Прочность на сжатие это: Прочность на сжатие

Содержание

Прочность на сжатие

Газобетон YTONG обладает высокой прочностью на сжатие. Это означает, что газобетонные стены способны без повреждений выдерживать длительные нагрузки от вышележащих конструкций здания – верхних этажей, перекрытий, крыши.

Несущей способности газобетона вполне достаточно, чтобы возводить из него здания в несколько этажей. Так, по заключению государственной экспертной организации – ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, из блоков YTONG с маркой по плотности D500 можно строить дома высотой до 5 этажей включительно, без несущего каркаса. А прочности блоков YTONG с маркой по плотности D400 достаточно, чтобы возводить здания высотой 3 этажа без несущего каркаса.

Для малоэтажного домостроения 3 этажа – это максимальная величина, ведь российское законодательство запрещает строить объекты ИЖС выше трёх этажей. Поэтому блоки D400 прекрасно подходят для строительства загородного дома. Блоки с маркой по плотности D300 оптимальны для одноэтажных зданий, однако их прочности хватает для возведения здания в несколько этажей при обязательном условии – наличии профессионального проекта.

Как можно заметить, для качественного газобетона действует следующее правило: чем выше его плотность, тем выше и его прочность. Вместе с тем с увеличением плотности газобетона неизбежно ухудшаются его теплозащитные свойства. Поэтому задача ответственного производителя – тщательно подобрать рецептуру и отладить технологический процесс, чтобы изготавливать блоки одновременно прочные и «тёплые». Именно такие газобетонные блоки производит YTONG:

  • Блоки с маркой по плотности D300 (YTONG A++): класс прочности – В2,0, теплопроводность в сухом состоянии 0,078 Вт/м°С
  • Блоки с маркой по плотности D400: класс прочности – В2,5, теплопроводность в сухом состоянии 0,078 Вт/м°С
  • Блоки с маркой по плотности D500: класс прочности – В3,5, теплопроводность в сухом состоянии 0,078 Вт/м°С

Класс прочности – это показатель гарантированной прочности на сжатие материала, измеряемый в лабораторных условиях.

Добавим, что прочность каменного здания зависит не только от прочности самого каменного материала, но также от его размера и структуры (наличия/ отсутствия пустот), технологии укладки (на цементный раствор, клеевой раствор), толщины шва и других параметров. Иными словами, кладка из газобетона оказывается чуть менее прочной (не более чем на 40%), чем кладка из крупноформатной «тёплой» керамики, хотя керамика сама по себе почти в два раза прочнее газобетона. 

Предел прочности при сжатии | Мир сварки

 Предел прочности при сжатии

Предел прочности при сжатиив. сж.) – максимальное сжимающее напряжение, которое материал способен выдержать, определяется относительно первоначальной площади поперечного сечения. Если материал разрушается при сжатии изломом или трещиной, предел прочности при сжатии имеет определенное значение. Если материал не разрушается при сжатии, значение предела прочности при сжатии зависит от степени искажения образца, которое оценивается как признак отказа материала.

Предел прочности при сжатии измеряется:

1 кгс/мм2 = 10-6 кгс/м2 = 9,8·106 Н/м2 = 9,8·107 дин/см2 = 9,81·106 Па = 9,81 МПа.

Предел прочности при сжатии
Материал σв. сж.
кгс/мм2 107 Н/м2 МПа
 Металлы
Чугун белый до 175 до 172 до 1717
Чугун серый мелкозернистый до 140 до 137 до 1373
Чугун серый обыкновенный 60-100 58,9-98,1 589-981
 Пластмассы
Аминопласт слоистый 10 9,8 98
Асботекстолит 12,5-30,7 12,3-30,1 123-301
Винипласт 8-16 7,8-15,7 78-157
Гетинакс 15-18 14,7-17,7 147-177
Древесно-слоистый пластик ДСП-Б (длинный лист) 15,5 15,2 152
Древесный коротковолнистый волокнит К-ФВ25 12,9 12,7 127
Капрон стеклонаполненный 12 11,8 118
Пенопласт плиточный 0,150 0,147 1,47
Пенопласт ФК-20 0,1 0,098 0,98
Полиакрилат (оргстекло) 7 6,9 69
Полиамид наполненный П-68
9,5-10
9,3-9,8 93-98
Полиамид стеклонаполненный СП-68 11 10,8 108
Поливинилхлорид неориентированный 5,3-6,0 5,2-5,9 52-59
Поликапроамид 6,8-8,0 6,7-7,8 67-78
Поликапроамид стеклонаполненный 12-13 11,8-12,9 118-129
Поликарбонат (дифион) 8-9 7,8-8,8 78-88
Поликарбонат стеклонаполненный 13,3 13 130
Полипропилен ПП-1 6 5,9 59
Полипропилен стеклонаполненный 4,9 4,8 48
Полистирол стеклонаполненный 9,8-11,9 9,6-11,7 96-117
Полистирол эмульсионный А 10 9,8 98
Полиформальдегид стабилизированный 13
12,7
127
Полиэтилен высокого давления П-2006-Т 1,25 1,23 12,3
Полиэтилен низкого давления П-4007-Э 2,50 2,45 24,5
Сополимер МСН-А 8,9-9,1 8,8-8,9 88-89
Стекло органическое ПА, ПБ, ПВ 12-16 11,8-15,7 118-157
Стеклотекстолит 30 29,4 294
Текстолит графитированный 20 19,6 196
Текстолит металлургический 20 19,6 196
Текстолит ПТК 15-25 14,7-24,5 147-245
Фаолит А 4 3,9 39
Фенопласт текстолитовый 10-26 9,8-25,5 98-255
Фторопласт 3 2,0-5,7 1,96-5,60 19,6-56,0
Фторопласт 4
1,20
1,18 11,8
Целлон 16 15,7 157
Целлулоид 5-7 4,9-6,9 49-69
 Дерево
Дуб (при 15 % влажности) вдоль волокон 5 4,9 49
Дуб (при 15 % влажности) поперек волокон 1,5 4,5 15
Сосна (при 15 % влажности) вдоль волокон 4 3,9 39
Сосна (при 15 % влажности) поперек волокон 0,5 0,5 4,9
 Минералы
Графит 1,6-3,8 1,57-3,73 15,7-37,3
 Различные материалы
Бакелит 8-10 7,8-9,8 78-98
Бетон 0,5-3,5 0,49-3,43 4,9-34,3
Гранит 15-26 14,7-25,5 147-255
Кирпич 0,74-3 0,73-2,94 7,3-29,4
Лед (0 °С) 0,1-0,2 0,1-0,2 0,98-1,96

 Литература

  1. Справочник по элементарной физике / Н. Н. Кошкин, М.Г. Ширкевич. М., Наука. 1976. 256 с.
  2. Таблицы физических величин. Справочник / Под ред. И.К. Кикоина. М., Атомиздат. 1976, 1008 с.

Прочность и разрушение скальных пород

Прочность горных пород — это способность оказывать сопротивле­ние разрушению от внешнего воздействия. От прочности зависит энергия, расходуемая на разрушение породы. Значения прочности горных пород при одноосном сжатии изменяются в широких преде­лах: от 40—120 МПа для песчаников и сланцев, до 200—300 МПа для известняков и кварцитов. При сжатии наблюдается разделение це­лого на части, отсюда следует, что истинной причиной разрушения являются растягивающие напряжения, возникающие при действии сжимающих сил.

Прочность при одноосном сжатии неполно определяет прочност­ные свойства горных пород, особенно для условий их глубокого зале­гания, когда породы находятся в режиме всестороннего (трехосного) сжатия. В условиях всестороннего сжатия предел прочности горных пород намного увеличивается.

Например, в опытах при одноосном сжатии песчаники и доломиты показывают, соответственно, значе­ния прочности 50 и 98 МПа, а в условиях неравномерного всесторон­него сжатия по схеме Кармана (предварительная всесторонняя на­грузка 95 МПа) пределы прочности песчаников и доломитов, соответ­ственно, увеличиваются до 224 и 345 МПа. Предел прочности горных пород при испытании на растяжение в 10—20 раз меньше их преде­ла прочности на сжатие. Важно отметить, что предел прочности при испытании на сдвиг у большинства скальных пород составляет око­ло 10% от предела прочности на одноосное сжатие.

Для горных пород существует нижняя граница разрушающих напряжений — предел длительной прочности. Напряжения, не пре­вышающие эту границу, никогда не разрушат горную породу. Дли­тельная прочность крепких пород и средней прочности составля­ет 70—95% прочности при кратковременном сжатии. Вибрационные нагрузки в десятки раз ускоряют процесс ползучести горных пород. Процесс деформирования материалов, находящихся под нагрузкой, Превышающей предел длительной прочности — это процесс посте­пенного разрушения материала, связанный с развитием микротре­щин.

При уменьшении скорости деформирования любой горной по­роды и бетона значение модуля упругости снижается.

При разрушении материала процесс образования и развития тре­щин зависит от типа деформации материала. В зависимости от это­го фактора в механике разрушения различают трещины отрыва, а также трещины поперечного и продольного сдвига. Напряженно- деформированное состояние основания под напорной гранью плоти­ны определяется в основном консольными напряжениями, которые формируют трещины отрыва. В этом случае трещины ориентирова­ны параллельно контактному шву «скала—бетон».

Основной методический прием линейной механики разрушения— изучение поведения тела с трещиной с помощью коэффициента ин­тенсивности напряжений К. Размерность этого коэффициента Н/м1 5 или МПа · м0,5. Коэффициент К характеризует локальное напряжен­ное состояние материала перед вершиной трещины и, следователь­но, уровень опасности с точки зрения разрушения материала. В мо­мент локального разрушения материала трещиной отрыва коэффи­циент Кстановится равным некоторому критическому коэффициенту интенсивности напряжений К. Критерий локального разрушения имеет следующий вид:

K=KIC

Для горных пород критическое значение коэффициента интенсив­ности напряжений изменяется в широких пределах 0,3—3,5 МН/м1.5. Для контактной зоны цементный камень-известняк К= 0,37 МН/м15. В таблице ниже приведены значения параметров механики разрушения некоторых горных пород.

