringCivil.org

Бетон прочен на сжатие, но слаб на растяжение, из-за чего прочность на изгиб составляет только 10-20% прочности на сжатие.

Определение прочности бетона на изгиб

Экспериментальная оценка прочности на изгиб с использованием испытаний на одноточечное и двухточечное нагружение Модель образца была разработана для равномерного распределения растягивающей силы на элемент.

Однако косвенное измерение прочности на изгиб, такое как Тест на одноточечную нагрузку и тест на двухточечную нагрузку дают удовлетворительные результаты.

Принцип/механизм

Модуль упругости является мерой предельных напряжений волокна в элементе при изгибе, когда балка может быть нагружена с помощью одноточечной нагрузки или симметричной двухточечной нагрузки. Когда свободно опертая балка подвергается изгибу, растягивающие напряжения развиваются в нижней части балки, и как только растягивающие напряжения превышают предел прочности балки на изгиб, в точке максимального изгибающего момента начинают появляться трещины. Нагрузка, вызывающая трещину, и характер трещины могут быть использованы для расчета прочности на изгиб данного бетонного элемента.

Процедура расчета прочности бетона на изгиб

  1. Образцы неармированного бетона размером 400 мм x 100 мм x 100 мм отливают из бетона желаемой марки и выдерживают должным образом в течение 28 дней.
  2. Перед испытанием образцы выдерживают в течение 2 дней в воде при температуре от 24°C до 30°C.
  3. Испытание проводят сразу после извлечения образца из воды и пока образцы находятся во влажном состоянии.
  4. На расстоянии 5 см от краев образца с каждой стороны мелом наносят контрольные линии для обозначения положения роликовых опор
  5. Призматические образцы поддерживаются на роликах испытательной машины. Эти ролики обеспечивают просто поддерживаемое условие для испытания.
  6. Нагрузка постепенно прикладывается через два симметричных ролика по оси балки.
  7. Далее нагрузка прикладывается без удара и непрерывно увеличивается с такой скоростью, что напряжение в крайнем волокне увеличивается примерно на 7 кг/см 2 /мин.
  8. Наконец, нагрузку прикладывают до разрушения образца и отмечают максимальную нагрузку.
Образец после разрушения для испытания прочности бетона на изгиб

Расчет прочности на изгиб по результатам лабораторных испытаний

Прочность на изгиб или модуль разрыва (f b ) определяется как

f b = 9 Pl01/bd 2 (при a > 13,3 см)

f b = 3 Па/бард 2 (при a < 13,3 см)

Где,

a  = расстояние между линией излома и ближайшей опорой, измеренное по средней линии растянутой стороны образца (см)

b = ширина образца (см)

d = глубина точки разрушения (см)

l = поддерживаемая длина (см)

P = максимальная нагрузка, воспринимаемая образцом (03) 900 Формула для оценки прочности бетона на изгиб

Согласно IS 456 2000, прочность бетона на изгиб может быть рассчитана по характеристической прочности бетона на сжатие

Прочность бетона на изгиб = 0,7

sqrt( fck )

6

5 Где

  fck — характеристическая прочность бетона на сжатие в МПа.

Характеристическая прочность на сжатие (МПа) Прочность на изгиб (МПа)
20 3.13
25 3.50
30 3.83
35 4.14
40 4.43
45 4.70
50 4,95
Прочность на изгиб различных марок бетона по коду IS

Значение прочности на изгиб прочность на изгиб имеет большое значение, поскольку стальная арматура может выдерживать только экстремальные напряжения волокна в элементе.

Растягивающее напряжение, вызванное короблением, коррозией стали, усадкой при высыхании и температурным градиентом , также может привести к поломке. Определение прочности на изгиб является важным фактором при проектировании дорожных одежд , особенно при недостаточном основании грунтового основания. Если вы планируете нанять подрядчика , важно, чтобы он понимал важность динамики прочности на изгиб и то, как увеличить прочность бетона на изгиб для удовлетворения конкретных потребностей проекта.

Как повысить прочность бетона на изгиб?

Использование измельченных заполнителей вместо округлых заполнителей увеличивает прочность сцепления между заполнителями и цементной матрицей и, следовательно, повышает прочность на изгиб. Когда используются реактивные заполнители, такие как известняковые заполнители , они реагируют с избытком гидроксида кальция среди продуктов гидратации с образованием побочных продуктов, которые увеличивают прочность элемента на изгиб.

Другим способом увеличения прочности на изгиб является замена части цемента пуццолановыми добавками , такими как летучая зола или молотый гранулированный доменный шлак (GGBS). Пуццолановые добавки играют важную роль в уменьшении размера и концентрации кристаллов гидроксида кальция и вызывают образование наиболее важного геля гидрата силиката кальция (гель CSH).