Прочность бетона в мпа таблица: Прочность бетона в мпа таблица

Содержание

Прочность бетона в35 в мпа таблица

Классы и марки бетона. Сводная таблица (В-М-С).

Класс бетона

Класс бетона (В) — показатель прочности бетона на сжатие и определяется значениями от 0,5 до 120, которые показывают выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа), с вероятностью 95%. Например, класс бетона В50 означает, что данный бетон в 95 случаев из 100 выдержит давление на сжатие до 50 МПа.

По прочности на сжатие бетоны подразделяют на классы:

  • Теплоизоляционные (В0,35 — B2).
  • Конструкционно-теплоизоляционные (В2,5 — В10).
  • Конструкционные бетоны (В12,5 — В40).
  • Бетоны для усиленных конструкций (от В45 и выше).

Класс бетона по прочности на осевое растяжение

Обозначается «Bt» и соответствует значению прочности бетона на осевое растяжение в МПа с обеспеченностью 0,95 и принимается в пределах от Bt 0,4 до Bt 6.

Марка бетона

Наряду с классом прочность бетона также задается маркой и обозначается латинской буквой «М». Цифры означают предел прочности на сжатие в кгс/см 2 .

Разница между маркой и классом бетона не только в единицах измерения прочности (МПа и кгс/см 2 ), но и в гарантии подтверждения этой прочности. Класс бетона гарантирует 95%-ю обеспеченность прочности, в марках используется среднее значение прочности.

Класс бетона прочности по СНБ

Обозначается буквой «С». Цифры характеризуют качество бетона: значение нормативного сопротивления / гарантированная прочность (на осевое сжатие, Н/мм 2 (МПа)).

Например, С20/25: 20 — значение нормативного сопротивления fck, Н/мм 2 , 25 — гарантированная прочность бетона fс, Gcube, Н/мм 2 .

Применение бетонов в зависимости от прочности

М450

М550

B45-В60

М600-М800

Класс бетона по прочностиБлижайшая марка бетона по прочностиПрименение
В0,35-B2,5М5-М35Применяется для подготовительных работ и не несущих конструкций
В3,5-B5М50-М75Применяется для подготовительных работ перед заливкой монолитных плит и лент фундаментов. Также в дорожном строительстве в качестве бетонной подушки и для установки бордюрного камня. Изготовляется на известняковом, гравийном и гранитном щебне.
В7,5М100Применяется для подготовительных работ перед заливкой монолитных плит и лент фундаментов. Также в дорожном строительстве в качестве бетонной подушки, для установки бордюрного камня, для изготовлении дорожных плит, фундаментов, отмосток, дорожек и т.д. Может быть использован для малоэтажного строительства (1-2 этажа). Изготовляется на известняковом, гравийном и гранитном щебне.
B10-В12,5М150Применяется для изготовления конструктива: перемычки и т.п. Не целесообразно использовать в качестве дорожного покрытия. Может быть использован для малоэтажного строительства (2-3 этажа). Изготовляется на известняковом, гравийном и гранитном щебне.
В15-В22,5М200-М300Прочность бетона марки м250 вполне достаточна для решения большинства строительных задач: фундаменты, изготовление бетонных лестниц, подпорных стен, площадок, и т.д. Используется при монолитном строительстве (около 10 этажей). Изготовляется на известняковом, гравийном и гранитном щебне.
В25-В30М350-М400Применяется для изготовления монолитных фундаментов, свайно-ростверковых ЖБК, плит перекрытий, колонн, ригелей, балок, монолитных стен, чаш бассейнов и иных ответственных конструкций. Используется при высотном монолитном строительстве (30 этажей). Наиболее используемый бетон при производстве ЖБИ. В частности, из конструкционного бетона м-350 делают аэродромные дорожные плиты ПАГ, предназначенные для эксплуатации в условиях экстремальных нагрузок. Многопустотные плиты перекрытий тоже производятся из этой марки бетона. Производство возможно на гравийном и гранитном щебне.
Применяется для изготовления мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, банковских хранилищ, специальных ЖБК и ЖБИ: колонн, ригелей, балок, чаш бассейнов и иных конструкций со спецтребованиями.
Применяется для изготовления мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, специальных ЖБК, колонн, ригелей, балок, банковских хранилищ, метро, плотин, дамб и иных конструкций со спецтребованиями. Во всех рецептурах, паспортах и сертификатах обозначается как бетон М550. В просторечии за ним укрепилась цифра 500.
Применяется для изготовления мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, специальных ЖБК, колонн, ригелей, балок, банковских хранилищ, метро, плотин, дамб и иных конструкций со спецтребованиями.

Средняя прочность бетона

Среднюю прочность бетона (R) каждого класса определяют при нормативном коэффициенте вариации. Для конструктивных бетонов v=13,5%, для теплоизоляционных бетонов v=18%.

R = В / [0,0980665*(1-1,64 *ν)]

где В — значение класса бетона, МПа;
0,0980665 — переходной коэффициент от МПа к кг/см 2 .

Таблица соответствия классов и марок

Класс бетона по прочности (С) по СНБКласс бетона по прочности (B) по СНиП (МПа)Средняя прочность бетона данного класса RБлижайшая марка бетона по прочности М (кгс/см 2 )Отклонение ближайшей марки бетона от средней прочности класса R — M/R*100%
МПакгс/см 2
В 0,350,495,01М5+0,2
В 0,751,0610,85М10+7,8
В 11,4214,47М15-0,2
В 1,52,0520,85М25-1,9
В 22,8428,94М25+13,6
В 2,53,2132,74М35-6,9
В 3,54,5045,84М50-9,1
В 56,4265,48М75-14,5
В 7,59,6498,23М100-1,8
С8/10В1012,85130,97М150-14,5
С10/12,5В12,516,10163,71М150+8,4
С12/15В1519,27196,45М200-1,8
С15/20В2025,70261,93М250+4,5
С18/22,5В22,528,90294,5М300+1,9
С20/25В2532,40327,42М350-6,9
С25/30В3038,54392,90М400-1,8
С30/35В3544,96458,39М450+1,8
С32/40В4051,39523,87М550-5,1
С35/45В4557,82589,4М600+1,8
С40/50В5064,24654,8М700+6,9
С45/55В5570,66720,3М700-2,8

Все материалы, представленные на сайте, носят исключительно справочный и ознакомительный характер и не могут считаться прямой инструкцией к применению. Каждая ситуация является индивидуальной и требует своих расчетов, после которых нужно выбирать нужные технологии.

Не принимайте необдуманных решений. Имейте ввиду, что то что сработало у других, в ваших условиях может не сработать.

Администрация сайта и авторы статей не несут ответственности за любые убытки и последствия, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.

Сайт может содержать контент, запрещенный для просмотра лицам до 18 лет.

Прочность бетона на сжатие

Одной из основных эксплуатационных характеристик бетона является его прочность. Речь идет о способности стройматериала противостоять механическому воздействию и о возможности эксплуатации в агрессивной среде. Различные пропорционные компоненты в составе: связующие наполнители, песок, щебень, цемент в итоге предопределяют разный уровень прочности материала на сжатие. Эта величина напрямую зависит от цементной доли, добавляемой в бетонный раствор. Большой процент цемента – более высокая прочность готового материала.

Класс бетона по прочности на сжатие

Определитель прочности бетона – это классность. Вода и цемент – В/Ц – точнее, соотношение этих двух составляющих, определяют величину прочности бетона на сжатие. Наиболее часто применяется состав В/Ц – 0,3- 0,5. Прочность на сжатие является показателем класса бетона, обозначается буквой «В» и цифрой – от 0,5 до 120. Цифра – это показатель давления в мегапаскалях – Мпа, которое способна выдержать бетонная конструкция. К примеру, бетон класса В35 способен выдержать давление 35 Мпа.

Классы по прочности бетона на сжатие бывают:

    теплоизоляционные: от В0,35 до В2; конструкционно-теплоизоляционные: от В12,5 до В10; конструкционные: от В123 до В40.

На практике возможно применение бетонной смеси промежуточного класса, например, В27,5.

Прочность по истечении времени меняется: раствор твердеет и набирает крепость на протяжении 28 дней. Качественная смесь со временем будет набирать еще большую прочность.

Марка бетона по прочности на сжатие

Одновременно с классом величина предела прочности бетона на сжатие определяется маркой. Эта величина также напрямую зависит от составляющей доли цемента в готовом материале. Латинская «М» с рядом стоящими цифрами, обозначающими предельную границу прочности на сжатие в кгс/кв.см – так обозначаются марки бетона соответствующей прочности.

Понятие «марка» включает в себя среднюю величину прочности, а понятие «класс» – обозначает прочность бетона на сжатие с гарантированной обеспеченностью.

В положениях ГОСТа существуют марки М50 – М800, которым должны соответствовать производимые бетонные смеси. Самые распространенные и наиболее часто используемые из них: М100 – М500.

Специалисты условно подразделяют бетон всех изготавливаемых марок на следующие группы:

    М500 – М800 – бетонные смеси из цемента и прочных заполнителей – бетоны тяжелых классов; М50 – М450 – бетонные растворы с легкими заполнителями – легкий бетон; М50 – М150 – ячеистые смеси – самый легкий вид бетона.

Таким образом, класс бетона по прочности определяется его маркой, которая, в свою очередь, предопределяет место применения бетона. Чем меньше число, тем меньше предел прочности. Например, бетонную смесь М75 целесообразно использовать для обустройства отмосток, а бетон М200 – для перекрытий.

Класс бетонаМарка бетонаКласс бетонаМарка бетона
В0,5М5В15М200
В0,75М10В20М250
В1М15В22,5М300
В1,5М25В25М350
В2М25В30М400
В2,5М35В35М450
В3,5М50В40М550
В5М75В45М600
В7,5М100В55М700
В10М150В60М800
В12,5М150

Соответствие классов прочности бетона на сжатие и соответствующих марок располагаются в универсальных таблицах на сайтах производителей цемента в Москве. Если отсутствует такая таблица, можно перевести марку бетона в класс, воспользовавшись удобной формулой:
В (класс) =[М (марка)*0,787)]/10

Технические требования к классам бетона

Как гласят технические требования, которые предъявляются к пределу прочности бетона, смесь должна обладать свойством однородности. Испытание бетона на прочность проводится среди образцов, которые затвердели в одних и тех же условиях за один и тот же промежуток времени.

Показатели высокой прочности бетона на сжатие всецело зависимы от:

    качества цемента; вида наполнителя; точного соблюдения пропорций раствора; соответствия утвержденным технологиям производства.

Существует техническое гарантийное требование, в соответствии с которым должна быть обеспечена заданная прочность бетона, даже учитывая возможные колебания в процессе его изготовления. Этот стандарт выражен в числовой характеристике – классе бетона. Данное условие свидетельствует о том, что предусмотренные конкретным классом показатели материала будут именно такими в 95 случаях из 100 возможных.

Необходимая классность бетона для будущего строительства устанавливается еще на стадии проектирования объекта. Высокая прочность, морозостойкость, нормативная водонепроницаемость – в городе Москва доступны все классы и марки бетонов.

Соответствие класса бетона (В) и марки (М) и их определение

Прочность бетона на сжатие — это основной показатель, которым характеризуют бетон. В настоящее время, встречаются две системы выражения данного показателя, а именно:

Класс бетона, B — это так называемая кубиковая прочность (т.е. сжимаемый образец в форме куба) показывающая выдерживаемое давление в МПа, с долей вероятности разрушения не более 5 единиц из 100 испытуемых образцов. Обозначается латинской буквой B и числом показывающим прочность в МПа. Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Марка бетона, M — это предел прочности бетона на сжатие, кгс/см 2 . Обозначается латинской буквой М и числами от 50 до 1000. Максимальное допустимое отклонение прочности бетона 13,5%. Согласно ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия» установлено следующее соответствие марки бетона его классу.

Марка бетона, МКласс бетона, BПрочность, МПаПрочность, кг/см 2
М50B3.54.545.8
М75B56.4265.5
М100B7,59.6398.1
B1012.84130.9
М150В12,516.05163.7
М200В1519.26196.4
М250В2025.69261.8
М300В22,528.9294.6
В2532.11327.3
М350В27,535.32360
М400В3038.35392.8
М450В3544.95458.2
М500В4051.37523.7
М600В4557.8589.2
М700В5064.2654.6
М750В5571.64720.1
М800В6077.06785.5
М900В65 / B70
М1000В75 / B80

Определение Марки и Класса бетона

Марка бетона и класс определяются спустя 28 дней со дня заливки, при нормальных условиях, или расчет ведется с учетом коэффициента.

Определение прочности бетона по Шору склерометром (молотком Шмидта)

Одним из наиболее распространенных и эффективных способов быстрого измерения прочности бетона на сжатие или его марку, является измерение склерометром, или как его еще называют, молоток Шмидта. Контроль прочности бетона таким методом определяется по ГОСТ 22690-88 «Бетоны определение прочности механическими методами неразрушающего контроля». Так называемый, метод измерения твердости по Шору методом отскока.

Принцип действия молотка Шмидта основан на измерении прочности бетона методом упругого отскока. Боек бъется о поверхность бетона и отскакивает. Боек устанавлвает указатель на шкале склерометра на максимальную высоту отскока. Таким образом, сняв несколько проб, вычисляется средний показатель, определяющий марку бетона.

К сожалению, данный метод не дает точных показаний так как на высоту отскока бойка влияют и прочие факторы такие как шероховатость поверхности, толщина испытуемого образца, методов уплотнения бетона при его заливке, и соответвенное его общая структура и прочие факторы. Так что погрешность в показаниях склероскопу (склерометру) практически неизбежна, но, к счастью, она очень мала.

Приблизительное соответствие высоты упругого отскока по показаниям шкалы молотка Шмидта (склерометра) классу бетона (B) и его марке (M) приведены в следующей таблице:

Прочность бетона на сжатие: класс на растяжение при изгибе, таблица в мпа

Прочность бетона на сжатие традиционно считается одним из основных показателей, характеризующих свойства бетона. Данный параметр выражается в двух понятиях – классе и марке бетона, которые учитываются при выборе смеси для реализации тех или иных работ, выступают главными из технических характеристик, чрезвычайно важны для гарантии способности застывшего монолита выдерживать определенные нагрузки, что сказывается на прочности, надежности, долговечности.

Определенный класс бетона по прочности на сжатие маркируется буквой В и определенной цифрой, демонстрирует так называемую кубиковую прочность (когда образец в форме куба сжимают под прессом и фиксируют отметку, на которой он разрушается). Считается давление в МПа, предполагает вероятность разрушения при указанном показателе максимум 5 единиц из 100 испытуемых. Регламентируется СНиП 2.03.01-84.