Параметры механического разрушения горных пород

Порода

КIC МН/м1.5

σсжМПа

σр, МПа

Песчаник

0,86

85,2

9.8

Известняк

0,35

24,3

4,0

Гранит

2,49

144,0

8,3

Мрамор

0,67

63,2

11,0

Диорит

2,39

193,0

9,1

Расчет на прочность, предлагаемый механикой хрупкого разру­шения, включает в себя три момента [90]:

  • определение положения и размера опасной трещины;
  • определение коэффициента интенсивности напряжений Кв вер­шине трещины с учетом напряжений технологического и эксплуата­ционного происхождения;
  • выбор критерия локального разрушения КIC в вершине трещи­ны и отыскание предельного состояния, которое соответствует нача­лу разрушения материала.

Что такое прочность на сжатие?

Прочность на сжатие — это мера способности материала противостоять силам сжатия, когда он сжимается в поперечном направлении. Испытание материалов позволяет определить прочность материала на сжатие в оптимальных условиях, используя специализированное устройство, которое прикладывает известные нагрузки к интересующим материалам. Существует ряд применений, в которых важна оценка этого свойства, особенно для строительных материалов, которые должны быть достаточно прочными, чтобы противостоять поломкам во время и после строительства.

Бетон, изоляционные материалы, камень и различные виды дерева могут быть проверены на прочность на сжатие. В ходе испытаний технические специалисты будут учитывать, когда появляются признаки усталости, такие как растрескивание, изгиб и точечная коррозия. Они также записывают точку отказа, где материал разрушается. Можно выполнить несколько тестов, чтобы подтвердить первоначальные результаты и получить диапазон показаний. Особенно с натуральными материалами, такими как дерево, которые могут не всегда соответствовать друг другу, важно найти диапазон, в котором материал обычно находится, чтобы получить разумную оценку.

Материалы могут подвергаться огромным силам сжатия в конструкциях, где вес конструкции создает интенсивное боковое давление, особенно во время таких событий, как землетрясения и сильные штормы. Прочность на сжатие также может быть проблемой для транспортных средств и судов, от космических челноков до парусных лодок. Эти суда должны иметь возможность выдерживать различные уровни давления в разное время во время работы без сбоев, и, следовательно, используемые строительные материалы должны быть тщательно проверены.

Оценка прочности на сжатие может помочь инженеру выбрать лучший материал, учитывая другие факторы, такие как гибкость и устойчивость к коррозии. Диаграммы с данными об общих строительных материалах доступны через профессиональные и торговые организации, которые работают со строительными и строительными материалами. Также возможно получить спецификации продукта от производителя, который может предоставить подробную информацию о свойствах материалов, которые он обрабатывает и производит. Эта информация может включать в себя обсуждение методов тестирования.

В производстве периодические испытания используются для контроля качества. Технические специалисты хотят быть уверенными в том, что продукты соответствуют друг другу, когда они выходят из линии, и могут предоставить результаты испытаний заинтересованным клиентам. В таких местах, как строительные площадки, рабочие могут также проводить выборочное тестирование перед началом проектов, чтобы подтвердить, например, что партия бетона соответствует потребностям конкретного приложения. Если материал не проходит испытания, он может быть дефектным, и строительная компания может иметь право на возмещение или замену от производителя.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Прочность на сжатие бетона


Выбор бетона для строительных конструкций

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

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

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

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

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

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

Основными нормируемыми и контролируемыми показателями качества бетона являются:

— класс по прочности на сжатие B;

— класс по прочности на осевое растяжение Bt;

— марка по морозостойкости F;

— марка по водонепроницаемости W;

— марка по средней плотности D.

Класс бетона по прочности на сжатие B

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

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

Таблица 5.2 СП 52-101-2003

Вид сопротивления Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt, МПа, при классе бетона по прочности на сжатие
В10 В15 В20 В25 В30 В35 В40 В45 В50 В55 В60
Сжатие осевое (призменная прочность) Rb 6,0 8,5 11,5 14,5 17,0 19,5 22,0 25,0 27,5 30,0 33,0
Растяжение осевое Rbt 0,56 0,75 0,9 1,05 1,15 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8

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

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

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

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

Класс бетона по прочности на сжатие Средняя прочность бетона данного класса, кгс/см² Ближайшая марка бетона по прочности на сжатие Отклонения ближайшей марки бетона от средней прочности бетона этого класса, %

В3,5

45,84

М50

+9,1

В5

65,48

М75

+14,5

В7,5

98,23

М100

+1,8

В10

130,97

М150

+14,5

В12,5

163,71

-8,4

В15

196,45

+1,8

В20

261,94

-4,6

В22,5

294,68

+1,8

В25

327,42

+6,9

В27,5

360,16

-2,8

В30

392,90

+1,8

В35

458,39

М450

-1,8

В40

523,87

М500

-4,6

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

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

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

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

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

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

Для напрягающих бетонов устанавливают марку по самонапряжению.

Подбор марки бетона по прочности

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

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

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

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

Класс бетона для конструкций назначают согласно прочностному расчету по технико-экономическим соображениям, например, на нижних этажах здания монолитные колонны имеют большую прочность т.к. нагрузка на них выше, на верхних этажах класс бетона уменьшается, что позволяет использовать колонны одного сечения на всех этажах.

Также есть рекомендации СП 28.13330.2012. Согласно постановлению 1521 от 26. 12.2014 приложения А и Д СП 28.13330.2012 не входят в обязательный перечень, т.е. рекомендуются, но рекомендую обратить своё внимание на эти приложения  т.к., возможно, скоро они будут обязательными для применения. Прежде всего необходимо сделать классификацию конструкцию по среде эксплуатации согласно таблице А.1 СП 28.13330.2012:

Таблица А.1 — Среды эксплуатации

Индекс Среда эксплуатации Примеры конструкций
  1. Среда без признаков агрессии
ХО Для бетона без арматуры и закладных деталей: все среды, кроме воздействия замораживания — оттаивания, истирания или химической агрессии.Для железобетона: сухая Конструкции внутри помещений с сухим режимом эксплуатации
  1. Коррозия арматуры вследствие карбонизации
ХС1 Сухая и постоянно влажная среда Конструкции помещений в жилых домах, за исключением кухонь, ванных, прачечных. Бетон постоянно под водой
ХС2 Влажная и кратковременно сухая среда Поверхности бетона, длительно смачиваемые водой. Фундаменты
ХС3 Умеренно влажная среда (влажные помещения, влажный климат) Конструкции, на которые часто или постоянно воздействует наружный воздух без увлажнения атмосферными осадками. Конструкции под навесом. Конструкции внутри помещений с высокой влажностью (общественные кухни, ванные, прачечные, крытые бассейны, помещения для скота)
ХС4 Переменное увлажнение и высушивание Наружные конструкции, подвергающиеся действию дождя
  1. Коррозия вследствие действия хлоридов (кроме морской воды)
В случае, когда бетон, содержащий стальную арматуру или закладные детали, подвергается действию хлоридов, включая соли, применяемые как антиобледенители, агрессивная среда классифицируется по следующим показателям:
XD1 Среда с умеренной влажностью Конструкции, подвергающиеся воздействию аэрозоля солей хлоридов
XD2 Влажный и редко сухой режим эксплуатации Плавательные бассейны. Конструкции, подвергающиеся воздействию промышленных сточных вод, содержащих хлориды
XD3 Переменное увлажнение и высушивание Конструкции мостов, подвергающиеся обрызгиванию растворами противогололедных реагентов. Покрытие дорог. Перекрытия парковок
  1. Коррозия, вызванная действием морской воды
В случае, когда бетон, содержащий стальную арматуру или закладные детали, подвергается действию хлоридов из морской воды или аэрозолей морской воды, агрессивная среда классифицируется по следующим показателям:
XS1 Воздействие аэрозолей, но без прямого контакта с морской водой Береговые сооружения
XS2 Под водой Подводные части морских сооружений
XS3 Зона прилива и отлива, обрызгивания Части морских сооружений в зоне переменного уровня воды
Примечание — Для морской воды с различным содержанием хлоридов требования к бетону указаны в таблице Г. 1
  1. Коррозия бетона, вызванная попеременным замораживанием и оттаиванием, в присутствии или без солей противообледенителей
При действии на насыщенный водой бетон переменного замораживания и оттаивания агрессивная среда классифицируется по следующим признакам:
XF1 Умеренное водонасыщение без антиобледенителей Вертикальные поверхности зданий и сооружений при действии дождя и мороза
XF2 Умеренное водонасыщение с антиобледенителями Вертикальные поверхности зданий и сооружений, подвергающиеся обрызгиванию растворами антиобледенителей и замораживанию
XF3 Сильное водонасыщение без антиобледенителей Сооружения при действии дождей и мороза
XF4 Сильное водонасыщение растворами солей антиобледенителей или морской водой Дорожные покрытия, обрабатываемые противогололедными реагентами. Горизонтальные поверхности мостов, ступени наружных лестниц и др. Зона переменного уровня для морских сооружений при действии мороза
  1. Химическая и биологическая агрессия
При действии химических агентов из почвы, подземных вод, коррозионная среда классифицируется по следующим признакам:
ХА1 Незначительное содержание агрессивных агентов — слабая степень агрессивности среды по таблицам В.1 — В.7, Г.2 Конструкции в подземных водах
ХА2 Умеренное содержание агрессивных агентов — средняя степень агрессивности среды по таблицам В.1 — В.7, Г.2 Конструкции, находящиеся в контакте с морской водой. Конструкции в агрессивных грунтах
ХА3 Высокое содержание агрессивных агентов — сильная степень агрессивности среды по таблицам В.1 — В.7, Г.2 Промышленные водоочистные сооружения с химическими агрессивными стоками. Кормушки в животноводстве. Градирни с системами газоочистки
  1. Коррозия бетона вследствие реакции щелочей с кремнеземом заполнителей
В зависимости от влажности среда классифицируется по следующим признакам:
WO Бетон находится в сухой среде Конструкции внутри сухих помещений. Конструкции в наружном воздухе вне действия осадков, поверхностных вод и грунтовой влаги
WF Бетон часто или длительно увлажняется Наружные конструкции, не защищенные от воздействия осадков, поверхностных вод и грунтовой влаги.Конструкции во влажных помещениях, например, бассейнах, прачечных и других помещениях с относительной влажностью преимущественноболее 80 %.Конструкции, часто подвергающиеся действию конденсата, например, трубы, станции теплообменников, фильтровальные камеры,животноводческие помещения.Массивные конструкции, минимальный размер которых превосходит 0,8 м, независимо от доступа влаги
WA Бетон, на который помимо воздействий среды WF действуют часто или длительно щелочи, поступающие извне Конструкции, подвергающиеся воздействию морской воды.Конструкции, на которые воздействуют противогололедные соли без дополнительного динамического воздействия (например, зона обрызгивания).Конструкции промышленных и сельскохозяйственных зданий (например, шламонакопители), подвергающиеся воздействию щелочных солей
WS Бетон с высокими динамическими нагрузками и прямым воздействием щелочей Конструкции, подвергающиеся воздействию противогололедных солей и дополнительно высоким динамическим нагрузкам (например, бетон дорожных покрытий)
Примечание — Агрессивное воздействие должно быть дополнительно изучено в случае:действия химических агентов, не указанных в таблицах Б. 2, Б.4, В.3;высокой скорости (более 1 м/с) течения воды, содержащей химические агенты по таблицам В.3, В.4, В.5.

