Факторы, влияющие на прочность бетона; прочность бетона при сжатии, растяжении, срезе, скалывании, при длительной и многократной нагрузки.

Виды бетона, его строение и усадка

1. По структуре:

А) плотные – у кот пространство между зернами заполнителя полностью занято затвердевшим вяжущим, б) крупнопористые малопесчаные и беспесчаные, в) поризованные,- с заполнителями и искуственной пористостью затвердевшего вяжущего, г) ячеистые - с искуственно созданными замкнутыми порами.

2. по объемной массе:

А) особотяжелые γ>2,5т/м3. Б) тяжелые γ=2,2т/м3, в) облегчённые γ=0,8-1,8т/м3.

Г) легкие γ=0,5-0,8т/м3

3. по виду вяжущего.

А) цементные, б) силикатные, в) смешанные, г)гипсовые, д)особые

4. по виды заполнителя

А) на плотных заполнителях

Б) на пористых, в) на спец заполнителях

5. по зерновому составу заполнителя:

А) крупнозернистый, б) мелкозернистый.

6. по усл твердения.

А) естественного, б) с тепловой обработкой, в) автоклавного твердения при высоком давлении.

Тяжелый бетон- Б плотной структуры, тяжелый по объемной массе, на плотных заполнителях, крупнозернистый, на цементном вяжущем, при любых условиях твердения.

Строение.Состав: цемент, песок, щебень, вода 1:2:3:0,5. При затворении водой смеси из заполнителей и цемента начинается хим реакиция, соединения минералов цемента с водой, врезультате которой образуется гель – студенообразная пористая масса со взвешанными в воде, еще не вступившими в хим реакцию частицами цемента. В процессе перемешивания бетонной смеси гель обвалакивает отдельные зерна заполнители и постепенно твердеет. Твердеющий гель превращается в цементный камень, скрепляющий зерна крупных и мелких заполнителей в монолитный твердый материал – бетон.

С хим точки зрения бетон – пространственная решетка, в узалх – цементный камень, внутри песок, щебень. Вода, которая не пошла на реакции и воздух.

С физ точки зрения. – капилярно пористое тело, сост из 3 фаз: твер, жид, газообразное.

Большое влияние на прочность оказ. Цементный гель (камень) и заполнитель (прочный, шероховатый, гладкий).

Усадка бетона.;

Это умен в объеме бетона при твердении в обычной воздушной среде.

Усадка Б – испарение свободной воды, кот не пошла на реакцию гидратации. При твердении появл усадочные трещины, цементный камень на пов-ти растягивается. При усадке происходит обжатие. В расчетах влияние усадки не учитывается. Во всех конструкциях должны быть усадочные швы (через 60с в жб). Подбирается оптимальное состав бетона, чтоб было меньше пор.

Факторы, влияющие на прочность бетона; прочность бетона при сжатии, растяжении, срезе, скалывании, при длительной и многократной нагрузки.

1. от зернового состава (меньше пустот, оптимальн состав составляющих)

2. прочности заполнителя (шероховатая поверхность заполнителя)

3. марка цемента, его расход на 1м2.

4. водоцементное соотношение (чем больше, тем меньше прочность, на пактике 0,5-0,6)

5. технология изготовления и уплотнения (вибрирование)

6. возраст бетона (Б. набирает прочность, если благоприятные усл в теч 3-5лет)

7 вида напряженного состояния (лучшая –на сжатие)

8. усл твердения (естествен, тепловое, автоклавное).

Прочность бетона при сжатии.

Прочность- способность сопротивляться внеш нагр не разрушаясь при этом.

Б. элемент в центре пора. Сжатие. Возникают растягивающие и сжимающие напряж.

Где слабые места, там появятся трещины продольн за счет поперечного разрыва бетона.

Сжатый бетонный элемент разрушается по направлению действия сжимаемой силы, вседствии обрыва бетона. Прочность бетона на сжатие опр маркой бетона:

М (кг/см2).

Маркой бетона по прочности на осевое сжатие наз средний предел прочности при сжатии бетонных кубиков с размерами ребра 15см в возрасте 28 суток хранения при т 20±2 и изготовл из бетонной смеси и испытанный согласно гост.

Минимум 3 образца.

R1=Рраз/А1, Rcр=ƩRi/n. М: 50,75,100,150, 200,250,300,350,400,500,600 (редко 700,800).

С 1975тперешли к классу бетона В. Это та же марка прочности, но с учетом статической изменчивости (с обеспеч надежности 0.95 коэфф запаса).

В=Rср (1 – χ*v ) = 0,778 Rср.

χ-кол-во стандартов.

v- коэфф вариации.

В: 7,5 10; 12,5; 15, 20.25. 30, 40, 45, 50.

До 1975 кубики были с гранями 20см.

Испытание образца.

Наклон трещин опр наличием силы трения.

Переводная формула при испытании не стандартных образцов: R15=Ri*α(альфа-поправоч.коэф-т).

Реальные конструкции отлич от испыт образцов.

Призма в основании квадрат. Ее берут за основу при расчетах на сжатые элементы. Прочность призмы меньше из за большого объема и след неоднородность материала.

Rbn=0,72В – нормативное сопротивление бетона на сжатие.