Прочность бетона (МПа) может быть разной – классы дифференцируются в пределах 3.5-80 (всего существует 21 вид). Самыми популярными стали около десятка смесей с классами В15 и В20, В25 и В39, В40. Любой класс приравнивается к соответствующей ему марке (аналогичным образом правило работает наоборот). Значение прочности бетона в МПа (класс) чаще всего указывается в проектной документации, а вот поставщики реализуют смеси с указанием марки.

Марка бетона обозначается буквой М и цифровым индексом в диапазоне 50-1000. Регламентируется ГОСТом 26633-91, соответствует определенным классам, допустимым считается отклонение прочности максимум на 13.5%. Для марки бетона основными требованиями являются объем/качество цемента в составе. В свою очередь, марка обозначается в кгс/см2, определение марки возможно после полного застывания и затвердевания смеси (то есть, минимум через 28 суток после заливки).

Чем выше цифра в индексах класса и марки, тем более прочным будет бетон и тем выше его стоимость (как при покупке уже готового раствора, так и при самостоятельном замесе за счет большего объема цемента и более высокой его марки).

С учетом вышеизложенных фактов основная задача мастера – определить идеальные характеристики для раствора с учетом сферы использования и предполагаемых нагрузок. Ведь приготовление слишком прочного бетона приведет к неоправданным расходам, недостаточно прочного – к разрушению конструкции. Обычно средняя прочность бетона для тех или иных работ, конструкций указывается в ГОСТах, СНиПах – эти значения и берут за ориентир.

Виды материала по прочности на сжатие:

  1. Теплоизоляционные смеси – от В0.5 до В2.
  2. Конструкционно-теплоизоляционный раствор – от В2.5 до В10.
  3. Смеси конструкционные – от В12.5 до В40.
  4. Особые бетоны для усиленных конструкций – выше В45.

Методы и испытания бетона на прочность

Для определения марки и класса бетона используют разнообразные методы – все они относятся к категориям разрушающих и неразрушающих. Первая группа предполагает проведение испытаний в условиях лаборатории посредством механического воздействия на образцы, которые были залиты из контрольной смеси и полностью выстояны в указанные сроки.

Ударное воздействие может быть разным – самым примитивным считается ударный импульс, который фиксирует динамическое воздействие в энергетическом эквиваленте. Упругий отскок определяет параметры твердости монолита в момент отскока бойка ударной установки.

Также используется метод пластической деформации, который предполагает обработку исследуемого участка особой аппаратурой, которая оставляет на монолите отпечатки определенной глубины (по ним и определяют степень прочности).

Частичное разрушение также может быть разным – скол, отрыв и комбинация данных способов. Если для испытаний используется метод скола, то ребро изделия подвергают особому скользящему воздействию для откалывания части и определения прочности. Отрыв предполагает использование специального клеящего состава, которым на поверхности крепят металлический диск и потом отрывают. При комбинировании данных способов анкерное устройство крепят на монолит, а потом отрывают.

Когда используется ультразвуковое исследование, применяют специальный прибор, способный измерить скорость прохождения ультразвуковых волн, проникающих в монолит. Основное преимущество данной технологии – она позволяет изучать не только поверхность, но и внутреннюю структуру бетона. Правда, в процессе исследований велика вероятность погрешности.

Контроль прочности бетона

Для того, чтобы бетонный раствор точно соответствовал указанным параметрам и выдерживал нагрузки, за его качеством следят еще на этапе приготовления. Прежде, чем готовить смесь, обязательно изучают рецепт, требования к компонентам и их пропорциям.

Основные критерии для контроля и проверки бетона:

  • Соответствие используемого цемента указанным в рецепте маркам – так, для приготовления бетона М300 точно не подойдет цемент М100, даже при условии его большого объема. Чем выше число рядом с буквой М в маркировке цемента, тем более прочным получится раствор.
  • Объем жидкости в растворе – чем больше воды в смеси, тем активнее влага испаряется в процессе высыхания и может провоцировать появление пустот, когда идет затвердевание.
  • Качество и фракция наполнителей – шероховатые частицы неправильной формы обеспечивают наиболее крепкое сцепление ингредиентов в составе бетона, что в процессе твердения дает требуемый результат в виде высокой прочности. Грязный наполнитель может понизить характеристики бетона по прочности на растяжение и сжатие.

  • Тщательность смешивания компонентов на всех стадиях приготовления раствора – по технологии раствор замешивается в исправной бетономешалке или на производстве в течение длительного времени.
  • Квалификация работников – также играет важную роль, так как даже при условии применения качественной смеси В20, к примеру, прочность может быть снижена из-за неправильной укладки, отсутствия уплотнения (вибрация обеспечивает повышение прочности бетона на 30%).
  • Условия застывания и эксплуатации – лучше всего, когда бетон застывает и приобретает твердость при температуре воздуха +15-25 градусов и высокой влажности. В таком случае можно говорить о точном соответствии монолита его марке – если был залит бетон В15, то и демонстрировать будет его технические характеристики.

Прочность бетона: таблица

Бетон по прочности на растяжение, при изгибе, воздействии других нагрузок демонстрирует определенные значения. Далеко не всегда они соответствуют указанным в ГОСТе и проектной документации, часто есть погрешность, которая может быть губительной для монолита и всей конструкции или же не оказывать никакого воздействия.

Виды прочности бетона (на сжатие, изгиб, растяжение и т.д.):

  1. Проектная – та, что указывается в документах и предполагает значения при полной нагрузке на бетонную конструкцию. Считается в затвердевшем монолите, по истечении 28 дней после заливки.
  2. Нормированная – значение, которое определяется по техническим условиям или ГОСТу (идеальное).
  3. Фактическая – это среднее значение, полученное в результате выполненных испытаний.
  4. Требуемая – минимально подходящий показатель для эксплуатации, который устанавливается в лаборатории производств и предприятий.
  5. Отпускная – когда изделие уже можно отгружать потребителю.
  6. Распалубочная – наблюдается в момент, когда бетонное изделие можно доставать из форм.

Виды прочности, касающиеся марки бетона и его качества: на сжатие и изгиб, осевое растяжение, а также передаточная прочность. Бетон напоминает камень – прочность на сжатие бетона обычно намного выше, чем на растяжение. Поэтому основной критерий прочности монолита – его способность выдерживать определенную нагрузку при сжатии. Это самый значимый и важный показатель.

Так, к примеру, показатели бетона В25 (класс прочности) и марки М350: средняя стойкость к сжатию до 350 кгс/м2 или до 25 МПа. Реальные значения обычно чуть ниже, так как на прочность оказывают влияние множество факторов. У бетона В30 будут соответствующие показатели и т.д.

Чтобы определить данные показатели, создают специальные кубы-образцы, дают им застыть, а затем отправляют под лабораторный пресс специальной конструкции. Давление постепенно увеличивают и фиксируют в момент, когда образец треснул или рассыпался.

Именно по прошествии 28 суток бетон достигает показателя расчетной/проектной прочности по марке. Прочность на сжатие – самый точный показатель механических свойств монолита, его стойкости к нагрузкам. Это своеобразная граница уже затвердевшего бетона к воздействующему на него механическому усилию в кгс/м2. Самая большая прочность у бетона М800/М900, самая низкая – у М15.

Прочность на изгиб повышается при увеличении индекса марки. Обычно показатели изгиба/растяжения ниже, чем нагрузочная способность. Молодой бетон демонстрирует значение в районе 1/20, старый – 1/8. Данный параметр учитывается на проектном этапе строительства. Способ определения: из бетона заливают брус 120х15х15 сантиметров, дают затвердеть, потом устанавливают на подпорки (расстояние между ними 1 метр), в центре помещают нагрузку, увеличивая ее постепенно, пока образец на разрушится.

Прочность высчитывается по формуле Rизг = 0,1PL/bh3, тут:

  • L – расстояние между подпорками;
  • Р – маса нагрузки и образца;
  • Н, b, h – ширина/высота сечения бруса.

Прочность считается в Btb и обозначается цифрой в диапазоне 0.4-8.

Осевое растяжение в процессе проектирования учитывают редко. Этот параметр важен для определения способности монолита не покрываться трещинами при ощутимых перепадах влажности воздуха, температуры. Растяжение представляет собой некоторую составляющую, взятую от прочности на изгиб. Определяется сложно, часто образцы балок растягивают на специальном оборудовании. Актуально значение для бетона, который используется в сферах, исключающих возможность появления трещин.

Передаточная прочность – это нормируемое значение прочности бетонного монолита напряженных элементов при передаче на него силы натяжения армирующих элементов. Данный показатель предусматривается нормативными документами, ТУ для разных видов изделий. Обычно назначают минимум 70% проектной марки, многое зависит от свойств арматуры.

Прочность бетона на 7 и 28 сутки: ГОСТ, таблица

Бетоны бывают разными. Как правило, все виды по маркам и классам делят на легкие, обычные и тяжелые (часто последние две группы объединяют, так как все обычные бетоны считаются тяжелыми).

Основные группы бетонов по прочности:

  1. Легкие – марки от М5 до М35 подходят для заливки ненесущих конструкций, от М50 до М75 идут на подготовительные работы до заливки, М100 и М150 актуальны для перемычек, конструктива, малоэтажного строительства.
  2. Обычные бетоны – самые распространенные и часто применяемые в ремонтно-строительных работах: М200/М300 используют для выполнения фундаментов, отмосток, полов, стяжек, бордюров, подпорок, лестниц и т.д. М250 В20 демонстрирует прочность 262 кгс/м2 и давление 20 МПа. М350 и М400 применяют для монолитных, несущих конструкций многоэтажных зданий, чаш бассейнов.
  3. М450 и выше – тяжелые бетоны, обладающие высокой прочностью и плотностью, используют для особых конструкций, разного типа военных объектов.

Таблица в МПа

Прочность бетона – самый важный показатель, который напрямую влияет на все остальные технические характеристики материала, сферу применения, способность выдерживать предполагаемые нагрузки. Поэтому в процессе выбора марки и класса стоит учитывать СНиП и ГОСТы, а при проверке материала на соответствие уделять внимание результатам исследования и соответствующим документам.

Марки бетона по прочности — используемые марки цемента — классы бетона. Таблица прочности бетона в МПа, кгс/см 2 , Н/мм 2 .


Марки бетона по прочности — используемые марки цемента — классы бетона. Таблица прочности бетона в МПа, кгс/см 2 , Н/мм 2 .

Бетоны маркируются согласно прочности на сжатие в кгс/см 2 . Набор прочности бетоном в течение времени это отдельная тема.

Важно: прочность бетона при растяжении составляет только 5-10% от предела прочности при сжатии, а предел прочности при изгибе только 10-15% от предела прочности на сжатие. Бетон не течет. За стадией упругой деформации следует разрушение.

Марка бетонаМ150М200М250М300М350М400М450М500М600 и выше
Используемая марка
цемента
М300М300
М400
М400М400
М500
М400
М500
М500
М600
М550
М600
М600М600

В целом, предел прочности при растяжении возрастает с ростом прочности при сжатии (марки бетона) , однако увеличение идет медленнее, чем нарастает прочность на сжатие. Таким образом, % отношение этих прочностей ниже для более высоких марок.

Класс бетона — это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Эта статистическая формулировка означает, что установленное свойство обеспечивается не менее чем в 95% случаев и лишь в 5% проб можно ожидать, что оно не выполненно.

Теоретически, существуют следующие классы бетонов: В1; B1,5; В2; B2,5; В3,5; B5; В7,5; B10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; В60, В65, В70, В75, В80.

Ниже приводится соотношение между классом и марками бетона по прочности на сжатие при нормативном коэффициенте вариации равном 13,5%:

Класс бетонаСредняя прочность на сжатие данного классаБлижайшая марка бетона
кгс/см 2Н/мм 2
В 3,5464,5М50
B 5656,2М75
В 7,5989,5М100
B 1013113М150
В 12,516416М150
B 1519619М200
В 2026225М250
B 2532730М350
В 3039336М400
B 3545843М450
В 4052450М550
B 4558956М600
В 5065563М600
B 5572070М700
В 6078676М800

Марка бетона, M — это предел прочности бетона на сжатие, кгс/см 2 . Обозначается латинской буквой М и числами от 50 до 1000. Максимальное допустимое отклонение прочности бетона 13,5%. Согласно ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия» установлено следующее соответствие марки бетона его классу.

Соответствие марки бетона (М) классу (В) и прочности на сжатие

Марка бетона, М

Класс бетона, B

Прочность, МПа

Прочность, кг/см 2

М50B3.54.545.8М75B56.4265.5М100B7,59.6398.1—B1012.84130.9М150В12,516.05163.7М200В1519.26196.4М250В2025.69261.8М300В22,528.9294.6—В2532.11327.3М350В27,535.32360М400В3038.35392.8М450В3544.95458.2М500В4051.37523.7М600В4557.8589.2М700В5064.2654.6М750В5571.64720.1М800В6077.06785.5М900В65 / B70——М1000В75 / B80——

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Сравнительный анализ прочности бетона… — ООО «НПЦ «Стройдиагностика»

Я не бог, но я гарантирую. Инженер Баяндин Иван Яковлевич. (р.1956-2020). / Я говорю своим ученикам: вы должны вкладывать в работу три вещи. Первая – это усердие, вторая – любовь, а третья – страдание. Гленн Мёркатт (р. 1936)     /      Никогда не отказывайтесь от работы, считая ее ниже своего достоинства. Джулия Морган (1872-1957)      /      Остерегайтесь чрезмерной самоуверенности, особенно в отношении строительных конструкций. Касс Гилберт (1859-1934)      /      Противоречия порождают жизненную силу. Кэндзо Танге (1913-2005)      /      Мы не выполняем работу. Я считаю, что, по сути, мы – первооткрыватели. Гленн Мёркатт (р. 1936)      /      Меньше значит больше. Людвиг Мис ван дер Роэ (1886-1969)      /      1) Сексуальная жизнь 2) Сон 3) Домашние животные 4) Садоводство 5) Личная гигиена 6) Защита от непогоды 7) Домашняя гигиена 8) Обслуживание автомобиля 9) Приготовление пищи 10) Отопление 11) Солнечное освещение 12) Работа: Все эти требования необходимо учитывать при строительстве дома. Ханнес Мейер (1889-1954)      /      Очень часто приходится пренебрегать мнением клиентов в их же интересах. Джон Йохансен (1916-2012)      /      Строительство – это не наука. Наука изучает отдельные явления, чтобы вывести общие законы. Инженерное проектирование использует эти законы, чтобы решать конкретные практические задачи. В этом оно ближе к искусству или ремесленничеству. Ове Аруп (1895-1988)      /


Сравнительный анализ прочности бетона…

 

 

Сравнительный анализ прочности бетона, определенной методами разрушающего и неразрушающего контроля

При обследовании несущих строительных конструкций зданий и сооружений, в соответствии с источником [5], определяется прочность бетона на одноосное сжатие.