В зависимости от выбранной среды эксплуатации назначаем класс бетона для конструкции по таблице Д.1 СП 28.13330.2012.

Таблица Д.1 — Требования к бетонам в зависимости от классов сред эксплуатации

Требования к бетонам Классы сред эксплуатации
Неагрессивная среда Карбонизация Хлоридная коррозия Замораживание — оттаивание1) Химическая коррозия
Морская вода Прочие хлоридные воздействия
Индексы сред эксплуатации
ХО ХС1 ХС2 ХС3 ХС4 XS1 XS2 XS3 XD1 XD2 XD3 XF1 XF2 XF3 XF4 ХА1 ХА2 ХА3
Минимальный класс по прочности В 15 25 30 37 37 37 45 45 37 45 45 37 37 37 37 37 37 45
Минимальный расход цемента, кг/м3 260 280 280 300 300 320 340 300 300 320 300 300 320 340 300 320 360
Минимальное воздухо-содержание, % 4,0 4,0 4,0
Прочие требования Заполнитель с необходимой морозостойкостью Сульфатостойкий цемент2)
Приведенные в колонках требования назначаются совместно с требованиями, указанными в следующих таблицах Д. 2, Ж.5 Г.1, Д.2 Г.1, Д.2 Ж.1 В.1 — В.5, Д.2
1) Для эксплуатации в условиях попеременного замораживания — оттаивания бетон должен быть испытан на морозостойкость.2) Когда содержание  соответствует ХА2 и ХА3, целесообразно применение сульфатостойкого цемента.3) Значения величин в данной таблице относятся к бетону на цементе класса СЕМ 1 по ГОСТ 30515 и заполнителе с максимальной крупностью 20 — 30 мм.

Если посмотреть на эти требования, то для фундамента нужно принимать бетон минимум В30 (среда XC2). Однако пока это рекомендуемые требования, которые в перспективе станут обязательными (или не станут, кто его знает?)

Подбор марки бетона по водонепроницаемости

Марки бетона по водонепроницаемости подбирается согласно таблицам В.1-В.8 СП 28.13330.2012 в зависимости от степени агрессивности среды. Данные по агрессивности грунтов указываются в инженерно-геологических изысканиях и там же обычно пишут рекомендуемую марку по водонепроницаемости.

Для свай и необходимо применять бетон марки по водонепроницаемости не ниже W6 (п.15.3.25 СП 50-102-2003). Такую марку имеет бетон В22,5, поэтому нужно это учитывать при подборе класса бетона.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха выше минус 40 °С, а также для наружных стен отапливаемых зданий марку бетона по водонепроницаемости не нормируют (п.6.1.9 СП 63.13330.2012).

Подбор марки бетона по морозостойкости

Подбор марки бетона по морозостойкости производится согласно таблицам Ж.1, Ж.2 СП 28.13330.2012 в зависимости от расчётной температуры наружного воздуха.

Таблица Ж.1 — Требования к бетону конструкций, работающих в условиях знакопеременных температур

Таблица Ж.2 — Требования к морозостойкости бетона стеновых конструкций

Условия работы конструкций Минимальная марка бетона по морозостойкости наружных стен отапливаемых зданий из бетонов
Относительная влажность внутреннего воздуха помещения jint, % Расчетная зимняя температура наружного воздуха, °C легкого, ячеистого, поризованного тяжелого и мелкозернистого
jint > 75 Ниже -40 F100 F200
Ниже -20 до -40 включ. F75 F100
Ниже -5 до -20 включ. F50 F70
— 5 и выше F35 F50
60 Ниже -40 F75 F100
Ниже -20 до -40 включ. F50 F50
Ниже -5 до -20 включ. F35
— 5 и выше F25
jint £ 60 Ниже -40 F50 F75
Ниже -20 до -40 включ. F35
Ниже -5 до -20 включ. F25
— 5 и выше F15*

* Для легких бетонов марка по морозостойкости не нормируется.

Примечания

1. При наличии паро- и гидроизоляции конструкций марки бетонов по морозостойкости, указанные в настоящей таблице, могут быть снижены на один уровень.

2. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается согласно СП 131.13330 как температура наиболее холодной пятидневки.

3. Марка ячеистого бетона по морозостойкости устанавливается по ГОСТ 25485.

Расчетная зимняя температура наружного воздуха для расчета железобетонных конструкций принимается по средней температуре воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,98 в зависимости от района строительства согласно СП 131.13330.2012.

В грунтах с положительной температурой, ниже уровня промерзания на 0,5 м, морозостойкость не нормируется (СП 8.16 СП 24.13330.2011)

Например, для Москвы температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,98 равна минус 29 °С. Тогда марка бетона по морозостойкости равна F150 (Характеристика режима — Возможное эпизодическое воздействие температуры ниже 0 °C а) в водонасыщенном состоянии, например, конструкции, находящиеся в грунте или под водой).

Защитный слой бетона

Чтобы арматура не оголилась со временем существуют требования по минимальной толщине слоя бетона для защиты арматуры. Согласно пособию по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры СП 52-101-2003 минимальная толщина защитного слоя определяется по таблице 5. 1 Пособия к СП 52-101-2003:

Таблица 5.1 Пособия к СП 52-101-2003

№ п/п Условия эксплуатации конструкций здания Толщина защитного слоя бетона, мм, не менее
1. В закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности 20
2. В закрытых помещениях при повышенной влажности (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) 25
3. На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) 30
4. В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в фундаментах при наличии бетонной подготовки 40
5. В монолитных фундаментах при отсутствии бетонной подготовки 70

Для сборных железобетонных элементов толщину защитного слоя можно уменьшить на 5 мм от данных таблицы 8.1 СП 52-101-2003 (п.8.3.2).

Для буронабивных свай защитный слой бетона составляет не менее 50 мм (п. 8.16 СП 24.13330.2011), для буронабивных свай фундаментов мостов 100 мм.

Для буронабивных свай, используемых как защитные ограждения, защитный слой бетона принимается 80-100 мм (п. 5.2.12 Методического пособия по устройству ограждений из буронабивных свай).

Также во всех случаях толщина защитного слоя не может быть меньше толщины арматуры.

Защитный слой бетона считается от наружной поверхности до поверхности арматуры (не до оси арматуры).

Защитный слой бетона обычно обеспечивается использованием фиксаторов:

Расчетные значения сопротивления бетона

СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения

Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию Rb определяют по формуле 6.1 СП 63.13330.2012:

Расчетные значения сопротивления бетона осевому растяжению Rbt определяют по формуле 6.2 СП 63.13330.2012:

Значения коэффициента надежности по бетону при сжатии γb принимают равными:

для расчета по предельным состояниям первой группы:

1,3 — для тяжелого, мелкозернистого, напрягающего и легкого бетонов;

1,5 — для ячеистого бетона;

для расчета по предельным состояниям второй группы: 1,0.

Значения коэффициента надежности по бетону при растяжении γbt принимают равными:

для расчета по предельным состояниям первой группы при назначении класса бетона по прочности на сжатие:

1,5 — для тяжелого, мелкозернистого, напрягающего и легкого бетонов;

2,3 — для ячеистого бетона;

для расчета по предельным состояниям первой группы при назначении класса бетона по прочности на растяжение:

1,3 — для тяжелого, мелкозернистого, напрягающего и легкого бетонов;

для расчета по предельным состояниям второй группы: 1,0.

(п. 6.1.11 СП 63.13330.2012)

В необходимых случаях расчетные значения прочностных характеристик бетона умножают на следующие коэффициенты условий работы γbt, учитывающие особенности работы бетона в конструкции (характер нагрузки, условия окружающей среды и т.д.):

а) γb1 — для бетонных и железобетонных конструкций, вводимый к расчетным значениям сопротивлений Rb и Rbt и учитывающий влияние длительности действия статической нагрузки:

γb1 = 1,0 при непродолжительном (кратковременном) действии нагрузки;

γb1 = 0,9 при продолжительном (длительном) действии нагрузки. Для ячеистых и поризованных бетонов γb1 = 0,85;

б) γb2 — для бетонных конструкций, вводимый к расчетным значениям сопротивления Rb и учитывающий характер разрушения таких конструкций, γb2 = 0,9;

в) γb3 — для бетонных и железобетонных конструкций, бетонируемых в вертикальном положении при высоте слоя бетонирования свыше 1,5 м, вводимый к расчетному значению сопротивления бетона Rb, γb3 = 0,85;

г) γb4 — для ячеистых бетонов, вводимый к расчетному значению сопротивления бетона Rb:

γb4 = 1,00 — при влажности ячеистого бетона 10 % и менее;

γb4 = 0,85 — при влажности ячеистого бетона более 25 %;

по интерполяции — при влажности ячеистого бетона свыше 10 % и менее 25 %.

