П рочностные свойства бетона. Основы прочности. Рост прочности бетона во времени. Прочность при сжатии и растяжении. Классы бетона по прочности на сжатие.

Вокруг пор и пустот в бетоне, подвергнутом сжатию, наблюдается концентрация сжимающих и растягивающих напряжений, последние действуют по площадкам, параллельным сжимающей силе (рис.2,а). Так как в бетоне пор и пустот много, то растягивающие напряжения у одного отверстия накладываются на соседние. В результате в бетон­ном образце, подвергнутом сжатию, возникают продольные сжимаю­щие и поперечные растягивающие напряжения. Разрушение сжимае­мого образца происходит вследствие разрыва бетона в поперечном на­правлении .

Факторы, связанные с составом бетона и условиями его при­готовления:

• зерновой состав - его подбирают так, что бы объём пустот в бе­тоне был минимальным;

• прочность заполнителей и характер их поверхностей - чем проч­нее заполнители, тем прочнее бетон, шероховатая и угловатая поверх­ность щебня повышает сцепление с цементным камнем и повышает прочность бетона по сравнению с бетоном на гравии, чистая поверх­ность заполнителей увеличивает прочность бетона вследствие повы­шения его сцепления с цементным камнем;

• марка цемента и его количество - чем больше цемента (до ра­зумных пределов) и чем выше его прочность, тем прочнее бетон;

• высококачественное уплотнение бетонной смеси при формовании повышает плотность бетона, что, в свою очередь, повышает его проч­ность;

- количество воды — для гидратации цемента необходимо, что бы водоцементное отношение В/Ц- 0,15 - 0,2; для создания же подвиж­ности и удобоукладываемости бетонной смеси В/Ц повышают до ве­личины 0,35 - 0,7. Химически не связанная вода, испаряясь, образует поры, объём которых составляет 25 — 40% от объёма бетона. С умень­шением В/Ц пористость бетона уменьшается, плотность его и, следо­вательно, прочность увеличиваются

Факторы, связанные с продолжительностью и условиями твердения:

-время твердения

-температура и влажность среды

Факторы, связанные с формой, размерами образца и усло­виями нагружения:

Прочность бетона на осевое сжатие

Кубиковая прочность бетона (R)

Призменная прочность бетона (R_b=0,75R при 4<=h/a<8)

Прочность бетона на осевое растяжение (R_bt=0,233 )

Прочность бетона на срез (R_Sh=0,2R=2 R_bt=0,7

Прочность бетона на смятие (R_b,loc)

Прочность бетона при длительном действии нагрузки (R_long)

Прочность бетона при динамическом нагружении (R_d)

Прочность бетона при многократно повторяющихся нагрузках (R_bf=k_fR, k_f<1-коэффициент снижения прочности бетона при циклическом нагружении)

Классом бетона по прочности на осевое сжатие «В» называют наименьшее контролируемое значение временного сопротивления сжатию бетонных кубов с размером ребра 150 мм, испытанных после 28 суток твердения при температуре t = 20 ± 2°С и относительной влажности воздуха более 60% с соблюдением всех требований ГОСТ

Число, стоящее после буквы «B» в обозначении класса бетона, со­ответствует значению кубиковой прочности бетона на сжатие, выра­женной в МПа, с обеспеченностью 95% (нормативная кубиковая проч­ность).