Известно, что в бетонных и железобетонных конструкциях прочность бетона определяют механическими методами неразрушающего контроля по ГОСТ 22690-88, и разрушающего контроля образцов, отобранных из конструкций по ГОСТ 28570-90 и контрольных образцов по ГОСТ 10180 90.

Для определения прочности бетона в конструкциях методами неразрушающего контроля, в соответствии с требованиями гл. 3 ГОСТ 22690-88 «Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля», предварительно устанавливают градуировочную зависимость между прочностью бетона и косвенной характеристикой прочности (в виде графика, таблицы или формулы). При обследовании конструкций ГОСТ допускает применять градуировочную зависимость, установленную для бетона отличающегося от испытываемого с уточнением ее в соответствии с методикой, приведенной в приложении 9 источника [1].

При построении градуировочной зависимости проводят испытания предварительно изготовленных кубов бетона, обжатых в прессе, известными методами неразрушающего контроля (пластической деформации, ударного импульса, упругого отскока), образцов, отобранных из конструкции на участке, на котором предварительно проводятся вышеназванные испытания с последующим их разрушением.

Предприятия – изготовители современных приборов неразрушающего контроля в процессе их конструирования и апробирования формируют базовые градуировочные зависимости на основании результатов параллельных испытаний образцов – кубов, изготовленных из бетонов основного ряда классов с различными видами заполнителей, неразрушающими методами по ГОСТ 22690-88 и затем в прессе (разрушением) по ГОСТ 10180-90 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам».

Приборы оснащаются базовыми градуировочными зависимостями и закладываются в электронную программу прибора, либо, если прибор механического действия, поставляются с градуировочными зависимостями в виде графиков, таблиц, формул.

Практика показывает, что значения прочности бетона, определенные приборами неразрушающего контроля, в ряде случаев, существенно отличаются от значений прочности бетона, определенных разрушающим контролем образцов, отобранных из обследуемой конструкции.

В статье дается сравнительный анализ результатов определения прочности бетона методами разрушающего и неразрушающего контроля. Определены причины расхождений величин прочности бетона. Определен коэффициент Кс для корректировки базовых градуировочных зависимостей, в соответствии с методикой приложения 9 источника [1].

Исследовался тяжелый бетон сборных и монолитных железобетонных конструкций строительных объектов Перми и Пермского края.

При испытаниях бетона использованы следующие приборы неразрушающего контроля: гидропресс измерителя прочности бетона «Оникс – ОС» (предприятие – изготовитель — Научно-производственное предприятие «Интерприбор», г. Челябинск), реализующий метод отрыва со скалыванием – локального разрушения путем вырыва стандартного анкерного устройства №III или №II; склерометр «ОМШ-1 ВК 15.00.000 ПС» (предприятие – изготовитель — Научно-технический центр средств контроля качества «Контрос», г. Солнечногорск, Московской области, реализующий метод упругого отскока, измеритель прочности бетона ИПС-МГ4 (предприятие – изготовитель — Специальное конструкторское бюро «Стройприбор», г. Челябинск), реализующий метод ударного импульса.

Испытания образцов, отобранных из конструкций, разрушающим контролем, проведены следующими лабораториями:

1. Региональная испытательная лаборатория цементов Пермского Государственного технического университета (Кафедра строительных материалов и специальных технологий).

2. ООО «Испытательная лаборатория Оргтехстроя» (Аттестат аккредитации Ростехрегулирования № РОСС RU.0001.21 СЛ 55 от 04 марта 2009 г.).

3. Лаборатория ООО «Краснокамский завод ЖБИ», г. Краснокамск, Пермского края.

В нижеприведенных таблицах №№1 — 4 проведены сопоставления результатов, полученных при испытаниях бетона конструкций методами разрушающего и неразрушающего контроля, на конкретных объектах. Для подсчета погрешности между лабораторными испытаниями (прессом) и приборами неразрушающего контроля за основной (100%) принят метод лабораторных испытаний (пресс).

 


Таблица 1

Определение прочности бетона конструкций фундамента
насосной станции промышленных стоков ЦБК «Кама» в
г. Краснокамске Пермского края

№ участка

Метод упругого отскока, кГс/см2 /% относительно пресса

Метод ударного импульса,

кГс/см2/% относительно пресса

Лабораторные испытания в прессе, кГс/см2/100%

1

411,9/77

406,1/75

538.0/100

2

415,4/65

399,3/63

637,0/100

3

408,5/83

396,3/81

491,0/100

Среднее значение

411,93/70

397,11/68

588/100

Коэффициент уточнения градуировочной зависимости Кс

1,35

1,39

 

 

Таблица 2

Определение прочности бетона контрольных образцов (стандартных кубов), изготовленных на ООО «Краснокамский завод ЖБИ», г. Краснокамск Пермского края. (Испытания проведены лабораторией завода)

№ образца

Прочность бетона образца при испытаниях методом разрушения (пресс)(кГс/см2)(МПа) Прочность бетона образца при испытаниях методом неразрушающего контроля

Прочность бетона образца при испытаниях методом неразрушающего контроля


(ОМШ – 1)
(кГс/см2)
(МПа)

Расхождение результатов единичных показаний прочности между прибором ОМШ – 1 и прессом (%)

Среднее значение прочности бетона в серии по испытаниям в прессе (кГс/см2) (МПа)

Среднее значение прочности бетона в серии по испытаниям прибором ОМШ – 1

(кГс/см2) (МПа)

Коэффициент уточнения градуировоч-ной зависимости Кс

1

440

171

61

553,3

178,3

3,10

2

567

166

71

3

545

173

68

4

502

176

65

5

573

171

70

6

605

184

69

7

625

184

71

8

591

201

66

9

532

179

66

 

Таблица 3

Определение прочности бетона диафрагм жесткости монолитного железобетонного здания жилого дома по ул. Вильямса, 37 «б» в Орджоникидзевском районе г. Перми

Этаж

Метод отрыва со скалыванием, МПа

Метод упругого отскока, МПа

Метод ударного импульса, МПа

Лабораторные испытания в прессе, МПа

Цокольный

27,3

25,8

26,7

26,3

1

28,5

30,5

28,8

28,2

2

28,1

25,5

26,1

26,0

3

30,8

30,0

29,5

30,8

Среднее значение

28,7

28,0

27,9

27,8

Коэффициент уточнения градуировочной зависимости Кс

___

1,03

1,03

___

 

Таблица 4

Определение прочности бетона конструкций монолитного железобетонного ростверка фундамента здания по ул. Крисанова, 12 «а» в Ленинском районе г. Перми

№ участка

Метод упругого отскока, кГс/см2 /% относительно пресса (при наличии поверхностного слоя бетона)

Метод упругого отскока, кГс/см

2 /% относительно пресса (после удаления поверхностного слоя бетона)

Лабораторные испытания в прессе, образцов- цилиндров, отобранных из конструкции кГс/см

2/100%

1

141,9/62

206,1/90

228.0/100

2

165,4/70

219,3/93

237,0/100

3

178,5/74

226,3/94

241,0/100

Среднее значение

161,9/69

217,2/92

235/100

Коэффициент уточнения градуировочной зависимости Кс

1,45

1,08

_____________

На основании анализа и синтеза результатов испытаний выявлены следующие причины расхождений величин прочности тяжелого бетона на одноосное сжатие методами разрушающего контроля в сравнении с неразрушающими методами контроля:

1. Разница в результатах исследований между испытаниями в прессе (методом разрушения – одноосного сжатия) и приборами неразрушающего контроля ОМШ – 1 (методом неразрушающего контроля – упругого отскока) и ИПС-МГ4 (методом неразрушающего контроля – ударного импульса) объясняется тем, что приборы неразрушающего контроля по условиям испытаний использовались для определения прочности поверхностного слоя. Поверхностный слой характеризуется по составу меньшим количеством крупного заполнителя и большим количеством цементного раствора. Вследствие этого поверхностный слой обладает меньшими прочностными характеристиками, чем основной массив, и класс бетона поверхностного слоя на одну – две ступени ниже класса бетона основного массива конструкции.

2. Разница в результатах исследований между испытаниями в прессе (методом разрушения – одноосного сжатия) и методом неразрушающего контроля – отрыва со скалыванием (прибор «ОНИКС – ОС» минимальна и находится в пределах допускаемой относительной погрешности прибора (2%). Тем самым полученные данные подтверждают возможность использования метода неразрушающего контроля – отрыва со скалыванием, без установления индивидуальных градуировочных зависимостей при использовании стандартного анкерного устройства, что согласуется с требованиями п.3.14 источника [1]. Анализ данных результатов предполагает также, что на глубине 30 – 40 мм от поверхности бетонных конструкций прочностные характеристики бетона стабилизируются и основной массив бетона приобретает устойчивую равнопрочность материала при достаточном качестве основных циклов производства работ (укладки, уплотнения, прогрева при отрицательных температурах, выдерживания бетона).

Анализом результатов испытаний установлено:

1. независимо от способа исследования железобетонных конструкций, прочность бетона имеет тенденцию нарастания с поверхности в глубину массива, и на некоторой глубине от поверхности прочностные характеристики бетона стабилизируются и основной массив бетона приобретает устойчивую равнопрочность материала. Следовательно, для достоверности получаемых значений прочности неразрушающими методами (пластической деформации, ударного импульса, упругого отскока) необходимо перед испытаниями снимать поверхностный слой бетона.

2. устойчивая закономерность: чем выше прогнозируемый (проектный) класс исследуемой конструкции, тем большая разница полученных величин прочности в сравнении разрушающего метода (пресс) с неразрушающими методами контроля. Выявленная закономерность предполагает следующее:

2.1. Для малых и средних классов бетона (В7,5 – В25) нарастание прочности с поверхности в глубинные слои плавное, то есть прочность поверхностных слоев соизмерима с прочностью основного массива;

2.2. Для высоких классов бетона (В25 – В40) нарастание прочности с поверхности в глубинные слои резкое, то есть прочность поверхностных слоев значительно ниже прочности основного массива;

2.3. Для малых и средних классов бетона (В7,5 – В25) корректно использование неразрушающих методов контроля с базовыми настройками приборов, полученными при сопоставительных испытаниях с разрушающим методом в процессе конструирования прибора на предприятии – изготовителе, согласующимися с требованиями источника [1];

2.4. Для высоких классов бетона (В25 – В40) использование неразрушающих методов контроля допустимо только в строгом соответствии табл. 1, п.3.14 и прил. 9 источника [1], то есть с корректировкой коэффициента Кс градуировочной зависимости для бетонов, отличающихся от испытываемых (по составу, возрасту, условиям твердения, влажности) в соответствии с предлагаемой методикой источника [1].

Список литературы

1. ГОСТ 22690 88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля. М., 1989 г.-16 с.

2. ГОСТ 18105 86. Бетоны. Правила контроля прочности. М., 1987 г.- 15 с.

3. ГОСТ 28570 90. Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций. М., 1991 г.- 15 с.

4. ГОСТ 10180 90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. М., 1991 г.- 27

5. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений. СП 13-102-2003/ Госкомитет РФ по строительству и жилищно-коммунальному комплексу (Госстрой России). М., 2004 г.-27 с.

 

Таблица классов и марок бетона

Класс бетона (B) обозначается латинской буквой B и числом, показывающим прочность при сжатии, и измеряется в МПа, например B20. В отличии от марки, строго определяет прочность бетона.

Марка бетона (М) определяет предел прочности при сжатии и измеряется в кгс/см³. Обозначается буквой М и числами от 50 до 1000. Числовое значение марки, например, М100 показывает, что 1 см³ бетона выдерживает 100 кг. нагрузки.

Классификация бетона по маркам и классам
Класс бетона
по прочности
Ближайшая марка бетона
по прочности
Прочность
Мпа
Прочность
кг/см2
B3.5 М50 4,5 45,8
B5 М75 6,42 65,5
B7.5 М100 9,63 98,1
B10 М150 12,84 130,9
B12.5 М150 16,05 163,7
B20 М250 25,69 261,8
B22.5 М300 28,9 294,6
B25 М350 32,11 327,3
B27.5 М350 35,32 360
B30 М400 38,35 392,8
B35 М450 44,95 458,2
B40 М550 51,37 523,7
B45 М600 57,8 589,2
B50 М700 64,2 654,6
B55 М750 71,64 720,1
B60 М800 77,06 785,5
B65 М900 83,56 851,3
B70 М900 89,94 916,3
B75 М1000 96,42 982,3
B80 М1000 102,84 1047,7

 

класс и марка по пределу прочности (таблица) – Бетонпедия

Когда перед человеком возникает вопрос о покупке бетонной смеси или готового изделия, то в первую очередь он задумывается о качестве продукции, ведь это напрямую связано с безопасностью строительного сооружения.

Определение понятия прочности бетона: марка и класс

Основополагающей характеристикой бетона является его показатель прочности, который выражается в виде класса и марки.

Для выполнения необходимых задач в строительстве пользуются соответствующими классами. Так, для гидросооружений нужен один класс, а при бетонировании фундамента под одноэтажный дом – другой.

Марка бетона «М» выражает усреднённые значения прочности, единицы измерения – кгс/см2, класс бетона обозначается литерой «В» и выражается в МПа. Разница между этими двумя понятиями выражается не только в виде буквы и единицы измерения.

Главное отличие заключается в том, что марка указывает на среднюю величину предела прочности, а класс – на точные значения, расхождение составляет меньше 5%. Для сложных расчётов используют класс бетона, т. к. с применением марки возникает риск ошибки, при котором настоящие показатели окажутся меньше расчётных. Например, в характеристиках указывается М100 и В7,5. Расшифровывается это так: точное усилие, необходимое для разрушения, составит 7,5 МПа, а обобщенная нагрузка равна 100 кгс/см2, т. е. фактически эта цифра может быть и 105, и 103,6, и 93, и 97,2 и пр.