Влияние попеременного замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур, учитывают коэффициентом условий работы бетона γb5 £ 1,0. Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °С и выше, принимают коэффициент γb5 = 1,0. В остальных случаях значения коэффициента принимают в зависимости от назначения конструкции и условий окружающей среды согласно специальным указаниям.

(п. 6.1.12 СП 63.13330.2012)

Для свайных фундаментов согласно СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты, п. 7.1.9

7.1.9 При расчете набивных, буровых свай и баретт (кроме свай-столбов и буроопускных свай) по прочности материала расчетное сопротивление бетона следует принимать с понижающим коэффициентом условий работы γcb = 0,85, учитывающим бетонирование в узком пространстве скважин и обсадных труб, и дополнительного понижающего коэффициента γ’cb, учитывающего влияние способа производства свайных работ:

а) в глинистых грунтах, если возможны бурение скважин и бетонирование их насухо без крепления стенок при положении уровня подземных вод в период строительства ниже пяты свай, γ’cb = 1,0;

б) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых производят насухо с применением извлекаемых обсадных труб или полых шнеков, γ’cb = 0,9;

в) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых осуществляют при наличии в них воды с применением извлекаемых обсадных труб или полых шнеков, γ’cb = 0,8;

г) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых выполняют под глинистым раствором или под избыточным давлением воды (без обсадных труб), γ’cb = 0,7.

Параметры для расчета железобетонных конструкций:

Параметры для расчета железобетонных конструкций приведены в СП 63.13330.2012:

Таблица 6.7

Вид Бетон Нормативные сопротивления бетона Rb,n, Rbt,n, МПа, и расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы Rb,ser и Rbt,ser, МПа, при классе бетона по прочности на сжатие
В1,5 В2 В2,5 В3,5 В5 В7,5 В10 В12,5 В15 В20 В25 В30 В35 В40 В45 В50 В55 В60 В70 В80 В90 В100
Сжатие осевое (призменная прочность) Rb,n, Rb,ser Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий 2,7 3,5 5,5 7,5 9,5 11 15 18,5 22 25,5 29 32 36 39,5 43 50 57 64 71
Легкий 1,9 2,7 3,5 5,5 7,5 9,5 11 15 18,5 22 25,5 29
Ячеистый 1,4 1,9 2,4 3,3 4,6 6,9 9,0 10,5 11,5
Растяжение осевое Rbt,n и Rbt,ser Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий 0,39 0,55 0,70 0,85 1,00 1,10 1,35 1,55 1,75 1,95 2,10 2,25 2,45 2,60 2,75 3,00 3,30 3,60 3,80
Легкий 0,29 0,39 0,55 0,70 0,85 1,00 1,10 1,35 1,55 1,75 1,95 2,10
Ячеистый 0,22 0,26 0,31 0,41 0,55 0,63 0,89 1,00 1,05

Примечания

1 Значения сопротивлений приведены для ячеистого бетона средней влажностью 10 %.

2 Для мелкозернистого бетона на песке с модулем крупности 2,0 и менее, а также для легкого бетона на мелком пористом заполнителе значения расчетных сопротивлений Rbt,n, Rbt,ser следует принимать с умножением на коэффициент 0,8.

3 Для поризованного бетона, а также для керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения расчетных сопротивлений Rbt,n, Rbt,ser следует принимать как для легкого бетона с умножением на коэффициент 0,7.

4 Для напрягающего бетона значения Rbt,n, Rbt,ser следует принимать с умножением на коэффициент 1,2.

Таблица 6.8

Вид Бетон Расчетные сопротивления бетона Rb, Rbt, МПа, для предельных состояний первой группы при классе бетона по прочности на сжатие
В1,5 В2 В2,5 В3,5 В5 В7,5 В10 В12,5 В15 В20 В25 в30 B35 В40 В45 В50 В55 В60 В70 В80 В90 В100
Сжатие осевое (призменная прочность) Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий 2,1 2,8 4,5 6,0 7,5 8,5 11,5 14,5 17,0 19,5 22,0 25,0 27,5 30,0 33,0 37,0 41,0 44,0 47,5
Легкий 1,5 2,1 2,8 4,5 6,0 7,5 8,5 11,5 14,5 17,0 19,5 22,0
Ячеистый 0,95 1,3 1,6 2,2 3,1 4,6 6,0 7,0 7,7
Растяжение осевое Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий 0,26 0,37 0,48 0,56 0,66 0,75 0,90 1,05 1,15 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 2,10 2,15 2,20
Легкий 0,20 0,26 0,37 0,48 0,56 0,66 0,75 0,90 1,05 1,15 1,30 1,40
Ячеистый 0,09 0,12 0,14 0,18 0,24 0,28 0,39 0,44 0,46

Таблица 6. 11

Бетон Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении Eb, МПа × 10-3, при классе бетона по прочности на сжатие
В1,5 В2 В2,5 В3,5 В5 В7,5 в10 В12,5 B15 B20 B25 в30 В35 В40 В45 В50 В55 В60 В70 В80 В90 В100
Тяжелый 9,5 13,0 16,0 19,0 21,5 24,0 27,5 30,0 32,5 34,5 36,0 37,0 38,0 39,0 39,5 41,0 42,0 42,5 43
Мелкозернистый групп:
А — естественного твердения 7,0 10 13,5 15,5 17,5 19,5 22,0 24,0 26,0 27,5 28,5
Б — автоклавного твердения 16,5 18,0 19,5 21,0 22,0 23,0 23,5 24,0 24,5 25,0
Легкий и порисованный марки по средней плотности:
D800 4,0 4,5 5,0 5,5
D1000 5,0 5,5 6,3 7,2 8,0 8,4
D1200 6,0 6,7 7,6 8,7 9,5 10,0 10,5
D1400 7,0 7,8 8,8 10,0 11,0 11,7 12,5 13,5 14,5 15,5
D1600 9,0 10,0 11,5 12,5 13,2 14,0 15,5 16,5 17,5 18,0
D1800 11,2 13,0 14,0 14,7 15,5 17,0 18,5 19,5 20,5 21,0
D2000 14,5 16,0 17,0 18,0 19,5 21,0 22,0 23,0 23,5
Ячеистый автоклавного твердения марки по средней плотности:
D500 1,4
D600 1,7 1,8 2,1
D700 1,9 2,2 2,5 2,9
D800 2,9 3,4 4,0
D900 3,8 4,5 5,5
D1000 5,0 6,0 7,0
D1100 6,8 7,9 8,3 8,6
D1200 8,4 8,8 9,3

Примечания

1 Для мелкозернистого бетона группы А, подвергнутого тепловой обработке или при атмосферном давлении, значения начальных модулей упругости бетона следует принимать с коэффициентом 0,89.

2 Для легкого, ячеистого и поризованного бетонов при промежуточных значениях плотности бетона начальные модули упругости принимают по линейной интерполяции.

3 Для ячеистого бетона неавтоклавного твердения значения Еb принимают как для бетона автоклавного твердения с умножением на коэффициент 0,8.

4 Для напрягающего бетона значения Еb принимают как для тяжелого бетона с умножением на коэффициент α = 0,56 + 0,006 В.

С этой таблицей нужно быть внимательнее – данные даны не в 10-3 МПа, а в МПа х 10-3, т.е. в ГПа или 1000 МПа. Например, модуль упругости для бетона В25 равен 30 ГПа = 30*1000 МПа. Не знаю зачем составители данной таблицы так намудрили, но новички ловятся на этом.

Обозначение бетона на чертежах

В спецификации бетон маркируется согласно ГОСТ 26633-2012. Например: Бетон В25 F200 W8 означает, что бетон принят по прочности класса B25, по морозостойкости марки 200, по водонепроницаемости W8.

На разрезах и сечениях бетон обозначается штриховкой согласно ГОСТ 2. 306-68, но там нет штриховки железобетона. Тем не менее в строительных чертежах применяют штриховку согласно ГОСТ Р 21.1207-97 (стандарт отменен, но тем не менее штриховки используют эти).

Литература:

buildingbook.ru

Определение прочности бетона — на что она влияет

Одним из наиболее востребованных искусственных каменных материалов в современном как индивидуальном, так и профессиональном строительстве является бетон. Получается он в результате соединения таких ингредиентов как вода, цемент и наполнителей разного размера, таких как гравийный, гранитный или известковый щебень. Этот стройматериал может быть классифицирован по множеству самых разных признаков, но наиболее часто его подразделяют по прочности. Что такое прочность бетона и о чем она свидетельствует, рассмотрим более подробно в этой статье.

Что понимается под прочностью?

Прочность – это возможность какого-либо материала противостоять внешним и внутренним деструктивным процессам, таким, как, например, неравномерное промерзание или прогревание.  Прочность на сжатие бетона является одной из самых значимых характеристик. Именно от нее зависит длительность и надежность использования того или иного строения, а также его устойчивость к различным негативным воздействиям окружающей среды. В результате взаимодействия, при стабильно положительных температурах окружающей среды и высокой, в пределах 80%, влажности, таких материалов как вода и цемент, происходит нарастание прочности бетона.

Факторы, оказывающие влияние

На то, каким будет бетон по прочности, оказывают воздействие, прямое или косвенное множество факторов:

  • качество исходных компонентов, применяемых при изготовлении;
  • количество цемента;
  • условия, при которых производится замешивание и затвердевание раствора;
  • соблюдение технологии как на этапе изготовления, так и в процессе применения смеси.

Как определить?

