Параметры изделия из бетона: прочность, удобоукладываемость, морозостойкость

В статье, посвященной составу бетона, мы описали ряд ключевых понятий, которые, так или иначе, задействуются в процессе расчета состава бетона. Зачастую, для формирования технического задания на расчет состава бетона, необходимо указать базовые значения параметров: прочность на сжатие, удобоукладываемость, морозостойкость. По этим параметрам специалисты могут сделать для вас расчет различных вариантов состава бетона, и, совместно с ними, вы уже можете выбрать тот, который вам оптимально подходит.

Итак, опишем последовательно, что необходимо знать для выполнения самостоятельного расчета. Начать следует, пожалуй, с самого основного – прочность бетонного изделия. Под прочностью понимают способность конструкции/материала сопротивляться внешнему воздействию без разрушения внутренней структуры. Количественной оценкой прочности является количество килограмм, приходящихся на сантиметр квадратный. Например, если речь идет о бетоне марки М500, то это означает, что он способен выдержать нагрузку (на сжатие) в 500 кг/см2. Выделяют прочность на сжатие, на осевое растяжение, на растяжение при изгибе. В большинстве случаев, говоря о прочности бетона, имеют в виду прочность на сжатие (прочность на осевое растяжение, как правило, в 10-20 раз ниже). В зависимости от прочности бетон относят к тому или иному классу. Почему рассматривают две характеристики: марка и класс бетона? Объяснение этому весьма простое: марка бетона показывает среднее значение прочности бетона в какой-либо партии, а класс бетона показывает минимальное значение прочности бетона (с вероятностью 0,95) в той же партии. Коэффициент вариации (см. ниже) берется 13,5%.

Коэффициент вариации прочности – параметр, показывающий качество технологии производства бетона. Максимальное количественное значение 0,135 (13,5%). Его значение показывает, насколько сильно изменяется прочность от образца к образцу в одной и той же партии изделий, произведенных по одинаковой технологии. Например, если у вас средняя прочность в партии 450 кг/см2, то при коэффициенте вариации 0,135 и коэффициенте надежности 1,64 минимальная гарантированная прочность будет равна:

Rmin = Rср (1-kV) = 450 (1 – 1,64*0,135) кг/см2 = 350 кг/см2

Таким образом, марка бетона у вас M450, а вот класс бетона – B35. В зависимости от качества технологии коэффициент вариации прочности может меняться от 5% до 13,5% и, если у вас качественная технология, то класс бетона при марке в М450 будет B40:

Rmin = Rср (1-kV) = 450 (1 – 1,64*0,05) кг/см2 = 413 кг/см2

Укладка бетонаУдобоукладываемость – параметр, характеризующий способность бетонной смеси принимать заданную ей форму. В зависимости от консистенции удобоукладываемость оценивают по подвижности или жесткости. Подвижность служит характеристикой тех смесей, которые обладают текучестью, и имеется возможность измерить в секундах ее динамические свойства под действием сил, обусловленных собственной массой. Жесткость характеризует бетонные смеси, не изменяющие свою форму под действием сил, обусловленных только собственной массой. Метод измерения удобоукладываемости наглядно продемонстрирован на рисунке. Марка по удобоукладываемости П1, П2, …, Ж1, Ж2, СЖ1, СЖ2, … .

Морозостойкость бетонной конструкции определяет свойство бетона сохранять прочность при многократном замораживании и оттаивании. Суть проблемы, связанной с этим параметром, состоит в том, что вода, замерзая и переходя в лед, увеличивается в объеме на 9%. При таком изменении объема в упругом скелете бетона возникают сильные растягивающие напряжения. Значительно смягчают этот процесс многочисленные поры, которые образуются в процессе твердения бетонной смеси при испарении воды. Эти поры являются как бы демпфером упругих деформаций. Количественно морозостойкость выражается числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, после которых среднее значение прочности на сжатие бетона уменьшается не более чем на 5%. Обозначается латинской буквой F с цифрой числа циклов: F500 – выдерживает 500 циклов. Марка бетона по морозостойкости выбирается в зависимости от условий работы бетона и является одним из главных требований, предъявляемых к бетону гидротехнических сооружений, опор мостов, дорожных и аэродромных покрытий и т.д.

Комментарии закрыты.