5. Бетоны: прочность, составы, скорость твердения. Материалы для бетона
Номинальный состав бетона – состав бетона из абсолютно сухих компонентов. |
|
Производственный состав бетона – состав учитывающий естественную влажность компонентов. |
|
Прочность бетона в 28 суточном возрасте (формула Баломея-Скрамтаева): |
|
Rб = А Rц (Ц/В – 0,5) при Ц/В = 1,4 – 2,5 Rб = А1 Rц (Ц/В +0,5) при Ц/В = 2,.5 – 3,3 |
где Rц – марка (активность) цемента; Ц и В – расходы цемента и воды А и А1 – коэф. учитывающие качество заполнителей |
Характеристики заполнителей: высококачественные - А = 0,65; А1 = 0,43; рядовые - А = 0,60; А1 = 0,4; пониженного качества - А = 0,55; А1 = 0,37. |
|
Коэффициент выхода бетона- отношение объема бетона к сумме объемов компонентов в естественном состоянии: β = Vб /Vц + Vп + Vщ |
Прочность бетона
в возрасте от 3 суток: Rn
= R28 |
Класс бетона (В) – числовая характеристика какого либо свойства, принимаемая с гарантируемой обесченностью (обычно 0,95). Стандарт устанавливает следующие классы по прочности на сжатие: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60. |
|
В = R (1 – t ν), R – средняя прочность бетона; коэф., t – характеризует принятую обеспеченность класс, при 0,95 – t = 1,64; ν – коэф. вариации прочности в долях единицы (от 0,05 до 0,20). |
|
Примеры решения задач
Пример 1. Рассчитать прочность бетона марки М200 в возрасте 180 суток.
Решение
Прочность бетона в возрасте более 3 суток: Rn = R28 .
Поэтому
R180 = R28
= 200
= 311,7 кгс/см2 или 31,17 МПа.
Пример 2. Определить, при каком водоцементном отношении в случае применения рядовых материалов получится одинаковая прочность по формулам Rб = А Rц (Ц/В – 0,5) и Rб = А1 Rц (Ц/В +0,5).
Решение
Так как по условию прочность бетонов одинакова, то приравняем эти формулы. При рядовых материалах А=0,6; А1 =0,4.
0,6 Rц (Ц/В – 0,5) = 0,4 Rц (Ц/В +0,5).
Из условия равенства Rц получим: 0,6 (Ц/В – 0,5) = 0,4 (Ц/В +0,5) =>
0,6 Ц/В – 0,3 = 0,4 Ц/В + 0,2
0,2 Ц/В = 0,5 => Ц/В = 2,5, а В/Ц = 1/2,5 =0,4
6. Строительные материалы из древесины
Размер стандартного образца для определения прочности при сжатии20х20х30 мм |
Влажность – отношение содержания воды в материале к массе сухого материала в естественных условиях, % : W = [(mв – mс)/mc] x 100%. |
Коэффициент объемной усушки – Ку = У Vmax/ ω п.г.в, где У Vmax – объемная усушка; ω п.г.в - предел гигроскопичной влажности. У Vmax = (ab - ao bo) /ab, где a и b - размеры поперечного сечения образца при влажности, соответствующем пределу гигроскопичной влажности, ao и bo – тоже, в абсолютно сухом состоянии. |
Коэффициент конструктивного качества - отношение прочности материала к его средней плотности ККК = R/ρo |
Прочность древесины от влажности: R12 = Rω [1+ α(ω - 12)], где R12 , Rω – предел прочности образцов при 12-%-ной и фактической влажности в момент испытаний; α –коэффициент изменения прочности при изменении влажности на 1%, при сжатии и изгибе α= 0,04, при скалывании α= 0,03. |