Лекция 13. Марки и классы бетонов. Факторы, влияющие на прочность бетона. Способы подбора состава бетона.

Марки бетона

Марка бетона по прочности на сжатие (RБ28) — округлённая прочность на сжатие (кгс/см2) образцов-кубов бетона размером 15х15х15 см в возрасте 28 суток хранившихся в стандартных условиях.

влажность не менее 95%, температура +20 оС.

Испытания … 3 образца, среднее из двух наибольших

обозначение: М100, … , М600

Марка бетона по прочности на осевое растяжение — сопротивление осевому растяжению,

кгс/см2 контрольных образцов.

Р10…Р40

Цифра — минимальный фактический предел прочности при осевом растяжении на 180-й день твердения

Марка бетона по морозостойкости — число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые выдерживают образцы в условиях стандартных испытаний.

F50…F500

Марка бетона по водонепроницаемости — одностороннее гидростатическое давление, при котором образцы бетона не пропускают воду в условиях стандартного испытания.

W2…W12

Марка бетона по средней плотности (только для лёгких и ячеистых бетонов), характеризуется округлённым значением средней плотности.

Класс бетона

Класс бетона — гарантированная прочность на сжатие с обеспеченностью 0,95.

в 28-и дневном возрасте на образцах 15х15х15 см при хранении образцов при влажности не менее 95% и температуре +20 оС с обеспеченностью не менее 95%.

обозначение В1, …, В60

т.е. Класс бетона является комплексной характеристикой, зависит от стабильности производственного технологического цикла, качества цемента, заполнителей.

В настоящее время класс прочности бетона определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 18105-2018 (различается в зависимости от вида производства и количества возможных измерений прочности).

Теоретически класс прочности может быть определен по формуле:

B = R(1 −tν)

R — средняя прочность бетона, МПа;

которую следует обеспечить при производстве конструкций

t — коэффициент, характеризующий принятую при проектировании обеспеченность;

класса бетона

(для обеспеченности 0,95 t=1,64)

v — коэффициент вариации прочности бетона;

частных результатов

υ=0 → В = R

ν = RS

S — среднее квадратичное отклонение частных результатов от средней прочности.

∑n (Ri − R)2

R = 1 ∑n Ri n i=1

Ri — предел прочности отдельного образца; n — число испытанных образцов.

от коэффициента зависит требуемый класс бетона, а, следовательно, расход цемента и экономическая эффективность бетона.

Факторы, определяющие прочность бетона

1 Марка цемента RЦ 400, 500, 550, 600 (кгс/см2) Рационально выбрать марку цемента

RЦ/RБ > 1

Можно получить на марке 500 бетон 600, однако при перерасходе цемента.

2 Вид цемента

На ППЦ прочность меньше, чем на обыкновенном ПЦ

3 Водоцементное отношение

зависимость прочности бетона от водоцементного отношения отражается формулой Беляева Н.М.

RЦ28 — марка цемента.

А1 — коэффициент, зависящий от вида крупного заполнителя.

=3,5 — для щебня;

=4,0 — для гравия.

т.е. при замене щебня гравием прочность бетона понижается примерно на 10…15%, что объясняется меньшим сцеплением цементного раствора с заполнителем, имеющую окатанную поверхность

Зависимость прочности бетона от Ц/В в общем виде выражается довольно сложной кривой, которую для практических целей заменяют двумя прямыми.

Формула Боломея-Скрамтаева

RБ28 = А2 RЦ28 (Ц/В±b)

для В/Ц≥0,4 (Ц/В 1,4…2,5)

RБ28 = А2 RЦ28 (Ц/В-0,5)

для В/Ц<0,4 (Ц/В >2,5) (высокопрочных бетонов)

RБ28 = А2 RЦ28 (Ц/В+0,5)

А2 — коэффициент, зависящий от качества заполнителей;