Матеріали для конструкцій з Дісперсно-армованого бетону
5.1 Бетон
5.1.1 Для фібробетонних конструкцій слід застосовувати важкий або дрібнозернистий бетон класів С 20/25 – С 50/60 із середньою густиною не менше 2000 кг/м3 відповідно до ДСТУ Б В.2.7-176.
5.1.2 Основними показниками якості бетону, який слугує матрицею фібробетону, що встановлюється проектом, є:
- клас бетону за міцністю на стиск;
- марка бетону за морозостійкістю;
- марка бетону за водонепроникністю.
Клас міцності бетону на стиск ґрунтується на характеристичній кубіковій міцності fck,cube, визначеній на 28 добу з статистичною забезпеченістю 0,95.
Примітка. Основні позначення наведені в Додатку А.
5.1.3 Для сталефібробетонних конструкцій слід використовувати бетони таких класів і марок:
- клас бетону за міцністю на стиск:
С16/20; С20/25; С25/30; С30/35; С32/40; С35/45; С40/50; С45/55; С50/60;
марки бетону за морозостійкістю та водонепроникністю встановлюється в залежності від умов роботи конструкції згідно таблиці 4.1(а) ДБН В.2.6-98.
Для базальтофібробетонних конструкцій слід використовувати дрібнозернисті бетони таких класів і марок:
- клас бетону за міцністю на стиск:
С16/20; С20/25; С25/30; С30/35; С32/40;
характеристичне значення міцності фібро бетону на розтяг
може прийматись:
1.6 МПа; 2.0 МПа; 2.4 МПа; 2.8 МПа; 3.2 МПа та 3.6 МПа;
марки бетону за морозостійкістю та водонепроникністю встановлюється в залежності від умов роботи конструкції згідно таблиці 4.1(а) ДБН В.2.6-98.
5.1.4 За необхідності, виходячи з можливих реальних термінів навантаження конструкцій проектними навантаженнями, способу зведення і умов твердіння, може встановлюватись міцність бетону іншому ніж у віці 28 діб.
Значення відпускної міцності сталефібробетону в елементах збірних конструкцій призначається згідно з ДСТУ Б В.2.6-2 або нормативними документами на конструкції конкретних видів.
Для замонолічування стиків елементів збірних сталефібробетонних конструкцій необхідно приймати бетон класу і марок не менше ніж клас і марки бетону елементів, що об’єднюються.
Характеристичними значеннями опору бетону є опір при осьовому стиску (призмова міцність) fck,prism і опір при осьовому розтягу fctk,0,05 (5 % - ї вибірки).
Характеристичні значення міцностних та деформативних характеристик важкого бетону наведені в таблиці 3.1 ДБН В.2.6-98 а дрібнозернистого в таблиці 5.1.
Розрахунковий опір бетону матриці фібробетону для граничних станів першої fcd і fctd,0,05 та другої fck та fctk,0,05 груп визначаються діленням характеристичних значень опору на відповідні коефіцієнти надійності для бетону при стиску γc або при розтягу γct.
Значення коефіцієнтів надійності для важкого бетону наведені в 2.4.1 ДБН В.2.6-98.
Значення коефіцієнтів надійності для дрібнозернистого бетону приймають:
при стиску для граничних станів першої групи γc = 1,3;
при стиску для граничних станів другої групи γc = 1;
при розтягу для граничних станів першої групи γct = 1,5;
при розтягу для граничних станів другої групи γct = 1.
Розрахункові значення міцністних та деформативних характеристик важкого бетону наведені в таблиці 3.1 ДБН В.2.6-98 а дрібнозернистого в таблиці 5.1.
Таблиця 5.1 - Характеристики міцності і деформативності дрібнозернистого бетону
|
C16/20 |
C20/25 |
C25/30 |
C30/35 |
C32/40 |
f ck,cube (МПа) |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
f cm,cube (МПа) |
25 |
32 |
38 |
45 |
51 |
f ck,prism (МПа) |
15 |
18,5 |
22 |
25,5 |
29 |
f cd (МПа) |
11,5 |
14,5 |
17 |
19,5 |
22 |
f ctm (МПа) |
1,9 |
2,2 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
f ctk, 0,05 (МПа) |
1,3 |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
2,1 |
f ctd, 0,05 (МПа) |
1,0 |
1,15 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
Есm (ГПа) |
22 |
24 |
26 |
27,5 |
28,5 |
Еck (ГПа) |
18,5 |
21 |
23 |
25 |
25,5 |
Еcd (ГПа) |
17 |
18,5 |
20 |
21,5 |
22,8 |
εc1,сk (0/00) |
1,76 |
1,86 |
1,95 |
2,04 |
2,14 |
εc1,сd (0/00) |
1,67 |
1,73 |
1,82 |
1,89 |
1,95 |
εcu1,сk (0/00) |
2,24 |
2,31 |
2,38 |
2,47 |
2,56 |
εcu1,сd (0/00) |
2,17 |
2,22 |
2,27 |
2,33 |
2,38 |
εc3,сk (0/00) |
0,81 |
0,88 |
0,95 |
1,02 |
1,14 |
εc3,сd (0/00) |
0,67 |
0,78 |
0,85 |
0,91 |
0,96 |
εcu 3,сk (0/00) |
2,24 |
2,31 |
2,38 |
2,47 |
2,56 |
εcu 3,сd (0/00) |
2,06 |
2,11 |
2,16 |
2,21 |
2,26 |
Розрахунковий опір при розтягу сталефібробетону і базальтофібробетону для граничних станів першої fcftd і відповідно fbftd та другої fcftk і відповідно fbftk груп визначаються діленням характеристичних значень опору на відповідні коефіцієнти надійності для бетону матриці наведених в 5.1.8.
Значення коефіцієнта лінійної температурної деформації фібробетону при зміні температури від мінус 40 ˚С до плюс 40 ˚С приймають αcf,T=1,2×10-5 ˚С.
Значення коефіцієнта поперечної деформації фібробетону при рівні напружень, що не перевищує 0,45 fck, приймають ν = 0,2.
5.1.12 Міцність фібробетону на стиск і розтяг повинен вказуватись в проектній документації на виріб (конструкцію). Для забезпечення вимог проекту щодо значення характеристичної міцності фібробетону на розтяг відсоток фібрового армування повинен визначатись на основі пробних замісів фібробетону з використанням в’яжучого і заповнювачів, в тому числі фібри, які будуть використовуватись для виготовлення конструкцій