Класс и марка бетона по прочности на сжатие по ГОСТ

Таблица 1 – Сравнительная характеристика бетонов разных классов и марок

Документы, которые применяются при определении прочности

Требуемая прочность жёстко регулируется. Есть в наличии несколько основных документов для вычисления этой характеристики:

  • ГОСТ 10180-2012 – применяется для образцов из готовой бетонной смеси;
  • ГОСТ 28570-2019 – рассчитан для бетонных образцов;
  • ГОСТ 22690-2015 – для крупных сооружений без создания проб-образцов.

Способы определения прочности: испытание бетона на сжатие

Существует два метода:

  • разрушающий;
  • неразрушающий.

При первом способе измеряют минимальные усилия, приложенные для поломки кубов и цилиндров, которые вырезают, выпиливают или выбуривают из целых изделий. Скорость увеличения силы нагрузки при этом постоянна. После выполнения испытания вычисляется итоговое значение таких усилий.

При втором способе нахождения требуемого показателя воздействуют механически на заданное место (удар, отрыв, скол, вдавливание, отрыв со скалыванием, упругий отскок). Точка приложения прибора не должна быть на краю или напротив арматуры. Далее находят результат по выраженной градации.

Рассчитывать на полную правдивость не стоит, имеется погрешность до 10 % для каждого из видов проверок.

Как выбирают образцы при разрушающем методе

  1. Пробы из бетонной смеси.

Для испытаний приготавливают образцы кубической и цилиндрической формы. Эталонным считается куб с длинной грани 150 мм.

  • Все экземпляры создают в специальных формах, перед использованием конструкции смазывают маслом. Далее наполнят её бетонной смесью и уплотняют.
  • Утрамбовывают при помощи штыкования стальным стержнем, виброплощадки или глубинного вибратора.
  • Через сутки все затвердевшие образцы достают и размещают в боксе с нормальными условиями (влажность – 95%, температура – +20 °С). Иногда заготовки размещают в водной среде или в автоклаве.
  1. Образцы из готовых бетонных изделий.

Экземпляры для проверки прочности получают методом вырубки, выпиливания или выбуривания из целых изделий. В месте отбора не должно быть арматуры в точке, где извлечение не понесёт за собой снижение несущей способности. Пробы делают вдали от стыков и края изделия. Образцы извлекают из средней части пробы как на рисунке.

Предварительная подготовка к испытаниям

Прежде чем приступить непосредственно к испытаниям, все образцы измеряют и осматривают – нет ли трещин, сколов, рытвин. Если имеются скалывания более 10 мм, рытвины диаметром 10 мм и более и глубиной от 5 мм, образцы выбраковывают.

Также производят обмеры на наличие линейной погрешности, несоответствие перпендикулярности близлежащих граней, смещения от прямолинейности и плоскостности. Если обнаружены такие недочёты, грани и плоскости подвергают шлифованию или выравнивают быстротвердеющим веществом толщиной не больше 5 мм.

Как образцы бетона проходят испытания

Все приготовленные образцы одной группы испытывают на прочность в течение одного часа. Силовое нагружение производят не прерываясь, с постоянной скоростью увеличения нагрузки до разрушения. При этом, время от начала нагружения до его окончания – не меньше 30 с.

Во время проверки пользуются специальными строительными стендами:

  • образцы кладут на нижнюю плиту пресса по центру;
  • после совмещают верхнюю плиту и экземпляр, чтобы они находились плотно друг к другу;
  • далее подают силовую нагрузку со скоростью 0,6±0,2 МПа/с.

Расчёты испытаний: формула

Прочность бетона на сжатие (R, МПа) считают с погрешностью до 0,1 МПа по формуле:

Обозначения:

  • F – максимальная сила, Н;
  • A – площадь грани под нагрузкой, мм;
  • α – масштабный коэффициент, который приводит прочность к эталонной;
  • KW – коэффициент, необходимый для ячеистого бетона, учитывающий влажность образцов.

Коэффициенты высчитывались экспериментально и представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Масштабный коэффициент α

KW = 1, исключение – ячеистый бетон, его можно найти в таблице ГОСТа 10180.

Показатель прочности бетона рассчитывают как среднее арифметическое от прочности всех образцов, участвовавших в проверке: если образцов 3, то среднее арифметическое значение двух образцов с высшей прочностью.

Показатель прочности на сжатие – это такой показатель, который невозможно подделать. Проверку этой характеристики выполняют только аккредитованные лаборатории и строительные организации, которые сами подвергаются неоднократным проверкам – у них есть лицензии, подтверждающие право на выполнение тех или иных работ.

Класс бетона по прочности: таблицы (видео)

Значение класса бетона по прочности является его основной характеристикой, которую используют при расчете конструкций. В непрофессиональной среде чаще упоминают марку бетона по прочности, что не всегда корректно. Стоит разобраться, чем же отличаются эти показатели, почему при прочностных расчетах используется именно первый.

При планировании строительства значение прочности бетона является главным критерием расчета.

Методика определения

Марка и класс бетона характеризуют его прочность на сжатие. Они указывают на распределенное давление, которое выдерживает единица площади материала без разрушения. Исторически эти показатели приводятся в разных единицах измерения. Для марки используют кГс/см², а для класса — МПа.

Классическая разрушающая методика определения прочностных показателей является общей для обеих величин. Для испытаний применяют заранее изготовленные образцы кубической формы со сторонами длиной 15, 10 или 7 см. Основным размером считается 15 см. Оборудование лабораторий ориентировано в первую очередь на него. Для определения прочности на сжатие замеряется разрушающее усилие на образец, зажатый между двумя плоскостями пресса, при статическом нагружении. Усилие переводится в давление.

Таблица характеристик бетона.

Для корректности определения важно соблюдать соосность вектора приложения нагрузки и оси бетонного куба, то есть нагружение должно быть центральным. Для этого на опорной поверхности пресса и нижнем торце образца чертят оси, которые совмещают. По тем же причинам регламентируется плоскостность и перпендикулярность граней образца.

При заливке проб стараются достичь сплошности бетона в форме, выгоняя воздух. Пробы берут не из лотка миксера, а из партии уже вылитой в опалубку на площадке. Для облегчения изъятия образцов из форм их внутренние поверхности перед заполнением смазывают. Образцы оставляют в форме на 48 часов и более. Условия созревания заливок для испытаний зависят от условий созревания смеси в конструкции. В общем случае отливки хранят при температуре 20°С под влажной тканью или под слоем влажных опилок либо песка, а испытания проводят в возрасте 28 суток.

Вернуться к оглавлению

Обработка результатов

Разница между классом и маркой бетона по прочности проявляется на этапе обработки результатов испытаний. Марка — это средний показатель прочности на сжатие для всех образцов. По результатам исследований партии присваивается марка от М50 и вплоть до М1000. На практике в абсолютном большинстве случаев обходятся значениями из диапазона М100-М500. Число после литеры «М» означает среднюю прочность материала на сжатие в кГс/см² для какой-то конкретной партии.

При этом разброс значений может быть любым. Для бетона, приготовленного вручную, диапазон будет очень широк. Для ультрасовременного бетонного завода с точной дозировкой и подготовкой сырья значения из диапазона будут максимально приближены к среднему.

Таблица прочности различных классов бетона.

Класс бетона является его вероятностной характеристикой.

Считается, что партия удовлетворяет требованиям по классности, если 95 % замеров показывают характеристики, превышающие заданную.

Класс бетона обозначают латинской литерой «B» и цифрой после нее, означающей «гарантированную» прочность бетона на сжатие в МПа. Возможные значения классов бетонов находятся в диапазоне от B3,5 до B80, но только показатели от B7,5 до B40 находят широкое применение.

Чем выше культура производства у конкретного производителя, тем ближе реальные значения класса бетона приближаются к его марке.

В отечественной практике проектирования особенности организации производственных процессов у разных производителей не учитывают, и класс жестко привязывают к марке через нормативные коэффициенты вариации (13,5 % для бетонов конструкционных и 18 % для теплоизоляционных). Для конструкционных бетонов зависимость класса от марки выглядит так:

В=0,0980665*М*(1 — 1,64 * 0,135).

Для теплоизоляционных несколько иначе:

В=0,0980665*М*(1 — 1,64 * 0,18).

Здесь коэффициент 0,0980665 вводится для перехода от кГс/см² к МПа.

Повышение качества приготовления смеси является хорошим ресурсом для повышения рентабельности производства. При одинаковой с нерадивым конкурентом закладке компонентов на марку можно предлагать заказчику бетон более высокого класса.

Бетон. Марки и классы бетона.. Статьи компании «ЧСУП «МоноларСтрой»»

      Марка и класс бетона — основные показатели качества бетонной смеси. Марка бетона М-100 означает средний предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. В современном строительстве все чаще используется параметр класс бетона. Класс бетона также как и марка отражает прочность, но не среднее значение, а гарантированный предел прочности.

      Основные марки бетона: М100, М150, М200, М250, М300, М350, М400, М450, М500

      Все марки бетона: от М50 до М1000.

      Основные классы бетона:  B7.5, B10, B12.5, B15, B20, B22.5, B25, B30, B35, B40

      Все классы бетона: от В3.5 до B80.

       Важное значение имеют и такие показатели, как: морозостойкость, подвижность П, водонепроницаемость W.

 

 Таблица сравнения марок и классов бетона.

Класс бетона

Требуемая прочность бетона Rб, МПа         (на сжатие при испытании кубов)

Ближайшая марка бетона, М (кгс/см2)

по ранее действующему ГОСТ 26633-91

по СНБ 5.03.01-02

обозначение

характеристики прочности бетона, МПа

fck нормативное сопративление

fGcube гарантированная прочность

В10

С 8/10

8

10

12,9

М 150

В12,5

С 10/12,5

10

12,5

16,1

М 150

В15

С 12/15

12

15

19,3

М 200

В20

С 16/20

16

20

25,7

М 250

В22,5

С 18/22,5

18

22,5

28,9

М 300

В25

С 20/25

20

25

32,2

М 350

В27,5

С 22/27,5

22

27,5

35,4

М 350

В30

С 25/30

25

30

38,6

М 400

В35

С 28/35

28

35

45

М 450

С 30/37

30

37

47,6

М 500

В40

С 32/40

32

40

51,4

М 550

В45

С 35/45

35

45

57,8

М 600

В50

С 40/50

40

50

64,3

М 700

В55

С 45/55

45

55

70,7

М 700

В60

С 50/60

50

60

77,1

М 800

 

 

      Бетон марки М100 в основном используют для устройства подготовки, перед заливкой монолитных плит, ростверков и подушек. Бетонная подготовка – тонкий слой бетонной смеси(50-100 мм), уложенной на грунт. Бетон этой марки используют для установки бордюров. На заводах применяется для производства фундаментных блоков.

       Бетон марки М150 в основном используют для устройства подготовки, для заливки стяжек, фундаментов небольших построек.

       Бетон марки М200 используют при заливке фундаментов, полов, лестниц, и др.
На заводах применяется для производства плит дорожного покрытия.
       Бетон марки М250 используют при заливке фундаментов, полов, лестниц, и др.
Подходит для устройства плит перекрытий.

       Бетон марки М300 по техническим характеристикам отличается от предыдущих марок повышенной морозостойкостью, прочностью и теплопроводностью. Используется в строительстве дорог и зданий.

       Бетон марки М350 чаще всего используют при производстве монолитных плит, колонн, плит перекрытий, фундаментов, стен, балок, бассейнов, других конструкций. На заводах применяется для производства плит для аэродромов, пустотных плит.

       Бетон марки М400 применяется при изготовлении конструкций мостов, банков, гидротехнических сооружений и иных сооружений специального назначения. Для индивидуального строительства такая марка бетона не применяется из-за большой прочности бетона и высокой стоимости данной марки.

       Бетон марки М450 используют в строительстве метро, при изготовлении конструкций мостов, банков, гидротехнических сооружений и иных сооружений специального назначения. Для индивидуального строительства такая марка бетона не применяется из-за большой прочности бетона и высокой стоимости данной марки.

       Бетон марки М500  используется при изготовлении конструкций мостов, гидротехнических сооружений, плотин, дамб и иных сооружений специального назначения.

       Марка и класс бетона определяется не только компонентами(цемент, песок, щебень, гравий, вода), но и соотношением этих компонентов.
 

Таблица пропорций компонентов бетона при использовании
цемента марки М400 (цемент, песок, щебень)

Марка бетона

Массовый состав,
Ц:П:Щ (кг)

Объемный состав на
10 л цемента, П:Щ (л)

Количество бетона
из 10 л цемента (л)

М100

1 : 4,6 : 7,0

41 : 61

78

М150

1 : 3,5 : 5,7

32 : 50

64

М200

1 : 2,8 : 4,8

25 : 42

54

М250

1 : 2,1 : 3,9

19 : 34

43

М300

1 : 1,9 : 3,7

17 : 32

41

М400

1 : 1,2 : 2,7

11 : 24

31

М450

1 : 1,1 : 2,5

10 : 22

29

 

Таблица пропорций компонентов бетона при использовании
цемента марки М500 (цемент, песок, щебень)

Марка бетона

Массовый состав,
Ц:П:Щ (кг)

Объемный состав на
10 л цемента, П:Щ (л)

Количество бетона
из 10 л цемента (л)

М100

1 : 5,8 : 8,1

53 : 71

90

М150

1 : 4,5 : 6,6

40 : 58

73

М200

1 : 3,5 : 5,6

32 : 49

62

М250

1 : 2,6 : 4,5

24 : 39

50

М300

1 : 2,4 : 4,3

22 : 37

47

М400

1 : 1,6 : 3,2

14 : 28

36

М450

1 : 1,4 : 2,9

12 : 25

32

 

 

Таблица пропорций компонентов бетона при использовании
цемента марки М300, М400, М500 (цемент, песок, щебень)

все пропорции указаны по массе на 1 кубический метр готовой бетонной смеси.