Сегодня существует множество методов, посредством которых возможно выполнить определение прочности бетона, перечислим некоторые из них:

1. Акустик-эмиссионный.

2. Вибрационно-акустический.

3. Выбуривания кернов.

4. Инфракрасный.

5. Стандартных образцов.

6. Электрического потенциала.

7. Неразрушающего контроля.

Методы неразрушающего контроля

Наиболее широкое распространение в нашей стране получили методы группы неразрушающего контроля, к которым относятся:

  • Ударного импульса. При проведении исследования фиксируется энергия удара в момент соударения бойка о бетонную поверхность.
  • Пластической деформации. Он основан на измерении отпечатков стального шарика после удара по бетонной поверхности. Основное достоинство этого метода – простота и низкая цена на инструменты для его проведения.
  • Упругого отскока. В ходе измерений устанавливают поверхностную твердость бетонной поверхности, для чего измеряется, на какую величину отскакивает специальный инструмент – «ударник», после взаимодействия с тестируемой поверхностью.
  • Метод отрыва со скалыванием. В процессе проведения исследования по этому методу, измеряется усилие, которое нужно приложить для того, чтобы сколоть какой-либо участок, расположенный на ребре конструкции из бетона. Еще одним вариантом этого метода является фиксация усилия, необходимого для вырывания из поверхности бетона установленного анкерного устройства.

По результатам, полученным во время исследований, проводят вычисление прочности изучаемого вида бетона, как среднеарифметического значения всех полученных результатов. Эксперимент проводят на протяжении четырех недель затвердевания бетона при положительных температурных показателях и необходимом уровне влажности.

Все это время поддерживаются условия, при которых в исследуемом образце всегда оставалась влага. Среднеарифметический показатель, полученный в конечном результате, служит основанием для присвоения класса прочности и марки бетона.

Современные марки, согласно действующим стандартам, могут иметь значение в диапазоне от 50 до 800 кг/сил на см. Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», присвоенный бетону класс, обозначается латинской «В» и цифрами от 3 до 80, показывает какое давление в МПа (мега Паскалях), он может выдержать.

Ниже приведена таблица, в которой указаны как соотносятся между собой марка и класс наиболее популярных и широко применяемых бетонов.

Класс

Марка

Кгс/см2

В 7,5

М 100

98

В 10

М 150

131

В 15

М 200

196

В 20

М 250

262

В 25

М 300

327

В 30

М 400

393

stoneguru.ru

Как определяется прочность бетонной конструкции?

Бетон — недорогой и универсальный материал, который подойдет для строительства загородного дома, бани или гаража. Его не нужно дополнительно обрабатывать в отличие от дерева или железа. Грунтовые воды, высокая влажность и агрессивная среда не страшны ему, если выбрать подходящую марку.

Оглавление:

Важнейшая характеристика этого материала — прочность. Она определяет сферу его применения. Если выбрать низкую марку, сооружение разрушится раньше срока. При несоблюдении технологии работ даже высокий показатель не станет гарантией надежности. Прочность на сжатие — это давление, которое он способен выдержать, не разрушаясь. Его измеряют в мегапаскалях (мПа). Класс (B) — это результаты таких испытаний. Бетон отличается от марки только тем, что выражает значение гарантированной прочности на сжатие. Это значит, что в 95 % случаев он выдерживает максимальное давление.

Что влияет на показатель?

1. Соотношение воды и цемента.

Цемент способен впитывать определенное количество жидкости. Поэтому, если воды слишком много, то во время застывания она высыхает, создавая свободное пространство между наполнителями, что ухудшает прочность материала. Если жидкости добавить мало, то клеящие свойства цемента не активируются полностью.

2. Качество и марка цемента.

Этот ингредиент служит клеем для песка и щебня. Чтобы изготовить самые используемые в строительстве классы, применяют портландцемент М300-М500. Пропорции зависят от марки. Кроме того, если его хранить неправильно и долго, то качество упадет. Например, М500 за 2 месяца станет М400 даже на складе с хорошими условиями.

3. Транспортировка и бетонирование.

После приготовления смесь необходимо постоянно перемешивать, иначе она быстро потеряет свои свойства. Работать с бетоном без пластификаторов сложно уже через 2-3 часа, а добавки способны продлить этот период еще на несколько часов. Процесс твердения медленно начинается сразу после того, как раствор развели, поэтому обязательно использовать специальный транспорт и бетоносмеситель для его заливки в фундамент и другие крупные конструкции.

4. Условия набора прочности.

Необходимо создать все условия, чтобы добиться заявленной марки. Дальше в тексте будет раздел, посвященный этому вопросу.

5. Щебень.

Некоторые строители творчески подходят к выбору наполнителей для бетонной смеси, применяя все подручные материалы. Такой прием приведет к значительному снижению прочности на сжатие, а в результате ваша постройка не будет надежной. Для фундамента подойдет мелкий щебень 5-20 мм, для крыльца или других конструкций с небольшими нагрузками его размеры могут доходить до 35-40 мм. Иногда два вида щебня смешивают, чтобы они равномерно заполняли все пространство.

Щебень бывает гравийным и гранитным. Второй прочнее, поэтому его используют для изготовления высоких классов, предназначенных для больших нагрузок. Бетон на гравии применяют для строительства небольших домов.

6. Песок.

Качественный раствор делают на основе песка с фракциями 1,3-3,5 мм. В песке из карьера много глины и мелких камней, а частицы имеют неоднородный размер. Этот наполнитель должен быть вымыт и просеян. Речной песок намного лучше, так как он чистый и более однородный.

Маркировка

Эта характеристика обозначает усредненный предел прочности на сжатие бетона. Ее выражают в кгс/кв.см. Для строителя марка и класс — это одно и то же. Но в проектах домов и нормативной документации используют классы, а продают бетон по маркам.

Таблица соответствия популярных классов и марок:

МаркаКласс (число после буквы «B» — прочность в мПа)
М150B10
М200B15
М250B20
М300B22,5
М350B25

Приступать к дальнейшим строительным работам после заливки можно только через неделю. Бетон набирает прочность на сжатие в течение всего срока службы, чем старше здание, тем оно прочнее. Он достигает марочной прочности через 28 дней. Чтобы ваш дом простоял долго, важно создать материалу наилучшие условия.

Многие думают, что бетонный раствор начинает твердеть через какое-то время после разведения. Это не так, процесс затвердевания начинается сразу же: цемент постепенно склеивает все составные элементы. Поэтому важно постоянно перемешивать смесь во время бетонирования. Работы должны быть закончены максимально быстро.

Особенности ухода в разное время года

1. Летом.

Портландцементу необходима влажная среда для качественного склеивания наполнителей, поэтому в сухую погоду поверхность нужно ежедневно поливать небольшим количеством воды. Прямое солнце вредно для только что залитой бетонной смеси, лучше создать над ним тень.

2. Зимой.

Если температура воздуха падает ниже нуля, набор прочности останавливается, так как вода замерзает, но есть методы, решающие эту проблему. Важно, чтобы бетон набрал хотя бы часть заявленного параметра. Например марки М200-М300 могут подвергаться охлаждению, когда достигнут 40 % своей прочности, то есть как минимум 10 мПа. Противоморозные добавки. Использование специальных солей популярно в частном строительстве, но их нельзя добавлять слишком много, так как прочность бетона при этом понижается.

  • Электрический обогрев. Самый надежный способ, но в России даже крупные застройщики редко используют его, так как это очень дорого.
  • Укрытие утеплителями и ПВХ пленкой. Бетон выделяет много тепла, когда твердеет. При нулевой температуре такой метод не даст воде замерзнуть, но от сильных морозов он не спасет.

Главный враг прочности бетона — резкие колебания температур. Если он оттаивает и замерзает несколько раз в первые дни после заливки, его прочность может снизиться в разы.

3. Бетон и дождь.

Через несколько часов после заливки дождь не причинит особого вреда. Но если перед бетонированием стоит пасмурная погода и есть вероятность осадков, рекомендуется соорудить навес или подготовить пленку. Второй вариант замедлит процесс твердения, так как цементу необходим воздух. Небольшая морось не причинит бетону сильного вреда, хотя его поверхность уже не будет гладкой. Но ливень может стать серьезной проблемой.

4. График набора прочности в зависимости от температуры.

Числа в таблице — процент от заявленной прочности на день, указанный в первом столбике. Это средние показатели для марок М300-М400, сделанных на основе портландцемента М400-М500. Наиболее подходящая температура для затвердевания варьируется от +15 до +20 градусов.

Сутки

Температура воздуха

0+5+10+20+30
159122335
21219254055
31827375065
52838506580
73548587590
1450627290100
28657785100

По правилам специалисты проводят процедуру определения прочности на нескольких образцах с каждой партии. Бетон заливают в квадратную форму с размером ребра 100-300 мм, оставляют эту конструкцию на 28 дней при температуре +20, в стопроцентной влажности. Как уже было сказано, в течение этого времени происходит набор прочности бетона. Затем инженеры ставят куб под гидравлический пресс и давят на него, пока бетон не начнет разрушаться. После они вычисляют прочность в мПа. Если вы интересуетесь подробностями процедуры, посмотрите ГОСТ 10180-2012, где перечислены все необходимые условия.

Способы определения прочности

В современных лабораториях используют и другие методы, но для точного определения прочности на сжатие их применяют в комплексе. Некоторые приборы позволяют проводить исследования уже готовых конструкций.

Наиболее популярные из них:

1. Метод скалывания ребра. Измеряется сила усилия, необходимая для его скола.

2. Ударный импульс. Регистрируется энергия удара.

3. Пластическая деформация. Замеряется отпечаток воздействия на бетон.

4. Ультразвуковой способ. Единственный, который позволяет приблизительно определить прочность, не повреждая материал. Но его применяют только для бетона не более 40 мПа. Впрочем, такие высокие марки почти не используются в строительстве домов.

