шпоры итоговый экзамен / 26 вопрос

Прочность бетона при сжатии определяют по ре­зультатам испытания серии образцов-кубов, твердевших в нор­мальных условиях (температура 20±2 °С; относительная влаж­ность воздуха не ниже 95 %) в течение 28 дней (для бетона реч­ных сооружений - 180 дней).

За базовый образец принят куб с ребром 150 мм. Проч­ность образцов иных размеров умножают на масштабный коэф­фициент (табл. 2.2).

При изготовлении об­разцов бетонную смесь укла­дывают в форму слоями вы­сотой не более 100 мм. Каж­дый слой уплотняют штыко-

Таблица 2.2 Масштабные коэффициенты

Наибольшая	Размер	Масштаб-
крупность зе-	ребра	ный ко-
рен заполни-	куба,	эффици-
теля Онш5, мм	см	ент а
10	7	0,85
20	10	0,95
40	35	1
70	20	1,05
100	30	1,10

ванием стальным стержнем диаметром 16 мм с закруг­ленным концом. Число шты­кований равно 0,1,4, где А -площадь грани образца в см². При ОК<10 см бетонную смесь дополнительно уплотняют виб­рированием на стандартной виброплощадке до появления це­ментного молока на поверхности смеси. При Ж<11 с вибрирова­ние производят с пригрузом, создающим давление 4±0,5 кПа. После уплотнения избыток бетонной смеси срезают вровень с краями формы и поверхность смеси заглаживают. Образцы хра­нят в течение 1... 3 суток б формах, покрытых влажной тканью, в помещении с температурой воздуха (20+2) °С, затем их освобо­ждают от форм, маркируют и выдерживают до испытания в ка­мере с относительной влажностью воздуха не менее 95 % при температуре (20±2) °С. При испытании образцы устанавливают так, чтобы заглаженная грань не прилегала к плитам пресса.

Предел прочности образца при сжатии вычисляют по фор­муле

R=aF/A₀

где F - максимальная нагрузка, МН; Ао - расчетная площадь об­разца, м²; а - масштабный коэффициент (см. табл. 2.2).

Прочность бетона вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытаний (в серии из 3 образцов - по двум, из 4 - по 3, из 6 - по 4 наибольшим значениям).

Прочность бетона зависит от: 1) вида и качества приме­няемых в бетоне цемента и заполнителей; 2) состава бетона; 3) технологических факторов (возраста бетона, условий приготов­ления, уплотнения, твердения). При определении класса бетона по прочности влияние третьей группы факторов исключают де­лая их стандартными. Поэтому подбирать класс бетона можно только, варьируя факторами первой или второй групп.

Прочность бетона прямо пропорциональна активности це­мента Rц, Применение щебня вместо гравия или горного песка взамен морского повышает прочность бетона в среднем на 10 %. При этом в эквивалентной степени снижается ОК и равнопо-движные смеси дают бетоны одинаковой прочности.

Из трех параметров состава (В/Ц, r, Ц) лишь водоцементое отношение, существенно влияет на прочность бетона; от двух других параметров (r и Ц) прочность бетона почти не зави­сит. Это обстоятельство является настолько важным для проек­тирования состава бетона, что его назвали законом водоцементного отношения, который формулируется следующим образом: прочность бетона на данных материалах, зависит только от В/Ц и не зависит от остальных параметров состава. С увели­чением водоцементного отношения прочность бетона снижает­ся. Зависимость Я₂₈=f(В/Ц)используется при проектировании состава бетона для определения В/Ц по заданной в проекте со­оружения прочности бетона (рис. 2.6-а). Приближенно задача может быть решена с помощью эмпирических формул, из кото­рых наиболее широко применяется формула швейцарского уче­ного Боломея:

R₂₈=KR_ц(Ц/В-0.5)

где R₂₈ - прочность бетона в возрасте 28 дней; R_ц- активность цемента (прочность при сжатии половинок стандартных балочек из раствора 1:3 в возрасте 28 дней); К ~ коэффициент, учиты­вающий вид и качество заполнителей и принимающий следую­щие значения:

Заменив В/Ц обратной величиной Боломей аппроксимиро­вал зависимость R₂₈₌f(Ц/В) линейной функцией (рис. 2.6-6). Формула (2.4) применима для бетонов на портландцементе, при Н1,25...2,5(В/Ц=0,8..0,4).

В соответ­ствии с форму­лой Боломея, чем выше ак­тивность цемен­та, тем больше будет угол наклона прямой а a и тем выше прочность бетона при том же значении Ц/В

Наиболее интенсивно процесс твердения протекает в пер­вые 7 дней и очень медленно - после 28 дней твердения. При низкой влажности воздуха вода затворения быстро испаряется из бетона, что замедляет гидратацию цемента и твердение бето­на. В районах с сухим климатом твердеющий бетон поливают водой и укрывают пленкой, предотвращающей потерю влаги. Повышение температуры бетона при сохранении достаточной влажности ускоряет процессы гидратации цемента и нарастания прочности бетона. При температуре 70-90 °С отпускную проч­ность бетона можно получить за1..8 часов твердения. Тверде­ние бетона ускоряют добавки неорганических солей (см. п. 2.11.1).

2.5,2. Прочность бетона при растяжении. Для испытания на растяжение применяют образцы-восьмерки квадратного се­чения, сторона которого может быть равна 7, 10 ,15 или 20 см (рис. 2.7~а). Предел прочности при растяжении вычисляют по формуле (2.3) как и в случае центрального сжатия.