Класс и марка бетона

Удобоукладываемость

Марка цемента

Цемент, кг

Вода, кг

Щебень, кг

Песок, кг

 В 7,5

 

М100

М150

 Ж2

 400

 200

 158

 1 332

 737

 П1

 200

 174

 1 250

 774

 П2

 230

 199

 1 156

 774

 Ж2

 300

 279

 158

 1 322

 669

 П1

 312

 175

 1 250

 675

 П2

 360

 201

 1 153

 658

 В 15

 

М200

 Ж2

 400

 235

 158

 1 332

 706

 П1

 261

 174

 1 250

 721

 П2

 300

 199

 1 156

 714

 Ж2

300

 350

 160

 1 328

 603

 П1

 387

 176

 1 245

 613

 П2

 451

 203

 1 150

 574

 В 20

 

М250

 Ж2

 500

 289

 158

 1 332

 660

 П1

 322

 175

 1 250

 666

 П2

 374

 201

 1 153

 646

 Ж2

 400

 346

 160

 1 328

 612

 П1

 382

 176

 1 245

 618

 П2

 445

 203

 1 150

 585

 В 25

 

М350

 Ж2

 500

 305

 158

 1 332

 647

 П1

 340

 175

 1 250

 651

 П2

 394

 201

 1 153

 631

 Ж2

 400

 408

 163

 1 321

 556

 П1

 452

 180

 1 238

 555

 П2

 466

 184

 1 164

 604

 В 30

 

М400

 Ж2

 500

 357

 161

 1 327

 600

 П1

 390

 175

 1 250

 608

 П2

 414

 184

 1 164

 646

Ж2

400

 473

 167

 1 315

 495

 П1

 491

 173

 1 252

 524

 П2

 531

 185

 1 164

 542

В 35

 

М450

Ж2

500

 412

 164

 1 322

 552

П1

 431

 171

 1 253

 581

П2

 469

 184

 1 164

 601

Ж2

400

 507

 160

 1 328

 468

П1

 553

 174

 1 250

 471

П2

 587

 183

 1 164

 503

В 40

 

М550

Ж2

600

 438

 157

 1 332

 535

П1

 482

 172

 1 253

 535

П2

 512

 181

 1 168

 567

Ж2

500

 487

 158

 1 332

 491

П1

 535

 173

 1 250

 489

П2

 568

 182

 1 168

 516

В 45

 

М600

Ж2

600

 433

 157

 1 332

 540

П1

 476

 172

 1 253

 540

П2

 507

 181

 1 168

 571

Ж2

500

 553

 164

 1 320

 429

П1

 598

 177

 1 244

 430

 П2

 475

 158

  1 332

 501

 

Прочность бетона — полезные советы в строительстве от ООО «Бетон+»

Среди множества показателей качества, именно прочность бетона является самым важным аспектом. Такой материал используется для создания фундаментов, монолитных сооружений, значимых элементов конструкций. А это значит, что бетон обязательно должен переносить серьезное воздействие, не трескаться и оставаться качественным. Прочность указывает именно на то, как материал будет сопротивляться внешнему воздействию. Корректное название такого параметра – прочность бетона на сжатие, так как именно сжатие становится результатом воздействия серьёзных нагрузок.

Рассматриваемый параметр на практике обозначаются как кгс/см². В зависимости от его значения продукт получает класс или марку. Давайте взглянем на эти понятия более внимательно:

  • Марка. Марка бетона обозначается буквой «М» и это напрямую указывает на прочность. Чем число после марки больше, тем выше будет прочность продукта после того, как смесь затвердеет. Представлены варианты в диапазоне от М50 до М1000. При выборе стоит четко понимать проектные потребности и выбирать ту марку, которая им соответствует. Нередко оказывается, что для строительства не требуется дорогой бетон с высоким уровнем прочности.
  • Класс. Как показывается практика, класс бетона по прочности чаще упоминается в проектных требованиях, чем марка. Он обозначается буквой «В». Как и в случае с маркой, существует несколько классов с обозначениями от В3,5 до В80.

Для простоты подбора нужного товара, разработаны специальные таблицы соответствия, в которых указывается, какой класс соотносится по показателям прочности с определенной маркой.

Главные параметры, влияющая на прочность бетона

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно снова вспомнить рецепт смеси. Она состоит из песка, цемента и воды. Это значит, что на показатели прочности бетона будет влиять рецептура, в соответствии с которой разработан тот или иной продукт. Чем больше в составе цемента, тем бетон будет прочнее. Влияет и вода – прочность становится меньше от увеличения количества воды в общем составе. Помимо этого, профессиональные строители всегда советуют не забывать, что на бетон влияет процесс его приготовления. Достаточно неправильно перемешать смесь, чтобы она потеряла часть своих полезных свойств. То же самое можно отнести и к укладке. Даже бетон с малыми показателями прочности можно качественно утрамбовать специальными средствами. Тогда и этот параметр улучшится, пусть и ненамного.

Как определить прочность бетона?

Такой показатель для определенной марки высчитывается в лабораторных условиях. Здесь проводятся испытания, в ходе которых выясняется, какую силу сжатия способен выдерживать затвердевший бетон. Помимо таких серьёзных лабораторных исследований нередко проводится и анализ состояния материала непосредственно на месте, уже после того, как все задачи по заливке были решены. Специалисты исследуют состояние материала с использованием метода ультразвука. Также анализируется и то, как реагирует бетон на ударный импульс.

Значение показателя в строительстве

То, к какому классу относится продукт, влияет на сферу его использования. Одни разновидности можно применять только для заливки дорожек в садах, в то время как другие подойдут для возведения фундаментов под крупные конструкции. Требуемый класс прочности на сжатие изначально закалывается в проекте, и специалисты должны следовать установленным требованиям, чтобы сооружение оказалось прочным и прослужило как можно больше. Потому в проекте сразу указывается, какой именно бетон нужно использовать. Это отражает будущие нагрузки и позволяет создавать сооружение, подходящее для длительной эксплуатации. В этом разделе также представлена таблица бетона по прочности. Вы всегда сможете узнать важные параметры определённых марок.

Класс бетона (цифровое значение тут — МПа) Средняя прочность кгс/кв.см Ближайшая марка
В5 65 М75
В7,5 98 М100
В10 131 М150
В12,5 164 М150
В15 196 М200
В20 262 М250
В25 327 М350
В30 393 М400
В35 458 М450
В40 523 М500
В45 589 М600
В50 654 М700
В55 720 М700
В60 785 М800

 

Глава 2 (продолжение) — Руководство пользователя для бетонного материала LS-DYNA, модель 159, май 2007 г.

PDF-файлов можно просматривать с помощью Acrobat® Reader®

Глава 2. Теоретическое руководство

Модуль объема и сдвига

Модуль Юнга бетона

зависит от прочности бетона, как показано в таблице 1. Эти измерения взяты из уравнения в CEB, как показано на рисунке 74:

Рисунок 74.Уравнение. Модуль Юнга по умолчанию E .

Здесь E — это модуль Юнга, а E C = 18,275 МПа (2651 фунт / кв. Дюйм) (что является значением модуля Юнга при f c = 10 МПа (1450 фунт / кв. Дюйм)). Это значение E C предназначено для моделирования, которое моделируется линейно по отношению к пику (без предварительного пикового упрочнения). Коэффициент Пуассона обычно принимается от 0,1 до 0,2. Значение η = 0.Здесь выбрано значение 15, и предполагается, что оно остается постоянным с учетом прочности бетона. Основываясь на этой информации, модули объема и сдвига по умолчанию ( K и G ) в таблице 1 получены из классических соотношений между константами жесткости, как показано на рисунке 75:

.

Рисунок 75. Уравнение. Модули сдвига и объема, G и K .

Уравнения на рисунках 74 и 75 реализованы в процедурах инициализации бетонной модели для установки модулей бетона по умолчанию в зависимости от прочности бетона на сжатие.

В качестве альтернативы Комитет 318 ACI предлагает формулу, показанную на Рисунке 76 для модуля упругости:

Рисунок 76. Уравнение. Модуль упругости ACI, E c .

, где w c — плотность бетона в килограммах на кубический метр (кг / м 3 ). Для бетона нормального веса с w c = 2286 кг / м 3 (5040 фунтов на кубический фут (фунт / фут 3 )) эта формула сводится к уравнению, показанному на рисунке 77:

Рисунок 77.Уравнение. Приведенный модуль Юнга по ACI, E c .

Эта формула дает модули Юнга, которые находятся в пределах ± 9 процентов от значений, представленных на рисунке 74, как показано в таблице 2.

Таблица 1. Эти стандартные модули объемной массы и сдвига бетона получены из формулы для модуля Юнга, приведенной в CEB.
Предел прочности на неограниченное сжатие МПа (фунт / кв. Дюйм) Модуль Юнга, ГПа (тыс. Фунтов на кв. Дюйм) Коэффициент Пуассона Модуль объемной упругости, ГПа (тыс. Фунтов на кв. Дюйм) Модуль сдвига, ГПа (тыс. Фунтов на кв. Дюйм)
20 (2,901) 23.0 (3 336) 0,15 11,0 (1,595) 10,0 (1450)
28 (4 061) 25,8 (3 742) 0,15 12,3 (1784) 11,2 (1 624)
38 (5 511) 28,5 (4 134) 0,15 13,6 (1973) 12,4 (1798)
48 (6962) 30.8 (4 467) 0,15 14,7 (2132) 13,4 (1 944)
58 (8 412) 32,8 (4 757) 0,15 15,6 (2263) 14,3 (2074)

ГПа = гигапаскалях

МПа =

мегапаскалей

тысяч фунтов на квадратный дюйм =

тысяч фунтов на квадратный дюйм

psi = фунтов на квадратный дюйм

Таблица 2. Эти объемные модули и модули сдвига для бетона выводятся из формулы для модуля Юнга, предложенной Комитетом Кодекса ACI.
Предел прочности на неограниченное сжатие МПа (фунт / кв. Дюйм) Модуль Юнга, ГПа (тыс. Фунтов на кв. Дюйм) Коэффициент Пуассона Модуль объемной упругости, ГПа (тыс. Фунтов на кв. Дюйм) Модуль сдвига, ГПа (тыс. Фунтов на кв. Дюйм)
20 (2,901) 21,0 (3046) 0,15 10,0 (1450) 9,1 (1320)
28 (4 061) 24.9 (3 611) 90 11 4 0,15 11,9 (1726) 10,8 (1566)
38 (5 511) 28,9 (4192) 0,15 13,8 (2 002) 12,6 (1827)
48 (6962) 32,6 (4 728) 0,15 15,5 (2248) 14,2 (2060)
58 (8 412) 35.8 (5,192) 0,15 17,0 (2466) 15,6 (2263)

Поверхность трехосного сжатия

Уравнение поверхности текучести TXC соответствует четырем измерениям прочности. Для систем безопасности на дорогах интересными режимами являются, прежде всего, режимы растяжения и низкого ограничивающего давления. Следовательно, первое и наиболее распространенное измерение — это неограниченное сжатие, при котором давление составляет одну треть от силы.Второе измерение — это одноосное растяжение, которое часто называют прямым растяжением. Третье измерение — трехосное натяжение (равное натяжение в трех направлениях), которое определяет вершину поверхности текучести TXC. Четвертое измерение — TXC при заданном давлении. Выбранное давление составляет 70 МПа (10 153 фунтов на кв. Дюйм). Подгонка к этому измерению фиксирует поверхность текучести при давлении от низкого до среднего.

Измерения прочности приведены в таблице 3. Измерения одноосного сжатия и растяжения взяты из таблиц и информации, представленной в CEB.Измерение трехосного натяжения равно измерению одноосного натяжения. Этот выбор, наряду с соответствующим выбором трехинвариантных масштабных коэффициентов, будет моделировать прочность на двухосное растяжение, приблизительно равную прочности на одноосное растяжение. Это рекомендация CEB.

Измерение TXC (принципиальная разница напряжений) взято из анализа данных испытаний. Например:

  • Измерения, проведенные для трех одинаковых бетонов с f ‘c = 45 МПа (6527 фунтов на квадратный дюйм), показывают среднюю трехосную прочность около 120 МПа (17 405 фунтов на квадратный дюйм) (разница главных напряжений) при давлении 69 МПа (10 008 фунтов на квадратный дюйм). ). (25)
  • Измерения, указанные в справке 28 для бетона нормальной прочности с f C = 25 МПа (3626 фунтов на кв. Дюйм), указывают на разность главных напряжений 69 МПа (10 008 фунтов на квадратный дюйм) при давлении 37 МПа (5366 фунтов на квадратный дюйм). ).
Таблица 3. Приблизительные измерения прочности, используемые для установки параметров поверхности текучести TXE по умолчанию.
Тип измерения Набор сильных сторон 1 Набор сильных сторон 2 Набор сильных сторон 3 Набор сильных сторон 4 Набор сильных сторон 5
Одноосное сжатие f ‘ C МПа (фунт / кв. Дюйм) 20 (2 901) 28 (4061) 38 (5 511) 48 (6962) 58 (8 412)
Одноосное растяжение f ‘ T
МПа (фунт / кв. Дюйм)
1.6 (232) 2,2 (319,1) 2,9 (421) 3,5 (508) 4,1 (595)
Трехосное растяжение
МПа (фунт / кв. Дюйм)
1,6 (232) 2,2 (319,1) 2,9 (421) 3,5 (508) 4,1 (595)
Трехосное сжатие
2,75 f ‘ C при P = 1,5 f’ C
МПа (фунт / кв. Дюйм)
55 (7 977) 77 (11 168) 105 (15 229) 132 (19 145) 160 (23 206)

Уравнение поверхности текучести TXC связывает прочность с давлением через четыре параметра, как показано на рисунке 78:

Рисунок 78.Уравнение. TXC Strength.

При каждом значении прочности на неограниченное сжатие четыре параметра прочности ( α, λ, β, θ ) одновременно подгоняются к четырем значениям прочности с помощью итерационной процедуры. Подгоночные значения для пяти сильных сторон приведены в таблице 4.

Очевидно, что пользователь может захотеть проанализировать бетон с прочностью, отличной от пяти перечисленных. Для этого квадратные уравнения в зависимости от прочности на неограниченное сжатие подходят для каждого параметра, P , как показано на Рисунке 79:

.

Рисунок 79.Уравнение. Параметр интерполяции P .

Для поверхности текучести TXC параметр P представляет собой α, λ, β, или q . Установленные значения A, P , B P и C P приведены в таблице 5. Подходящие значения A, P , B P и C P . для всех остальных входных параметров конкретной модели (TOR и TXE поверхности текучести, крышка, повреждение, параметры скоростных эффектов) приведены в последующих разделах.