Точно определить марку самостоятельно невозможно, хотя при сильном нарушении технологии производства цвет становится почти белым, а поверхность легко царапается. Чтобы узнать прочность бетона на сжатие, вы можете принести образец в независимую лабораторию. Для этого сколотите деревянную форму, тщательно утрамбуйте смесь и храните в максимально приближенных к идеальным условиях.

stroitel-list.ru

Класс бетона и его марка по прочности на сжатие, морозостойкости, водопроницаемости

Поскольку в состав затвердевшего бетона входят компоненты, являющиеся по своей природе разнородными, он является материалом конгломератного (составного типа). Поэтому одним из главных свойств, по которым можно определить качественным ли он является, можно назвать адгезию. В данной статье будет рассказано о том, что такое класс бетона, а также коснемся и других характеристик материала.

На фото – проверка материала на прочность

Качество материала

Под адгезией понимается то, насколько хорошо цементный камень скрепляется с частицами заполнителей. Кроме того, к основным качествам можно также отнести:

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

Когда материал находится в проектном возрасте, о его прочностных характеристиках можно судить по последним параметрам. Поэтому стоит отметить, что во время приготовления он получается неоднородным.

Здесь представлено соответствие марок и классов бетона

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

Определение класса

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

Стоит отметить, что согласно ГОСТу, классификация бетона состоит из 18 основных классов показателей прочности на сжатие. При этом в начале название класса указывается В1, после чего идет числовое значение предела прочности, отображаемое в МПа.

Классификация изделий

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

Кроме того, существуют и другие классы прочности:

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

Помните, что предел прочности на сжатие может в 20 раз превышать аналогичное значение прочности на растяжение. Поэтому при строительстве используется стальная арматура, которая повышает несущую способность материала, цена при этом увеличивается.

Таблица марок и классов бетона по прочности на сжатие

Определение марки

Как утверждает стандарт СЭВ 1406-78, главным показателем прочности изделий является именно их класс. Если же во время проектирования различных изделий не учитывался данный стандарт, их прочность описывается при помощи марки.

Под ней понимают какое-либо его свойство, выраженное в численной характеристике, для расчета которой используются средние показанные результаты образцов во время испытаний. Для обозначения марки используют значения, полученные во время испытаний:

Минимальное Используется, если она определяется по таким показателям, как:· водонепроницаемость;· морозостойкость;

· прочность.

Максимальное Применяется при определении бетона по средней плотности.

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

Как производить перевод марок бетона в классы

Марка по прочности на сжатие

  1. Это одна из наиболее часто используемых характеристик бетонных конструкций.
  2. Инструкция требует для ее определения использовать образцы в виде куба, имеющих длину одной стороны 150 мм.
  3. Испытание проводится на протяжении условного проектного возраста – в большинстве случаев это 4 недели.

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

  1. Специалисты выделяют всего 17 марок тяжелого бетона в зависимости от его прочности на сжатие. Для их обозначения используется индекс «М», после которого указывается число. К примеру, марка М450 означает, что такой бетон гарантирует минимальный предел прочности на сжатие в 450 кгс/см2.
  2. Если же принимать во внимание прочность на осевое растяжение, то его марок гораздо больше – от Pt5 до Pt50 (прибавляя каждый раз по 5 кгс/см2). К примеру, марка бетона Pt30 будет означать, что он способен выдержать осевое растяжение до 30 кгс/см2.
  3. Для бетона, которые будет использоваться во время изготовления изгибаемых ж/б конструкций, существует также характеристика растяжения при изгибе, которая отображается при помощи индекса «Ptb».

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

Класс поверхности бетона по СНиПу имеет 4 параметра

Классы и марки

Дело в том, что многое зависит от того, насколько материал является однородным. Для обозначения этой величины используется коэффициент вариации.

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

Совет: результаты исследований доказывают, что во время изготовления бетонной смеси необходимо добиваться ее максимальной однородности.

На числовое значение прочности оказывают влияние множество факторов. Наибольшее — качество исходных компонентов, а также такой показатель, как пористость.

Изготовление раствора

Для набора прочности материала, изготовленного при помощи портландцемента, требуется значительное количество времени. Кроме того, для нормального протекания процесса требуется соблюдение определенных условий.

Морозостойкость

При помощи такого показателя, как марка бетона по морозостойкости можно определить, сколько циклов замораживания и оттаивания может выдержать 28-дневный материал, теряя при этом не более 15% показателя прочности на сжатие. Для обозначения такого показателя используется индекс F, а всего существует 11 классов.

Совет: чтобы бетон обладал хорошими морозостойкими свойствами, в его составе должен быть качественный портландцемент, а также его различные модификации – сульфатостойкий, гидрофобный и т.п.

При этом существуют определенные ограничения по процентному содержанию трехкальциевого алюмината в портландцементе.

К примеру, для:

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

Крайне нежелательным является присутствие в цементе активных минеральных добавок, так как в результате их использования увеличивается потребность в воде. А вот снижение водопотребности достигается за счет применения поверхностно-активных веществ.

Работа с раствором в мороз

Совет: в сооружениях гидротехнического типа, обладающих маркой морозостойкости F 300, а также заполнителем диаметром не более 20 мм, объем вовлеченного воздуха должен находиться в пределах 2-4%

Вот небольшая инструкция, которой следует придерживаться:

  1. Для получения высококачественного морозостойкого бетона должно соблюдаться максимально точное соотношение всех компонентов.
  2. Их необходимо тщательно перемешать своими руками, получив максимально однородную смесь.
  3. После этого уплотнить.
  4. Обеспечить необходимые хорошие условия во время процесса затвердевания.

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

В ситуациях, когда осуществляется изготовление деталей, обладающих высокой степенью морозостойкости (F200 и выше), стоит помнить, что материал должен твердеть в условиях положительного значения температуры окружающей среды. Кроме того, его влажность должна сохраняться на протяжении около 10 дней.

Водопроницаемость

Марка по такому показателю, как водонепроницаемость определяется путем испытаний материала на ограниченную проницаемость во время одностороннего давления напора воды. Для ее обозначения используют индекс «W», после которого идет число.

Водопроницаемость материала

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

Существуют методы, благодаря которым можно увеличить водонепроницаемость смеси во время ее приготовления, укладки и затвердевания бетона, а также методы, которые могут повысить такой показатель уже затвердевшего материала.

Вывод

В данной статье было рассказано о классах и марках бетона, которые читаются важными показателями. Они дают возможность правильного подбора материала для ремонтных и строительных работ. Также вы узнали ГОСТ на класс бетона и индексы, которыми обозначается он и марки.Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

загрузка…

Page 2

В пунктах ГОСТ 25192-82 строительные смеси, полученные путем смешения вяжущего вещества с различными заполнителями, в первую очередь подразделяются по назначению, структуре и условиям твердения. Однако наряду с этим классификация может производиться по весовой категории. При таком варианте в расчет берется масса бетона в кубе, благодаря чему удается определить область применения состава.

На фото представлен готовый бетонный раствор.

Основные виды смесей

Вес состава может выступать в качестве одной из характеристик, так как предоставляет возможность оценить механические и физические свойства. Если сооружение сохраняет показатели прочности и долговечности, то применение более легких растворов в значительной степени удешевляет процесс возведения.

Виды Масса в килограммах Заполнитель
Особо легкие 0-500 М15-М75
Легкие 500-1800 М100-М200
Тяжелые 1800-2500 М250-М400
Особо тяжелые 2500-3000 М450 и выше
Особо легкие бетоны

К этой категории относятся смеси, плотность которых не превышает 500 кг/м3, поэтому они в основном используются для формирования теплоизоляционных слоев и ограждающих конструкций. Понизить вес материала удается благодаря пористой структуре, которая также позволяет улучшить теплоизоляционные качества.

На фото демонстрируется структура ячеистого бетона.

Что касается прочности, то она заметно снижается. В связи с наличием пустот в готовых изделиях происходит изменение деформационных свойств, а значит, модуль упругости тоже уменьшается.

Основным представителем данной категории является ячеистый бетон, состоящий на 85 процентов из пузырьков воздуха.

  • Механический способ получения подобной продукции заключается в перемешивании готовой массы с заранее приготовленной пеной. После затвердевания образуется искусственный камень с воздушными включениями, которые равномерно распределены по всему изделию.
  • Химический способ предполагает добавление специальных газообразующих добавок, создающих эффект вспучивания раствора. Основной минус – наличие сквозных пор, что приводит к снижению устойчивости к влаге.

Дополнение! Активное применение современных добавок дает возможность улучшить показатели прочности особо легких смесей в несколько раз, но в этом случае возрастает конечная цена продукции.

Легкие растворы

Такие смеси имеют пористый заполнитель вроде керамзита и перлита, поэтому используются чаще для создания теплоизоляционного слоя, нежели для изготовления полноценных конструкций. Обычно масса 1 м3 бетона колеблется в пределах 500-1800 кг. Что касается структуры, то она может быть крупнопористой, поризованной или плотной.

Основная классификация легких составов.

Легкие составы ввиду универсальности используются во многих строительных элементах сооружений и зданий. В плане морозостойкости они уступают тяжелым смесям, но могут применяться в стеновых конструкциях, если содержат заполнитель с низким поглощением воды. К таковым, например, относится керамзит.

Тяжелые смеси

Если масса 1 куба бетона составляет 1800-2500 кг, то он относится к категории тяжелых составов. Подобные растворы активно применяются для возведения стен и несущих элементов индивидуальных строений и промышленных объектов.

Основные технические требования упоминаются в пунктах ГОСТ 26633-91.

Фракция используемого заполнителя для тяжелого раствора.

  • При изготовлении в качестве вяжущих веществ должны использоваться портландцементы, пуццолановые и сульфатостойкие цементы, а также другие аналоги, отвечающие техническим условиям.
  • В качестве заполнителя для тяжелых бетонов наиболее часто применяют гравий из плотных пород или щебень из ферросплавных и доменных шлаков, являющихся отходами черной металлургии.
  • Мелким заполнителем может служить природный песок или отсев, полученный в результате дробления горных пород. Средняя плотность зерен должна составлять 200-2800 г/см3.
  • Марка вяжущего вещества выбирается в зависимости от назначения конструкции и эксплуатационных условий на основании технических требований, отраженных в пунктах ГОСТ 30515-2013.

