Как известно, прочность — главное свойство бетона. Лучше всего данный материал сопротивляется сжатию. Поэтому современные конструкции зачастую проектируют, чтобы бетон мог воспринимать любые сжимающие нагрузки. Лишь в некоторых из конструкций учитывается прочность бетона на растяжение либо на изгиб.
Прочность бетона при сжатии
Прочности бетона при сжатии характерны марка или класс. Как правило, их определяют в возрасте 28 суток. Можно также определить прочность бетона в ином возрасте и это зависит от времени нагрузки конструкции.
Для экономии цемента получаемые значения предела порции должны не превышать предел прочности, который соответствует марке, либо классу, более чем на 15%.
Что такое класс бетона?
Класс бетона представляет собой гарантированную прочность данного материала в МПа, а также обеспеченностью 0, 95. Под маркой же подразумевают нормированное значение средней прочности соответственного материала. Она измеряется в МПах10 (кгс/см2).
Между классом бетона, а также его средней прочностью, учитывая коэффициент вариации прочности непосредственно бетона n = 0,135, а также коэффициент обеспеченности t = 0,95, есть зависимости:
Rb = Вb / 0,778 или Вb = Rb х0,778.
Что такое класс бетона, необходимо знать при проектировании конструкций. Только в редких случаях требуется назначение марки данного материала.
Прочность бетона: определение
Прочность бетона при растяжении
Если уже известно, что такое класс бетона, что представляет собой его марка, но предстоит проектирование сооружений и конструкций, в которых недопустимо образование трещин, следует ознакомиться с прочностью бетона при растяжении. Ярким примером могут послужить плотины гидротехнических сооружений, различные резервуары для воды и так далее.
При устройстве аэродромов и бетонных покрытий дорог назначают марки или классы бетонов на растяжение при изгибе.
Прочность бетона: что на нее влияет?
На прочность бетона влияют такие технологические факторы, как:
- Качество заполнителей;
- Активность цемента;
- Отношение по массе В/Ц (воды к цементу);
- Содержание цемента;
- Качество перемешивания;
- Условия твердения бетона;
- Возраст бетона;
- Степень уплотнения;
- Повторное вибрирование.
Прочность бетона имеет с активностью цемента линейную зависимость, то есть: Rb = f(RЦ). Материал с большей прочностью можно получить на цементе, активность которого повышена.
Прочность бетона растет при увеличении содержания цемента, однако, лишь до определенного предела. Далее она растет незначительно, а иные свойства бетона ухудшаются. Увеличивается ползучесть и усадка. Поэтому на 1м3 бетона не рекомендуется вводить больше, чем 600 кг цемента.
Прочность бетона напрямую зависит от отношения В/Ц. Чем меньше данное число, тем больше прочность материала, и наоборот. Это определяется посредством физической сущности формирования самой структуры бетона.
Прочность бетона уменьшается из-за неправильного зернового состава заполнителей, использования мелких заполнителей, наличия мелких пылевидных фракций и глины, а также органических примесей. Чем лучше прочность крупных заполнителей и сила их сцепления, тем выше прочность бетона.
Для того чтобы материал был долговечен, немаловажны и степень уплотнения смеси, и качество ее перемешивания. Прочность бетона, который приготовлен в бетоносмесителях принудительным смешиванием, турбо- и вибросмесителях будет на 20-30% выше, чем прочность бетона, приготовленного в смесителях гравитационного типа. Качественное уплотнение смеси способствует повышению прочности материала.
Отдельного внимания заслуживают условия твердения, а также возраст материала. Прочность бетона при благоприятной температуре растет длительное время. Это зависит от вещественного и минерального состава цемента.
Немаловажную роль играет климатический район. Влажность среды, а также ее температура оказывают непосредственное влияние на скорость затвердевания бетона. Условно-нормальной принято считать среду, температура которой 15-20, а влажность воздуха — 90-100%.
Для создания благоприятных условий для затвердевания бетон укрывают специальными пленочными водонепроницаемыми материалами, песком и влажными опилками, пропаривая насыщенным водяным паром.
Благодаря повторному вибрированию можно увеличить прочность бетона примерно до 20%. Механические воздействия способствуют срыву пленки гидратных новообразований, а также ускорению процессов гидратации.