Таблица 4. Входные параметры поверхности текучести ТХС в зависимости от прочности на неограниченное сжатие.
Неограниченный
Компрессия
Прочность
МПа (фунт / кв. Дюйм)
α
МПа (фунт / кв. Дюйм)
λ
МПа (фунт / кв. Дюйм)
β
МПа -1 (фунт / кв. Дюйм -1 )
θ
20 (2,901) 12.8 (1856) 10,5 (1523) 1.929E-02 0,266
28 (4 061) 14,2 (2060) 10,5 (1523) 1.929E-02 0,290
38 (5 511) 15,4 (2234) 10,5 (1523) 1.929E-02 0,323
46 (6 672) 15,9 (2306) 10.5 (1523) 1.929E-02 0,350
58 (8 412) 15,9 (2306) 10,5 (1523) 1.929E-02 0,395

МПа -1 = 0,006895 фунт / кв. Дюйм -1

Таблица 5. Коэффициенты квадратного уравнения, которые устанавливают параметры поверхности текучести TXE, TOR и TXE по умолчанию в зависимости от прочности на неограниченное сжатие.
Входной параметр P A P B P C P
TXC Поверхность α (МПа) -0,003
(МПа -1 )
0,3169747 7,7047
(МПа)
λ (МПа) 0
(МПа -1 )
0 10.5
(МПа)
β (МПа -1 ) 0
(МПа -3 )
0
(МПа -2 )
1.929E-02
(МПа -1 )
θ 1,3216E-05
(МПа -2 )
2.3548E-03
(МПа -1 )
0,2140058
TOR Поверхность α λ 0
(МПа -2 )
0
(МПа -1 )
0.74735
λ λ 0
(МПа -2 )
0
(МПа -1 )
0,17
β λ (МПа -1 ) -1.9972e-05
(МПа -3 )
2.2655e-04
(МПа -2 )
8.1748e-02
(МПа -1 )
θ λ (МПа -1 ) -3.8859e-07
(МПа -3 )
-3.9317e-04
(МПа -2 )
1,5820e-03
(МПа -1 )
Поверхность TXE α 2 0
(МПа -2 )
0
(МПа -1 )
0,66
λ 2 0
(МПа -2 )
0
(МПа -1 )
0.16
(МПа)
β 2 (МПа -1 ) -1.9972e-05
(МПа -3 )
2.2655e-04
(МПа -2 )
8.2748e-02
(МПа -1 )
θ 2 (МПа -1 ) -4.8697e-07
(МПа -3 )
-1.8883e-06
(МПа -2 )
1.8822e-03
(МПа -1 )

фунт / кв. Дюйм = 145,05 МПа

МПа -1 = 0,006895 фунт / кв. Дюйм -1

МПа -2 = 0,000047538 фунт / кв. Дюйм -2

МПа -3 = 0,000000328 фунт / кв. Дюйм -3

Поверхности для трехосного удлинения и кручения

Масштабные функции Рубина определяют прочность бетона при любом напряженном состоянии относительно прочности TXC. (17) Коэффициенты прочности показаны на рисунке 80:

Рисунок 80.Уравнение. Наиболее общая форма для Q 1 , Q 2 .

, где Q 1 — отношение силы TOR / TXE, а Q 2 — отношение силы TXE / TXE. Каждое соотношение может оставаться постоянным или изменяться в зависимости от давления. Подгонки этих уравнений к данным по умолчанию приведены в таблицах 6 и 7 и основаны на следующих данных и предположениях:

  • Форма поверхности текучести в девиаторной плоскости является треугольной, когда давление является растягивающим.Это означает, что Q 1 = 0,5774 и Q 2 = 0,5. В этом случае Q 1 и Q 2 устанавливаются внутренне, а значения α λ , λ λ , β λ , θ λ и α 2 , λ 2 , β 2 , θ 2 не используются. Они соответствуют модельным значениям прочности на двухосное растяжение, которые находятся в пределах 1 процента от пределов одноосного растяжения, как указано в CEB.
  • Форма поверхности текучести в девиаторной плоскости переходит от треугольника при P = 0 к неправильному шестиугольнику при P > 0. В этом случае Q 2 задается для обеспечения прочности на двухосное сжатие. это примерно на 15 процентов больше, чем прочность на одноосное сжатие ( f BC = 1,15 f C ), как указано в CEB. Эта спецификация CEB согласуется с данными ссылки 16.В этой ссылке предлагается двухосная прочность на сжатие, которая примерно на 16 процентов выше, чем прочность на неограниченное сжатие.
  • Посадки при растяжении и сжатии будут плавно пересекаться при значениях Q 1 = 0,5774 и Q 2 = 0,5 при чистом сдвиге ( P = 0).
Таблица 6. Входные параметры поверхности текучести TOR в зависимости от прочности на неограниченное сжатие.
Неограниченный
Компрессия
Прочность
МПа (фунт / кв. Дюйм)
α 1 λ 1 β 1 МПа -1 (фунт / кв. Дюйм -1 ) θ 1 МПа -1 (фунт / кв. Дюйм -1 )
20 (2,901) 0.74735 0,170 0,07829 1,372E-03
28 (4 061) 0,74735 0,170 0,07252 1.204E-03
38 (5 511) 0,74735 0,170 0,06135 9.247e-04
46 (6 672) 0,74735 0.170 0,05004 6.382E-04
58 (8 412) 0,74735 0,170 0,02757 1.147E-04

МПа -1 = 0,006895 фунт / кв. Дюйм -1

Таблица 7. Входные параметры поверхности текучести TXE в зависимости от прочности на неограниченное сжатие.
Предел прочности при неограниченном сжатии МПа (фунт / кв. Дюйм) α 2 λ 2 β 2 МПа -1 (фунт / кв. Дюйм -1 ) θ 2 МПа -1 (фунт / кв. Дюйм -1 )
20 (2,901) 0.66 0,16 0,07829 1.649E-03
28 (4 061) 0,66 0,16 0,07252 1.450E-03
38 (5 511) 0,66 0,16 0,06135 1.102e-03
46 (6 672) 0,66 0,16 0.05004 7.687e-04
58 (8 412) 0,66 0,16 0,02757 1,310E-04

МПа -1 = 0,006895 фунт / кв. Дюйм -1

Опять же, поскольку пользователи могут захотеть проанализировать бетон с прочностью, отличной от пяти перечисленных, квадратные уравнения в зависимости от прочности на неограниченное сжатие подходят для каждого набора значений параметров для поверхностей TOR и TXE.Коэффициенты квадратного уравнения ранее были приведены в таблице 5.

Расположение, форма и параметры заглушки

Параметры крышки выбираются путем подбора кривых зависимости давления от объемной деформации, измеренных при испытаниях на гидростатическое сжатие и одноосную деформацию. Посадки по умолчанию, приведенные в таблице 8, основаны на следующих данных и предположениях:

  • Начальное положение крышки — инвариант давления, при котором гидростатическая Кривая зависимости давления от объемной деформации становится нелинейной.Нелинейность возникает при более низких давлениях для бетона с более низкой прочностью. Следовательно, первоначальное расположение крышки уменьшается с уменьшением прочности бетона.
  • Форма крышки в сочетании с начальным положением крышки задает давление, при котором кривая одноосной деформации давление-объемная деформация становится нелинейной. Параметр формы крышки 5 является типичным и обычно используется разработчиком для подгонки бетона с f ‘c = 45 МПа (6 527 фунтов на кв. Дюйм).
  • Максимальное изменение пластического объема устанавливает диапазон объемной деформации, в котором кривая объемной деформации давления является нелинейной (от начала до фиксации).Обычно максимальное пластическое изменение объема приблизительно равно пористости воздушных пустот. Значение 0,05 указывает на пористость воздушных пустот 5 процентов. Не ожидается, что поры в приложениях для обеспечения безопасности на дорогах будут полностью уплотнены. Таким образом, этот параметр установлен так, чтобы обеспечить разумную форму кривой давление-объемная деформация в режиме от низкого до умеренного давления, применимого к испытаниям безопасности на дорогах.
  • Параметр линейного упрочнения крышки задает форму кривой объемной деформации давления, хотя он производит внезапный переход в начале нелинейности.Параметр квадратичной закалки шапки сглаживает этот переход.

Пример кривой давление-объемная деформация из моделирования изотропного сжатия приведен на рисунке 81. Этот рисунок демонстрирует, как каждый параметр влияет на форму кривой.

Исходное положение крышки зависит от прочности на сжатие. Квадратное уравнение используется для определения положения крышки при прочности на сжатие, отличной от пяти указанных в таблице. Коэффициенты квадратного уравнения: A P = 8.769178e-03 МПа -1 , B P = -7,3302306e-02 и C P = 84,85 МПа (12306 фунтов на кв. Дюйм) .

Таблица 8. Форма, расположение и параметры упрочнения крышки в зависимости от прочности на неограниченное сжатие.
Предел прочности при неограниченном сжатии МПа (фунт / кв. Дюйм) Форма крышки R Расположение крышки X o МПа (фунт / кв. Дюйм) Максимальное изменение объема пластика Вт Линейное упрочнение D 1 МПа (psi) Квадратичное упрочнение D 2 МПа 2 (psi 2 )
20 (2,901) 5 87 (12 618) 0.05 2.50e-04 3,49e-07
28 (4 061) 5 90 (13 053) 0,05 2.50e-04 3,49e-07
38 (5 511) 5 95 (13 779) 0,05 2.50e-04 3,49e-07
48 (6962) 5 102 (14 794) 0.05 2.50e-04 3,49e-07
58 (8 412) 5 110 (15 954) 0,05 2.50e-04 3,49e-07

фунт / кв. Дюйм = 145,05 МПа

фунт / кв. Дюйм = 145,05 МПа

Рисунок 81. График. Это моделирование изотропного сжатия демонстрирует, как параметры крышки задают форму кривой объемной деформации давления.

Параметры повреждений

Бетон размягчается в режимах растяжения и низкого ограничивающего давления. Для целей моделирования энергия разрушения определяется как площадь под участком разупрочнения кривой «напряжение-смещение» от пикового напряжения до полного разупрочнения. Одно уравнение в CEB связывает измеренную энергию разрушения при растяжении с прочностью на неограниченное сжатие и максимальным размером заполнителя, как показано на Рисунке 82:

.

Рисунок 82.Уравнение. Энергия разрушения по умолчанию G F .

Таблица 9. Коэффициенты для уравнения энергии разрушения.
Максимальный размер заполнителя, мм (дюймы) G F0 кПа-см (фунт / дюйм2)
8 (0,31 дюйма) 2,5
16 (0,62 дюйма) 3,0
32 (1.26 дюймов) 3,8

КПа-см = килопаскаль-сантиметр

1 КПа-см = 0,05710 фунтов на квадратный дюйм

Здесь G F0 — энергия разрушения при f ¢ c = 10 МПа (1450 фунтов на кв. Дюйм) как функция максимального размера агрегата. CEB фактически указывает значение G F0 как 5,8 для 32-мм (1,26 дюйма) агрегата, но оно было заменено на 3,8, чтобы привести G F в соответствие с табличными значениями CEB.Подгонка квадратного уравнения к этим значениям G F0 в зависимости от размера заполнителя в мм составляет A P = 0,000520833 см / кПа, B P = 0,75 см и C P = 1,9334 КПа-см.

Энергии разрушения при растяжении, рассчитанные по уравнению на Рисунке 82 для пяти удельных значений прочности бетона, приведены в Таблице 10.

Таблица 10. Энергия разрушения при растяжении, приведенная в CEB в зависимости от прочности бетона.
Предел прочности при неограниченном сжатии МПа (фунт / кв. Дюйм) Суммарное значение 8 мм (0,31 дюйма) КПа-см (фунт / дюйм2) 16 мм (0,62 дюйма) Совокупный КПа-см (фунт / дюйм2) 32-мм (1,26 дюйма) Совокупное КПа-см (фунт / дюйм2)
20 (2,901) 4,0 5,0 6,5
28 (4061) 5.0 6.0 8,0
38 (5,511) 6,5 7,5 9,5
48 (6962) 7,0 9,0 1,15
58 (8,412) 8,5 1,05 1,30

1 кПа-см = 0,05710 фунтов на квадратный дюйм

Модель бетонного материала требует указания энергии разрушения в одноосном растягивающем напряжении, одноосном сжимающем напряжении и чистом напряжении сдвига.Значения по умолчанию для энергии разрушения при растяжении задаются уравнением на Рисунке 82. Значения по умолчанию для энергии разрушения при сжатии устанавливаются равными 100-кратной энергии разрушения при растяжении. Значения по умолчанию для энергии разрушения при сдвиге устанавливаются равными энергии разрушения при растяжении.

Другие требуемые входные параметры: пороги хрупкого и вязкого повреждения и максимальные уровни повреждения:

  • Каждый порог повреждения устанавливает уровень энергии упругой деформации, при котором начинается разупрочнение.Порог хрупкого повреждения устанавливается равным уровню энергии упругой деформации при неограниченном растяжении при пиковом напряжении. Порог вязкого повреждения устанавливается равным уровню энергии упругой деформации при неограниченном сжатии при пиковом напряжении.
  • Форма кривых смягчения задается параметрами B и D . Значение B = 100,0 установлено при сжатии для постепенного начального размягчения (плоская вершина). Значение D = 0,1 установлено при растяжении для хрупкого начального разупрочнения (заостренный верх).
  • Параметры максимального повреждения устанавливают максимальные уровни повреждений, достигаемые при неограниченном сжатии и растяжении. Максимальные уровни повреждений установлены равными 0,99 как для хрупких, так и для пластичных составов.

Параметры скорости деформации

Бетон демонстрирует увеличение прочности с увеличением скорости деформации (см. Рисунок 13 и Рисунок 14). Данные обычно представляются в виде отношения динамической прочности к статической, называемого коэффициентом динамического увеличения (DIF).CEB предоставляет спецификации для DIF, как обсуждается в приложении D. Однако спецификации CEB не очень хорошо подходят для данных о растяжении, ранее показанных на рисунке 14. Таким образом, DIF, используемый и показанный на рисунке 83, основан на опыте разработчика. различные оборонные контракты, особенно для бетона с прочностью около f c = 45 МПа (6 527 фунтов на квадратный дюйм). Эти характеристики хорошо согласуются с данными о растяжении и сжатии, ранее показанными на рисунках 13 и 14.

Спецификации

DIF приблизительно удовлетворяются путем выполнения многочисленных расчетов и выбора параметров эффектов скорости вязкопластичности методом проб и ошибок. Вязкопластические параметры применяются к формулировкам пластичности, повреждения и энергии разрушения. Эти параметры: η 0t и n t для подбора данных по одноосному растягивающему напряжению и η 0c и n c для подбора данных об одноосном сжатии.Коэффициенты квадратного уравнения зависят от прочности на неограниченное сжатие, но не зависят от размера заполнителя.

Параметры по умолчанию при растяжении: n t = 0,48, с коэффициентами квадратного уравнения для η 0t из A P = 8.0614774E-13 , B P = −9.77736719E -10 и C P = 5.0752351E-05 для времени в секундах и напряжения в фунтах на квадратный дюйм.Параметры сжатия по умолчанию: n c = 0,78, с коэффициентами квадратного уравнения для η 0c A P = 1,2772337-11 , B P = −1,0613722E-07 , а C P = 3.203497-04. Параметры скоростных эффектов при чистом напряжении сдвига устанавливаются равными параметрам при растяжении с помощью Srate = 1.