Наиболее используемые марки цемента и их срок твердения.

Примечание! В случае необходимости использования заполнителей с характеристиками ниже требований официальных стандартов должно быть осуществлено предварительное исследование.

Особо тяжелые составы

Смеси данной категории нашли свое применение в специальных конструкциях для защиты от радиационного излучения на атомных станциях и других потенциально опасных объектах. Масса куба бетона в этом случае может превышать 2500 кг. В качестве заполнителя обычно используются высокоплотные материалы: магнетит, барит и гематит.

При проведении работ необходимо придерживаться определенных требований. Смешивание компонентов должно осуществляться более двух минут, иначе качество состава заметно снизится. В обязательном порядке следует применять вибрационное оборудование для уплотнения раствора.

Для повышения защитных характеристик в особо тяжелые бетоны добавляются специальные присадки, включающие легкие компоненты вроде кадмия, лития и бора. Состав смеси, как правило, определяется по той же методике, что и для обычных растворов, но при этом проводятся экспериментальные замесы. Основная проблема – склонность приготовленной смеси к расслоению при транспортировке, уплотнении и укладке.

Состав раствора специального назначения.

В качестве заключения

Представленная инструкция, рассматривающая весовые категории бетонных растворов, поможет индивидуальным застройщикам в выборе строительной смеси для изделий и конструкций, создаваемых своими руками. При проведении работ необходимо понимать, что масса железобетона будет всегда выше обычного состава, так как внутри него содержится металлический каркас.

Дополнительные сведения отражены на видео в этой статье.

загрузка…

masterabetona.ru

Сравнение прочности материалов на растяжение и на сжатие

Содержимое многочисленных учебников и справочников — обширные таблицы прочности на разрыв практически всех конструкционных материалов. Как правило, книги эти гораздо более сдержанны в отношении прочности на сжатие. Одна из причин этого в том, что экспериментальные значения прочности при сжатии в большей мере зависят от формы испытуемого образца. Иногда материал оказывается столь чувствительным к ней, что становится почти бессмысленным приводить какие-либо цифры. Хотя обращаться с величинами прочности на сжатие мы обязаны очень осторожно и это оправданно, использование данного понятия все же позволяет лучше постигнуть работу конструкции. Прежде всего мы должны иметь в виду, что на самом деле не существует никакой однозначной зависимости между прочностью материала на сжатие и его прочностью на растяжение[100].

Весьма приблизительные величины прочности некоторых распространенных материалов приведены в табл. 5. Величины прочности на сжатие получены на образцах, имеющих отношение длины к толщине от 1 до 3-4. Прочность более толстых или более тонких образцов может быть совершенно другой.

Таблица 5 Приблизительные значения предела прочности на сжатие и растяжение для некоторых материалов

Материал / Предел прочности на растяжение, МН/м2 / Предел прочности на cжатие, МН/м2

Дерево / 100 / 27

Чугун / 40 / 350

Литой алюминий / 40 / 300

Литые цинковые сплавы / 35 / 300

Бакелит, полистирол и другие хрупкие пластмассы / 15 / 55

Цемент / 4 / 40

Один из очевидных выводов, который следует из табл. 5, состоит в том, что если мы конструируем элемент, например изгибаемую балку, в которой есть и область растяжения, и область сжатия, то нужно «глядеть в оба». Лучшим проектом может оказаться балка с совершенно асимметричным сечением. В чугунных балках викторианских времен площадь растягиваемой зоны обычно гораздо больше, чем сжимаемой, потому что чугун лучше работает на сжатие, чем на растяжение (рис. 138). И наоборот, лонжерон крыла деревянного самолета, например планера, всегда гораздо толще сверху, то есть на сжатой стороне, так как при сжатии дерево менее прочно, чем при растяжении (рис. 139).

Рис. 138. Чугунная балка обычно на растянутой полке делается более толстой, чем на сжатой, потому что прочность чугуна на разрыв меньше его прочности на сжатие.

Рис. 139. Деревянный лонжерон крыла планера обычно на сжатой стороне толще, чем на растянутой, потому что дерево при сжатии менее прочно, чем при растяжении.

Основные свойства и показатели профилированных мембран PLANTER

К основным показателям профилированных мембран относятся:

  • предел прочности на сжатие;
  • максимальная сила растяжения;
  • относительное удлинение при максимальной силе растяжения;
  • сопротивление статическому продавливанию;
  • гибкость на брусе радиусом 5 мм при пониженной температуре;
  • водопоглощение по массе;
  • водопропускная способность в горизонтальном направлении;
  • коэффициент фильтрации;
  • химическая стойкость к агрессивным средам и стойкость к прорастанию корней.

Ниже приведено описание определяющих показателей.

Предел прочности на сжатие

Данный показатель является одним из основополагающих при выборе защитного материала.

Прочность на сжатие – это максимальное сжимающее напряжение материала при его разрушении. Измеряется чаще всего в килоньютонах на квадратный метр (кН/м²) или килопаскалях (кПа).

С помощью данного показателя определяется способность материала выдерживать давление от вышележащих слоев и при этом не разрушаться.

Водопропускная способность в горизонтальном направлении

Водопропускная способность – способность к пропуску воды в различных направлениях полотна материала, выражаемую количественно в л/(м²*с).

Водопроницаемость оценивают при давлениях на пробу 2, 20, 100, 200 кПа или при давлении, соответствующем воздействующему на полотно материала в конкретной строительной конструкции.

С помощью данного показателя можно оценить способность материала отводить воду к воронкам.

Коэффициент фильтрации геотекстиля

Скорость фильтрации воды в определенных направлениях (перпендикулярном к плоскости или в плоскости полотна) при градиенте напора, равном единице, и линейном законе фильтрации, выраженная в м/сут.

С помощью данного показателя возможно оценить скорость фильтрации геотекстильным полотном воды из вышележащих конструкций.

Химическая стойкость и стойкость к прорастанию корней

Высокая стойкость к прорастанию корней, а также воздействию продуктов жизнедеятельности микроорганизмов и химически активных веществ является важным показателем при подборе профилированных мембран.

При оценке стойкости к прорастанию корней и химических сред материал помещается в агрессивную среду на 28 суток. После производится оценка изменения основных показателей материала. Если материал не изменил свои характеристики в допустимом диапазоне, то его можно применять в агрессивных условиях.

Мембраны PLANTER стойки к воздействию химических реагентов (кислоты, щелочи, соли), содержащихся в защитных и растительных слоях эксплуатируемых кровель.


Была ли статья полезна?

Прочность на сжатие — обзор

Затвердевший бетон

Прочность на сжатие Влияние метакаолина на прочность бетона на сжатие широко освещалось. Некоторые исследователи (Larbi и Bijen, 1991; Halliwell, 1992; Saad и др. , 1982; Collin-Fevre, 1992) сообщают, что метакаолин не оказывает отрицательного воздействия на прочность на сжатие. Другие исследователи (Андриоло и Сгарабоза, 1986; Марш, 1992; Голд и Ширвилл, 1992) сообщают о значительном улучшении силы.Этот диапазон явно противоречивых выводов отражает различия таких факторов, как:

методология пробной смеси

подход к разработке смеси

вариации состава цемента и

вариации качества используемого метакаолина.

Ранняя работа Голда и Ширвилла (1992) показала, что включение метакаолина в бетон приводит к очень значительному повышению прочности.Результаты их работы показали, что оптимальный уровень замены составляет от 5 до 10 процентов. Увеличение количества замен, превышающее 10 процентов, не привело к дальнейшему увеличению численности. В этих испытаниях содержание песка было скорректировано для метакаолинового бетона, но никакие добавки не использовались, чтобы компенсировать повышенную потребность в воде. Рисунок 3.35 иллюстрирует результаты этих ранних тестов.

Рисунок 3.35. Влияние метакаолина на прочность бетона на сжатие.

Тщательно контролируемые заводские испытания, проведенные двумя компаниями RMC Readymix, подтвердили значительное увеличение силы, связанное с включением метакаолина, обнаруженное в лабораторных испытаниях.

Использование метакаолина в высокопрочном бетоне было предложено рядом исследователей (Marsh, 1992; Balogh, 1995; Calderone et al. , 1994). Мартин (1995) сообщил о 28-дневной прочности 110 Н / мм 2 для бетона, содержащего метакаолин (10-процентная замена портландцемента) и суперпластификатор.

Бетон, отлитый на месте, не отверждается в идеальных условиях, в которых находятся образцы, отвержденные в лабораторных условиях. Хоббс (1996) показал, что прочность на сжатие простых бетонных кубиков и метакаолиновых бетонных кубиков снижается при хранении в лабораторном воздухе. Однако бетон, содержащий метакаолин, был прочнее обычного бетона.

Прочность на разрыв Прочность на изгиб и модуль Юнга метакаолинового бетона аналогичны таковым для простого бетона эквивалентной 28-дневной прочности. Следовательно, когда метакаолин используется для замены некоторой доли цемента, прочность на изгиб должна увеличиваться. Исследование, проведенное в Университете Данди, о котором сообщил Имерис (2000), подтвердило это. В таблице 3.12 приведены результаты экспериментов.

Таблица 3.12. Прочностные характеристики бетона с диапазоном содержания метакаолина

Смесь Прочность на куб (МПа) Прочность на изгиб (МПа) Модуль Юнга (ГПа)
100% PC 41,0 5,0 30,0
90% ПК, 10% 47,0 Не измеряли 33,0
Mk
80% ПК, 20% 50. 0 5,3 33,5
Mk

Изучено развитие прочности на разрыв в очень раннем возрасте (Hobbs, 1996). Испытания показали, что метакаолин значительно ускоряет развитие ранней прочности на разрыв.

