9.Призменная прочность бетона.Прочность бетона на смятие.

Призменная прочность бетона

Основной характеристикой прочности Б сжатых элементов является призменная прочность Б –временное сопротивление осевому сжатию Бпризм. Опыты показали, что призменная прочность Б меньше кубиковой, и она уменьшается с увеличением отношения h/b. При отношении h/b=4 средняя часть призмы свободна от влияния трения межд поверхностями образца и плитами пресса.

Призменная прочность составляет 0,75 кубиковой. Так как сечения и размеры ЖБК имеет форму призм, то в расчётах применяется призменная прочность бетона: R _bh = B(0.77 – 0.001R _m ) =0,72B.

В расчётах ЖБК используеся прочность бетона на срез. В железобетонных конструкциях чистый срез встречается редко: обычно он сопровоается действием нормальных сил. В чистом виде явление среза состоит в разделении элемента на две части по сечению, к которому приложены поперечные силы.

Приближённо прочность при срезе составляет R _cut =2R _bt .

Значительно чаще происходит скалывание бетона – разрушение по наклонному сечению в железобетонных балках R _shi =(1.5 -· 2) R _{bt .}

Прочность бетона на смятие

Бетонный образец, загруженный на части своей площади, имеет повышенную прочность благодаря удерживающему влиянию обоймы, создаваемой бетоном ненагруженной части.

Прочность бетона при местном сжатии может превысить призменную прочность в 2.5 раза. В расчётах используется прочность R_b,loc.

10. Нарастание прочности бетона во времени.

Нарастание прочности бетона во времени

Опыты показывают, что прочность бетона нарастает в течении времени, но наибольший рост прочности бетона наблюдается в начальный период твердения. Так, прочность бетона на портландцементе, интенсивно нарастает в первые 28суток, а на пуццолановом цементе в первые 90 суток. Но и в последующем, при благоприятных условиях, т.е. при положительной температуре и наличии влажной среды, прочность бетона может нарастать весьма продолжительное время, измеряемое годами. Объясняется это явление длительным процессом окаменения цементного теста – твердения геля с ростом кристаллогидратов.

Опыты показали, что при хранении образцов в течении 11 лет, прочность бетона в условиях влажной среды увеличилась в двое, а в условиях сухой среды в 1.4 раза.

Объясняется это длительным окаменением цем. теста – твердение геля с образованием кристаллогидрата R _bn = R _m * l_gn

Нарастание прочности бетона во времени(приготовленного на потрандландцементе) м/б выражено логарифмической функцией времени по формуле Скромтаева:

R _n = 0,7*R _m * l_gn, где R _m – кубиковая прочность бетона в течении 28 дней, n – время.

Повышение температуры и влажности ускоряет процесс твердения бетона. С этой целью при изготовлении на заводах ЖБК, их подвергают специальной термовлажностной обработке при температуре 80⁰ и влажности 90% - 100%. При автоклавной обработке при давлении пара около 8 атм и температуре 100⁰ .

При замораживании в раннем возрасте нарастание прочности бетона прекращается, а после оттаивания способность его к дальнейшему накоплению прочности снижается. Исследования показали, что замораживание бетона, набравшего 70% проектной прочности бетона, не приводит после оттаивании к потери его способности накапливать прочность. Отсюда было установлено, что подогрев бетона достаточно проводить в течении первых 7 суток.