Пределы перенапряжения при растяжении ( по сравнению с ) и сжатию ( по сравнению с ) ограничивают эффекты скорости при высоких скоростях деформации (> 100).Коэффициенты квадратного уравнения перенапряжения для overt составляют A P = 1,309663E-02 МПа -1 , B P = -0,3

9 и C P = 21,45 МПа. Они обеспечивают пределы перенапряжения при растяжении и сжатии в 21 МПа (3046 фунтов на квадратный дюйм) при прочности на неограниченное сжатие 30 МПа (4351 фунтов на квадратный дюйм).

В литературе содержится противоречивая информация о том, зависит ли энергия разрушения от скорости деформации.Одна из возможностей — смоделировать энергию разрушения независимо от скорости деформации ( repow = 0). Другая возможность — увеличить энергию разрушения со скоростью деформации путем умножения статической энергии разрушения на DIF ( repow = 1). Опыт разработчика заключался в увеличении значения энергии разрушения со скоростью деформации; следовательно, repow = 1 — значение по умолчанию. Это значение обеспечивает хорошую корреляцию с данными испытаний для большинства проблем, проанализированных и обсуждаемых в сопутствующем отчете об оценке конкретной модели. (1) Однако моделирование рельсов моста Texas T4 лучше всего коррелирует с данными, если энергия разрушения увеличивается пропорционально квадратному корню из скорости деформации ( repow = 0,5).

Рисунок 83. График. Приблизительное динамическое увеличение при растяжении и сжатии

факторов для поведения конкретной модели по умолчанию.

Квартир

Предусмотрено пять систем единиц. Это:

  • EQ.0. ГПа, мм, миллисекунды, кг / мм 3 , килоньютон (кН)
  • EQ. 1. МПа, мм, миллисекунды, граммы на кубический миллиметр (г / мм 3 ), ньютоны (Н)
  • EQ. 2. МПа, мм, секунды, миллиграммы на мм 3 (мг / мм 3 ), N
  • EQ. 3. psi, дюйм, секунды, фунт-секунды в квадрате на дюйм до четвертой (фунт-с 2 / дюйм 4 ), фунт
  • EQ. 4. Па, м, секунды, кг / м 3 , Н

Предыдущая | Содержание | Следующий

Strength Cement — обзор

13.6.8 Портланд-полимерные цементы

Высокопрочные цементы могут быть получены, когда подходящие полимеры или волокна включены в матрицу портландцемента путем модификации поля напряжений. В частности, значительно увеличивается прочность на изгиб. К полимерам, используемым для этой цели, относятся метилметакрилат, стирол, бутадиен стирола, винилацетат, стирол-акрилонитрил, хлорстирол, винилхлорид и полиэфирстирол. Механические свойства и долговечность обычно улучшаются.Эти полимеры дополняют действие портландцемента, но не заменяют его. Большинство из них подвержено действию сильных щелочей, но некоторые (например, полиэфир-стирол) обладают высокой стойкостью к сильным кислотам. Используемые волокна включают циркониевое стекло, асбест, полиамид (кевлар), полипропилен, углерод, оксид алюминия, сталь, бамбук и ряд растительных волокон, таких как сизаль, джут, кокосовое волокно, аквара и слоновья трава. 236 Цемент, армированный стекловолокном, широко обсуждается. 249

Предполагается, что механическое упрочнение портланд-полимерных цементов происходит в первую очередь за счет заполнения пор полимером, который действует как непрерывная, случайно ориентированная армирующая сеть.Кроме того, полимер, по-видимому, вступает в некоторый тип взаимодействия с гидратированным цементом и образует стабильные связи. Они во многом определяют прочность и долговечность композитов полимер-цемент. Такое взаимодействие легко проявляется, когда ионный мономер, такой как p -винилсульфоновая кислота (25% водный раствор), добавляют в количестве мономера ~ 12% к сухому цементу и полимеризуют in situ при температуре окружающей среды. Это приводит к уменьшению пористости и увеличению текучести материала. 312

Механизм взаимодействия трех латексных полимерных систем [стиролакрилат, стиролакрилат со связующим агентом и поливинилиденхлорид] с продуктами гидратации портландцемента был исследован путем исследования выдавленного материала. поровые растворы из цементных паст. 313 Было показано, что полимеры взаимодействуют с ионами Ca 2 + , SO42- и OH , высвобождаемыми цементом во время гидратации. Инициирование полимерных систем на основе акрила, по-видимому, происходит в результате щелочного гидролиза карбоксилатных групп полимеров, при котором карбонильные радикалы эффективно захватывают ионы Ca 2 + из жидкой фазы цементных паст, в то время как ионы SO42- становятся в ловушке последнего.Для паст, модифицированных поливинилиденхлоридом, взаимодействие происходит в результате дегидрохлорирования полимера, при котором определенные виды разрушенного полимера улавливают ионы Ca 2 + из раствора. Однако при дозировке 5% или более ( против / об цементного композита) поливинилиденхлорид может выделять достаточно ионов Cl , чтобы превысить допустимые пределы коррозии в железобетоне. 313

Одним из примечательных примеров полимерного цемента является так называемая цементная паста без макродефектов (МДФ), которую готовят при очень низком соотношении вода / цемент в диапазоне 0.08–0.20. 314–317 Типичный состав этого составляет 100 частей по весу портландцемента или алюминатного цемента, 0,7 части порошка диоксида кремния (0,04 мкм) и 16,5 частей водного раствора, содержащего 3,5 части полимера [полиакриламида, гидроксипропилметилцеллюлозы или гидролизованного поли (винилацетат)], который обеспечивает прочность на изгиб 60 МПа и прочность на сжатие 200 МПа. Этот материал находит применение в области керамики.

Еще одна разработка на сегодняшний день включает производство композита портландцемента, конденсированного микрокремнезема (CSF) и суперпластификатора для получения продуктов с высокой прочностью, низкой проницаемостью и низкой насыпной плотностью. 318 Конденсированный дым двуокиси кремния обладает микронаполнителем и пуццолановым действием, в то время как суперпластификатор (сульфированный меламин- или нафталин-формальдегидный конденсат) является эффективным восстановителем воды, обеспечивая соотношение вода / твердое вещество ≤ 0,20. Гидратированный композит уже нашел применение в качестве керамики и заменителя асбеста. Матрицы на основе цемента, армированные случайно распределенным углеродным или стальным микроволокном, обычно уступают по характеристикам при добавлении 18% (по массе цемента) микрокремнезема. 319

Цементно-цеолитные композиты также могут обеспечивать высокую прочность. Хотя было обнаружено, что прочность композита портландцемент-цеолит ниже, чем у одного только портландцемента при добавках цеолита <50%, выше этого уровня наблюдалось значительное увеличение структурного образования и увеличения прочности, что было связано с высокая поверхностная активность цеолита. 320

% PDF-1.4 % 1 0 объект > поток 2018-01-12T12: 19: 54-05: 00 Microsoft® Word 20162021-11-30T11: 50: 25-08: 002021-11-30T11: 50: 25-08: 00iText 4.2.0 от 1T3XTapplication / pdfuuid: 8b789fd3-adf6-49f7-98b6-aafcf34fb052uuid: 68bada84-bd97-432b-a42c-fa8aaa4f3e4fuuid: 8b789fd3-adf6-49f7-98b6-aafcf34fb052 savedxmp.iid девяносто одна тысяча семьсот восемьдесят четыре: 8CC089466E01E8118F4CBD663C9BF3662018-01-25T06: 52: 57+ 05:30 Adobe Bridge CS6 (Windows) / метаданные

  • Norhasliya Mohd Daud
  • Norazman Mohamad Nor
  • Mohammed Alias ​​Yusof
  • Azrul Affandhi Mustaffa Al Bakhri
  • Amalina Aisyah Shaari
  • конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > поток xXKo # 7WXH ر] — EsiP5 # Ȏ ۬ 1; / HN ^ v0Y} S8} ޽ lϓp! GϿ ^ TLuIY5hmJ

    Стандартное отклонение прочности бетона на сжатие на примере [PDF]

    🕑 Время считывания: 1 минута

    Стандартное отклонение для бетона — это метод определения достоверности между результатами прочности на сжатие бетонной партии.Стандартное отклонение служит основой для контроля изменчивости результатов испытаний бетона для одной и той же партии бетона.

    Это статистический метод, основанный на корреляционном анализе, проверке гипотез, дисперсионном анализе и регрессионном анализе для сравнения двух или более серий прочности бетона на сжатие в отношении их изменчивости.

    Простыми словами, стандартное отклонение показывает диапазон разброса или вариации результата, который существует от среднего, среднего или ожидаемого значения.

    Расчет стандартного отклонения для бетона

    Расчет стандартного отклонения прочности бетона на сжатие можно выполнить двумя способами:

    1. Предполагаемое стандартное отклонение

    Минимальное количество испытательных образцов куба, необходимое для получения стандартного отклонения, составляет 30. В случае, когда достаточные результаты испытаний для конкретной марки бетона недоступны, значение стандартного отклонения принимается в соответствии с таблицей 8 IS-456. (статьи 3.2.1.2), как показано ниже:

    Таблица 1: Предполагаемое стандартное отклонение

    Служебный номер Марка бетона Характеристическая прочность на сжатие (Н / мм 2 ) Предполагаемое стандартное отклонение (Н / мм 2 )
    1 M10 10 3,5
    2 М15 15
    3 M20 20 4
    4 М25 25
    5 M30 30 6
    6 М35 35
    7 М40 40
    8 М45 45
    9 M50 50
    10 М55 55

    Однако, как только будет доступно минимальное количество результатов испытаний, следует рассчитать и использовать производное стандартное отклонение.

    Примечание — Вышеуказанные значения зависят от контроля на месте — наличия надлежащего хранения цемента, взвешивания всех материалов, контролируемого добавления воды, регулярной проверки всех элементов, таких как классификация заполнителя и содержание влаги, а также регулярная проверка удобоукладываемости. и сила.

    2. Производное стандартное отклонение

    Когда количество доступных результатов теста превышает 30, стандартное отклонение результатов теста определяется следующим методом —

    Где,
    phi = стандартное отклонение
    µ = средняя прочность бетона
    n = количество образцов
    x = величина раздавливания бетона в Н / мм 2

    Значение стандартного отклонения будет меньше, если контроль качества на месте будет отличным, и большинство результатов испытаний будут примерно равны среднему значению.Если контроль качества неудовлетворителен, то результаты теста будут сильно отличаться от среднего значения, и, следовательно, стандартное отклонение будет выше.

    Рис.1: Кривая вариации стандартного отклонения

    Допустимое отклонение средней прочности бетона на сжатие соответствует приведенной ниже таблице, предписанной IS-456 Таблица №-11.

    Таблица 2: Требование соответствия характеристической прочности на сжатие

    Специфицированная марка Среднее значение группы из 4 неперекрывающихся последовательных результатов испытаний в Н / мм 2 Результаты индивидуальных испытаний в Н / мм 2
    М-15 f ck + 0.825 x производное стандартное отклонение
    или
    f ck + 3 Н / мм 2
    (в зависимости от того, что больше)
    Больше или равно — f ck -3 Н / мм 2
    М-20 и старше f ck + 0,825 x производное стандартное отклонение
    или
    f ck + 4 Н / мм 2
    (что больше)
    Больше или равно — f ck -4 Н / мм 2

    Пример расчета стандартного отклонения для бетона марки M60 с 33 кубами.

    Залили бетонную плиту из 400Cum, для которой отлили 33 куба в течение 28 дней испытания на сжатие. Стандартное отклонение для 33 тестов кубиков рассчитано ниже —

    .

    Таблица 3: Результаты испытаний бетонных кубиков

    SL № Вес куба в кг Максимальная нагрузка, кН Плотность в кг / куб. М Прочность на сжатие, МПа Примечания
    1 8.626 1366 3594,2 60,71 Пасс
    2 8,724 1543 3635,0 68,57 Пасс
    3 8,942 1795 3725,8 79,77 Пасс
    4 8,850 1646 3687,5 73,15 Пасс
    5 8.466 1226 3527,5 54,48 Отказ
    6 8,752 1291 3646,7 57,37 Отказ
    7 8,806 1457 3669,2 64,75 Пасс
    8 8.606 1285 3585,8 57,11 Отказ
    9 8.708 1465 3628,3 64,71 Пасс
    10 8,696 1387 3623,3 61,64 Пасс
    11 8,848 1476 3686,7 65,60 Пасс
    12 8,752 1529 3646,7 67,95 Пасс
    13 8.450 1564 3520,8 69,51 Пасс
    14 8,708 1703 3628,3 75,68 Пасс
    15 8.602 1478 3584,2 65,68 Пасс
    16 8,762 1539 3650,8 68,40 Пасс
    17 8.468 1475 3528,3 65,55 Пасс
    18 8,862 1386 3692,5 61,60 Пасс
    19 8,728 1507 3636,7 66,97 Пасс
    20 8,480 1550 3533,3 68,88 Пасс
    21 8.708 1738 3628,3 77,24 Пасс
    22 8,712 1463 3630,0 65,02 Пасс
    23 8,562 1327 3567,5 58,97 Отказ
    24 8,370 1529 3487,5 67,99 Пасс
    25 8.592 1388 3580,0 61,68 Пасс
    26 8,622 1383 3592,5 61,46 Пасс
    27 8,732 1245 3638,3 55,39 Отказ
    28 8,776 1482 3656,7 65,86 Пасс
    29 8.724 1367 3635,0 60,75 Пасс
    30 8,628 1590 3595,0 70,66 Пасс
    31 8.604 1394,7 3585,0 61,98 Пасс
    32 8,566 1406,1 3569,2 62,49 Пасс
    33 8.578 1387,2 3574,2 61,65 Пасс
    Всего 2149.22
    Среднее значение 65,12

    Таблица 4: Расчет стандартного отклонения

    Сумма (x-µ) 2 = 1132.55
    SD = SqRt (1132,55 / (33-1))

    Стандартное отклонение = 5,94 Н / мм 2

    По ИС-456 для бетона марки выше М-20,

    1. f ck + 0,825 x производное стандартное отклонение
      = 60 + 0,825 * 5,94
      = 64,90 Н / мм 2
    2. f ck + 4 Н / мм 2
      = 60 + 4
      = 64 Н / мм 2

    Наивысшее значение, если рассматривать два вышеупомянутых, которое составляет
    Стандартное отклонение = 64.90 Н / мм 2

    Из таблицы 3 у нас есть среднее / среднее значение прочности на сжатие, которое составляет 65,12 Н / мм 2 , что выше стандартного отклонения 64,90 Н / мм 2

    Заключение

    Из Таблицы-3 можно заметить, что результаты испытаний пяти кубиков ниже 60 Н / мм. 2 , что означает, что кубы вышли из строя. Но из расчета стандартного отклонения бетонный элемент может быть одобрен, и неразрушающие испытания не предписываются.