Деформация ползучести Деформация ползучести была измерена для простого бетона и бетона, содержащего метакаолин (Imerys, 2000). Для кубиков, отвержденных в воде, а затем загруженных до 40 процентов от их 28-дневной прочности в течение 90 дней, включение метакаолина не повлияло на деформацию ползучести.

Усадка при высыхании Введение метакаолина в бетон дает цементную матрицу с низкой пористостью и проницаемостью. Таким образом, уменьшается потеря воды при сушке и, соответственно, меньше усадка при сушке. Чжан и Малхотра (1995) показали, что бетон, содержащий 10 процентов метакаолина, имел меньшую усадку при высыхании, чем простой бетон и бетон, содержащий микрокремнезем. Используя аналогичные процедуры испытаний Caldarone et al. (1994) показал, что усадка при высыхании метакаолинового бетона ниже, чем у обычного бетона, но аналогична усадке бетона, содержащего микрокремнезем.

Совсем недавно работа, проведенная в Университете Данди (Imerys, 2000), показала, что содержание метакаолина до 25 процентов не приводит к значительному увеличению усадки при высыхании.

Прочность на сжатие — Проектирование зданий

Материалы, используемые в конструкционных целях, обычно классифицируются в зависимости от их устойчивости к основным нагрузкам, таким как сжатие, растяжение и сдвиг.

Сжатие — это сила, которая сближает частицы материала. Например, когда колонна поддерживает нагрузку, она подвергается сжатию, и ее высота сокращается, хотя часто и незаметно.Напротив, сила растяжения приводит к удлинению материала.

Все материалы могут в определенной степени выдерживать сжимающие усилия до того, как они разрушатся, и именно в этот момент измеряется прочность на сжатие . Следовательно, прочность на сжатие материала обычно указывается как максимальное сжатие, которое материал может выдержать до разрушения.

Материалы, которые могут противостоять высоким приложенным сжимающим силам до разрушения, имеют высокую прочность на сжатие .

Некоторые материалы лучше других выдерживают сжатие до разрушения. Сталь выдерживает относительно высокие сжимающие усилия. Другие материалы, такие как бетон и керамика, обычно показывают гораздо более высокую прочность на сжатие , чем на разрыв. В зависимости от материала разрушение может включать в себя разрушение с пределом прочности на сжатие или необратимую деформацию.

Можно точно измерить прочность на сжатие материалов путем проведения испытания на сжатие в тщательно контролируемых условиях с использованием универсальной испытательной машины.Обычно он может иметь испытательную способность до 53 мегаяньютонов (МН), что равно 5 404 тонной силе.

При строительстве зданий испытание на прочность на сжатие бетона обычно проводится на разных этапах после его заливки, чтобы дать достаточно времени для развития прочности (например, через 28 дней). Как правило, в качестве образца для испытаний используется бетонный куб (или цилиндр), гарантирующий, что верхняя и нижняя поверхности являются плоскими и параллельными, а обе грани имеют идеальное поперечное сечение, т. Е. Под прямым углом к ​​вертикальной оси куб.

Сжимающее усилие прикладывается к образцу постепенно с помощью испытательного механизма. Для измерения прочности на сжатие этим методом необходимо:

  • Площадь поперечного сечения одной из граней куба, верхней или нижней (они должны быть идентичными), и
  • Сжимающая сила, приложенная во время разрушения (определяемая как остаточная деформация — то есть неспособность принять свою прежнюю форму после того, как сжимающая сила устранена).

После того, как эти измерения будут доступны, прочность на сжатие (C или σc) может быть рассчитана как:

[править] C = F / A

, где F — максимальная сила (нагрузка), приложенная в точке разрушения, а A — площадь поперечного сечения образца до приложения силы. Он может быть выражен в Н / м² или Паскалях (где 1 Паскаль (Па) = 1 Н / м²).

Иногда трудно измерить прочность на сжатие пластичных металлов, таких как низкоуглеродистая сталь, которые имеют высокую прочность на сжатие . Это связано с отказом таких материалов. Обычно под сжимающей нагрузкой низкоуглеродистая сталь упруго деформируется до определенной точки; за этим следует пластическая деформация, и в конечном итоге образец может быть сплющен без значительных признаков разрушения.Поэтому может быть трудно измерить точную точку разрушения при сжатии. По этой причине чаще указывается предел прочности на разрыв для мягкой стали, которую легче получить; поскольку его предел прочности всегда ниже, чем его прочность на сжатие , его можно использовать в качестве основы для расчетов.

Прочность на сжатие и изгиб | Журнал Concrete Construction

A. Можно провести корреляцию между литыми образцами сжатия (кубами или цилиндрами) и образцами с сердечником, что будет первым, что вам нужно будет установить. Корреляция результатов испытаний на изгиб и сжатие также может быть определена, но это только приближение.

Как и в предыдущем случае, обычно предполагается, что бетон примерно на 10% прочнее на растяжение, чем на сжатие. Эта прочность на растяжение является основой его способности противостоять изгибу или прочности на изгиб. ACI 207R, Влияние ограничения, изменения объема и армирования на растрескивание массивного бетона , в главе 3 говорится, что предел прочности бетона на растяжение часто принимается равным 6.В 7 раз больше квадратного корня из его прочности на сжатие. Также отмечается, что там, где уместна консервативная оценка, вы можете использовать минимальную прочность на растяжение, равную 4-кратному квадратному корню из прочности на сжатие.

Для конкретных случаев применения на тротуарах вы также можете ознакомиться с Разделом 2.5 ACI 330-R, Руководства по проектированию и строительству бетонных парковок . Взаимосвязь дана в терминах модуля разрыва, более прямого измерения прочности на изгиб, который можно найти, увеличив прочность на сжатие до 2/3 степени и умножив полученное значение на 2. 3.

Для бетона с прочностью на сжатие 3000 фунтов на квадратный дюйм соответствующие расчетные значения прочности на растяжение с использованием этих четырех приближений составляют 300, 367, 219 и 478 фунтов на квадратный дюйм, соответственно.

Тип крупного заполнителя в бетоне также существенно влияет на соотношение прочности на сжатие / растяжение. При прочих равных условиях бетон, сделанный из заполнителя округлой формы, будет иметь меньшую прочность на разрыв, чем бетон, сделанный из заполнителя щебня.

Вернемся к вашей конкретной ситуации: вам, вероятно, придется сказать что-то вроде того, что прочность образцов керна составляет 80% от прочности образцов на сжатие, а прочность на изгиб составляет 10% от этого.Оба соотношения должны быть установлены, и комбинирование приближений дает много места для ошибки.

Если вы используете цилиндры для образцов, может быть проще определить корреляцию между непрямым пределом прочности на разрыв и прочностью на изгиб. В качестве альтернативы, если вы столкнетесь с проблемой отбора керна, вы можете подумать о том, чтобы отрезать балки от дорожного покрытия и протестировать их, чтобы получить на месте прочности на изгиб и продолжить работу оттуда.

Aggregate Research Industries
Веб-сайт Aggregate Research Industries (www.aggregateresearch.com) включает тематические форумы, где участники форума могут задавать вопросы и отвечать, создавая интерактивную дискуссионную группу. Вопросы и ответы в этом отделе основывались на сообщениях на форуме ARI по бетонному строительству.

Почему прочность на сжатие важна при выборе стоматологического камня или гипса

Стоматологические камни и гипсы уже давно используются в области съемных протезов (полные и частичные протезы). Из-за традиционной обработки этих протезов прочность на сжатие была неотъемлемой частью и, следовательно, требовала отчетности Американской стоматологической ассоциации.

Прочность на сжатие — это измерение сопротивления материалов сжимающему напряжению, которое создается любой силой, приложенной к каменной массе. В съемной части стоматологической техники это сжимающее напряжение возникает, когда законченная восковая модель данного протеза помещается в колбу, пробную упаковку, а затем окончательную упаковку (гидравлический или механический осевой пресс) и прессование (пресс Hanau Flask) для отверждения. Прочность на сжатие измеряется с помощью устройства под названием TINIUS MACHINE, которое создает однонаправленное давление, измеряемое в фунтах на квадратный дюйм, на образце испытуемого материала.Когда материал разрушается под этой увеличивающейся нагрузкой, измерение записывается и назначается этому испытуемому материалу.

Определенное значение прочности на сжатие необходимо, чтобы выдержать давление, создаваемое этими процедурами. Однако необходимо также соблюдать важный баланс, поскольку существует взаимосвязь между прочностью материала на сжатие и способностью материала разрушаться и извлекаться из готовой колбы, модели и протеза. Например, штампы для коронок и мостовидных протезов категорий ТИП IV и ТИП V значительно выше по прочности на сжатие (это не показатель более высокой твердости поверхности или общей прочности на растяжение) и, как правило, не используются в процессах изготовления съемных протезов, поскольку они трудно сломать и удалить.

При оформлении колб для пробной упаковки технические специалисты обычно следуют правилу использования камня для колб с более низкой прочностью на сжатие, чем модель, на которой изначально был построен зубной протез или его часть. Некоторые даже «создают» свои собственные материалы, комбинируя камни и штукатурку в различных соотношениях, чтобы уменьшить прочность на сжатие материалов для опалубки (техник должен знать, что комбинирование материалов также изменяет все другие физические свойства, указанные производителем).Всегда предпочтительнее использовать Stone, который разработан и изготовлен для вашей конкретной цели, если вы ищете постоянство в производительности.

Прочность материалов на сжатие можно просмотреть и сравнить, просмотрев ТАБЛИЦУ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ от производителя, а затем сделайте свой выбор в соответствии с потребностями процесса.

прочность на сжатие | Примеры предложений

Прочность на сжатие пока нет в Кембриджском словаре.Вы можете помочь!

Хотя вес машины также будет зависеть от прочности на сжатие стойки , это в значительной степени зависит от конкретной конструкции стойки. Исходя из этого, затем можно определить требуемую прочности на сжатие ноги и необходимое кинематическое рабочее пространство стопы. Прочность на сжатие Прочность — ключевое значение для проектирования конструкций. Из

Википедия