    1. Что такое стандартное отклонение прочности бетона на сжатие?

    Стандартное отклонение бетона — это надежность между различными показателями прочности на сжатие бетонной партии. Он также определяется как диапазон разброса или вариации результата прочности на сжатие, который существует от среднего, среднего или ожидаемого значения.

    2. Какое значение имеет стандартное отклонение для бетона?

    Стандартное отклонение бетона учитывает отклонения в результатах прочности на сжатие из-за плохого обращения с бетоном, используемым при хранении, смешивании, транспортировке и испытании бетона.

    Подробнее:
    1. Прочность на сжатие бетона — испытание куба [PDF], процедура, результаты
    2. Что такое ультразвуковые испытания бетона на прочность на сжатие?
    3. Изменение прочности бетона на сжатие во времени

    Материал, зависящий от времени (сравнительная прочность)

    Время Диалоговое окно «Зависимый материал (прочность»)

    Щелкните, чтобы определить новое время вариант модуля упругости (Comp.сила). Нажмите и для изменения и удаления ранее введенных данных. Нажмите для копирования ранее введенных данных.

    Добавить / изменить зависящий от времени материал (комп. Прочность)

    Имя

    Введите имя функции, определяющей время вариант модуля упругости (Comp. прочности) бетона.

    Тип

    Выберите Код, чтобы определить зависящий от времени прочность бетона на сжатие, или напрямую указать числовые значения определение функции.

    Развитие силы

    Когда Код выбран в Типе, изменение модуля упругости определяется изменением прочности на сжатие.

    Код
    Выберите код, определяющий изменение прочности бетона на сжатие.

    Где Код ACI выбран Где CEB-FIP выбран Где Охзаги выбран Редакция В.7.6.1

    Где ИНДИЯ (IRC: 18-2000) выбрана

    Добавить / изменить зависящий от времени материал (комп. Прочность)

    В поле «Пользователь» введите модуль упругости. меняется со временем в разделе «Время и эластичность» в таблице.

    : Производство график на основе введенных данных.

    N от 1
    Если выбран Пользователь, введенные значения прочности на сжатие и растяжение. не влияют на общий анализ, но отражаются только для расчета индекса трещин в теплоте гидратационного анализа.

    Примечание 2
    Пользователь может напрямую ввести все модули упругости, прочность на сжатие. и прочность на разрыв.

    Масштабный коэффициент

    Введите множитель, который будет применяться к значениям. для модуля упругости, если задан тип пользователя.

    Параметры графика

    Проверьте график масштабирования журнала.

    Тип графика

    Ось Y графика может представлять сжатие прочность, предел прочности на разрыв или модуль упругости.

    Почему прочность имеет значение в бетонных столешницах

    Этот стол был отлит с использованием гибридной смеси мокрого литья, содержащей сталь и стекловолокно для усиления. Фото любезно предоставлено Марком Целебуски.

    Насколько прочными должны быть бетонные столешницы? Я все время слышу этот вопрос от производителей.Ответ непростой. Это зависит от того, как вы определяете прочность, каково ваше предполагаемое использование и ваш выбор герметика.

    Давайте сначала рассмотрим, как вы определяете силу. Прочность на изгиб стандартного мокрого бетона составляет примерно 10 процентов от его прочности на сжатие. Прочность на сжатие — это прочность при раздавливании, а прочность на изгиб — это прочность при изгибе.

    Обычно мы слышим только о прочности бетона на сжатие. Прочность на сжатие указывает количество силы в фунтах на квадратный дюйм (psi), необходимое для разрушения образца при сжатии.Прочность на изгиб — это прочность на изгиб, которая проверяется путем изготовления и разрушения бетонных балок. Он также измеряется в фунтах на квадратный дюйм.

    Впервые я услышал о прочности на изгиб, когда мы укладывали взлетно-посадочные полосы в аэропорту. Я уверен, что прочность на сжатие была частью уравнения, но прочность на изгиб была важным фактором. Вы просто не сможете добиться большой прочности на изгиб, сделав сверхпрочный бетон. Разница в прочности на изгиб между прочностью на сжатие 5000 и 10000 фунтов на квадратный дюйм составляет всего около 500 фунтов на квадратный дюйм.

    Нам удалось повысить прочность на изгиб стандартного бетона, полученного методом мокрого литья, до 20 процентов от его прочности на сжатие за счет использования специальных добавок, но это скорее исключение, чем правило. К счастью для нас, кто-то придумал другие способы увеличения прочности на изгиб, не прибегая к прочности на сжатие в 100 000 фунтов на квадратный дюйм. Разработано внутреннее армирование. Пруток из низкосортной стали дает давление около 30 000 фунтов на квадратный дюйм (арматурный стержень марки 30), а высокопрочная прядь предварительного напряжения дает около 270 000 фунтов на квадратный дюйм.Идеальные стеклянные волокна имеют прочность около 500 000 фунтов на квадратный дюйм, в то время как стеклянные окна имеют прочность около 7 000 фунтов на квадратный дюйм, так что, как вы можете видеть, есть значительные различия даже среди аналогичных материалов. Чтобы добиться прочности на изгиб, производители бетонных столешниц обычно используют комбинацию волокна и стали в бетоне, полученном методом мокрого литья, или стекловолокна в бетоне GFRC.

    Почему ваш бетон должен достигать большей прочности?

    1. Для удобства работы в магазине

    У вас должна быть возможность снимать и обрабатывать голенища, не ломая их.Для бетона, полученного методом мокрого литья, или GFRC, прочность 3000 фунтов на квадратный дюйм достаточна для работы в магазине, если вы будете осторожны.

    2. Во избежание коробления или скручивания

    Керлинг возникает по двум причинам. Во-первых, потеря влаги с одной стороны детали происходит быстрее, чем с другой. Решение простое: нанесите больше воды на цемент, прежде чем снимать деталь. К тому времени, когда вы преодолеете порог прочности от 4000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм, достаточное количество цемента будет гидратировано, чтобы снизить пористость бетона до точки, при которой выходящая вода не вызовет заметной усадки.Помните, что плотность прямо пропорциональна силе.

    Другая причина усадки — это низкопрочный бетон, подверженный воздействию влаги, например, во время полировки. Здесь пористость бетона недостаточно низкая, чтобы вода не попала в поры и не стала причиной удлинения одной стороны плиты.

    Решение в обоих случаях простое: сделайте бетон более прочным (и более плотным), прежде чем снимать его. Как вы этого добьетесь, зависит от вас. Я предпочитаю использовать тепло, пока оно сохраняет влагу, чтобы ускорить процесс и быстрее избавиться от вещей.

    3. При полировке

    Когда вы полируете бетон (на любую глубину), вам нужно иметь возможность вырезать песчинки, а не вытаскивать их из матрицы. Вытесненные песчинки попадают под полировальную подушку, превращая подушку с зернистостью 200 в подушку с зернистостью 10. Ваш бетон никогда не подвергнется полировке, если он недостаточно прочен. Есть способы обойти это, например, уплотнить поверхность перед полировкой. Другое решение — сделать бетон более прочным, так как прочность нужна также для решения других проблем.

    Бетон со стандартным заполнителем должен иметь давление около 5000 фунтов на квадратный дюйм, чтобы получить очень высокую полировку. Бетон со стеклянным заполнителем должен иметь давление около 5 500 фунтов на квадратный дюйм, чтобы получить достойную полировку.

    4. Для уплотнителей

    Большинству актуальных герметиков для бетона требуется небольшое проникновение и механическое соединение с бетоном, чтобы не расслаиваться. Они прекрасно сцепляются с бетоном под давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм, отполированным до зернистости 200. Однако большинство из них не будет сцепляться с бетоном под давлением 15000 фунтов на квадратный дюйм, отполированным до 200 зерен.Проблемы возникают, когда производители, использующие местные средства, решают повысить прочность смеси без учета непредвиденных последствий.

    Пористость бетона прямо пропорциональна прочности. Даже если поверхность бетона под давлением 15000 фунтов на квадратный дюйм отшлифовать до зернистости 200, отсутствие проникновения большинства местных герметиков может помешать хорошей адгезии. Я бы не хотел говорить покупателю, что он может использовать герметик для местного применения на бетоне под давлением 15000 фунтов на квадратный дюйм, отполированном до зернистости 3000. Вы создали поверхность, похожую на стекло, и теперь пытаетесь ее раскрасить.(Настоящие проникающие герметики подойдут практически для любого бетона.)

    Внедрение нанотехнологий решило многие проблемы с адгезией, создав другие. Существуют герметики с наноразмерными частицами, для работы которых на самом деле требуется плотный бетон с высокими эксплуатационными характеристиками. В Trinic мы производим герметик, состоящий из частиц размером менее 1 нанометра (определение наночастиц). Вы можете вылить галлон этого герметика на тротуарный блок, и он исчезнет, ​​в конечном итоге смачивая нижнюю часть плиты.Чтобы герметик мог работать, бетон должен быть очень плотным. Он плохо работает с бетоном под давлением 5000 фунтов на квадратный дюйм, но на самом деле он хорошо работает со стеклом.

    Гибридные герметики устраняют разрыв между актуальными и проникающими герметиками. Частицы разработаны для проникновения в бетон средней плотности (от 6000 до 12000 фунтов на квадратный дюйм).

    С учетом прочности на изгиб
    Когда у вас будет достаточно прочности на сжатие для полировки и герметизации, нам нужно переключить наше внимание с прочности на сжатие на прочность на изгиб.

    GFRC — король прочности на изгиб во всех направлениях. GFRC имеет прочность на сжатие в районе 10 000 фунтов на квадратный дюйм (в зависимости от конструкции смеси) и прочность на изгиб в районе 3000 фунтов на квадратный дюйм (в зависимости от волокна и нагрузки волокна).

    GFRC блестит, когда дело доходит до создания сложных трехмерных структур. Не стоит беспокоиться о том, как армировать GFRC (кроме длинных пролетов), поскольку армирование является частью продукта. Однако традиционно GFRC не хватает диапазона внешнего вида поверхности, доступного для бетона, полученного методом мокрой заливки.

    Прочность на изгиб мокрого бетона составляет примерно 10 процентов от его прочности на сжатие, если не используются специальные добавки. В большинстве случаев этого недостаточно, чтобы выдерживать нагрузки, оказываемые на деталь во время доставки и установки. Бетон, полученный методом мокрого литья, требует стратегического размещения арматуры, чтобы противостоять деформациям изгиба.

    В некоторых случаях может потребоваться только лестничная проволока, но для длинных пролетов могут потребоваться ребра или балки, армированные арматурой.

    Гибридные смеси
    Производители бетонных столешниц, как правило, являются оппортунистами и новаторами, не связанными условностями.Традиционалисты осудили бы любое сочетание GFRC, выходящее за рамки строгого определения GFRC. Однако производители столешниц иногда добавляют стекловолокно в смеси для мокрого литья и добавляют в смеси GFRC. Во многих случаях эти гибридные смеси придают создателям желаемый вид, обладая необходимой прочностью на сжатие и изгиб.

    Я считаю, что с небольшими знаниями и реализацией производители бетонных столешниц могут перестать оправдываться за трещины и другие недостатки и начать выпускать качественный продукт с бесконечным выбором вариантов.

    Когда ваш бетон достигает определенных пороговых значений прочности, важно понимать, что он делает и почему. Вы можете получить подсказки без тестирования. Спросите: деформируется? Требуется полироль? Герметик действует так, как должен?

    Еще лучше провести простое тестирование. Самый простой способ проверки — это отливка методом мокрого литья (с более крупным заполнителем) в цилиндры или песчаные смеси в кубики. Найдите местную лабораторию и сделайте перерыв. Это лучше, чем ходить в темноте.

    Есть еще вопросы о вашем проекте?

    Испытание пластмасс на сжатие

    Испытание пластмасс на сжатие

    Прочность на сжатие материала — это сила на единицу площади, которую он может выдержать при сжатии.Это контрастирует с более часто измеряемым пределом прочности на разрыв . ASTM D695 — стандартный метод испытаний в США. На рисунке ниже из Quadrant Engineering Plastic Products показана геометрия теста.

    ASTM D695:
    Образец размером 1/2 «x 1/2» x 1 «помещается в устройство для сжатия и прикладывается известная нагрузка.

    Североамериканские производители пластмасс обычно сообщают предел текучести при сжатии , напряжение, измеренное в точке постоянной текучести с нулевым наклоном на кривой зависимости напряжения от деформации. Предел прочности на сжатие — это напряжение, необходимое для разрушения образца. Для материалов, таких как большинство пластиков, которые не разрываются, результаты могут быть указаны как прочность на сжатие. при определенной деформации, такой как 1%, 5% или 10% от исходной высоты испытательного образца.

    Аналогичным испытанием для измерения прочности на сжатие в системе ISO является ISO 604. Значения, указанные в испытаниях ASTM D695 и ISO 604, редко существенно различаются и часто используются взаимозаменяемо на ранних этапах процесса выбора материалов.Эти испытания также предоставляют процедуру измерения модуля упругости материала (отношение напряжения к деформации при сжатии).

    В таблице ниже приведены средние значения прочности на сжатие и модули сжатия для некоторых наполненных и ненаполненных полимеров.

    Типичный предел текучести при сжатии и модуль упругости при сжатии полимеров

    (Существуют широкие различия между отдельными сортами.)

    Тип полимера Предел текучести при сжатии (МПа) Модуль упругости при сжатии (ГПа)
    АБС 65 2.5
    ABS + 30% стекловолокно 120 8
    Сополимер ацеталя 85 2,2
    Сополимер ацеталя + 30% стекловолокна 100 7,5
    Акрил 95 3
    Нейлон 6 55 2.3
    Полиамид-имид 130 5
    Поликарбонат 70 2,0
    Полиэтилен, HDPE 20 0,7
    Полиэтилентерефталат (ПЭТ) 80 1
    Полиимид 150 2.5
    Полиимид + стекловолокно 220 12
    Полипропилен 40 1,5
    Полистирол 70 2,5
    .