Практика работы с бетоном. Бетон прочность по времени. С учетом вышеизложенных фактов основная задача мастера определить идеальные характеристики для раствора с учетом сферы использования и предполагаемых нагрузок
 Скачать 0.82 Mb.
|
|
Определенный класс бетона по прочности на сжатие маркируется буквой В и определенной цифрой, демонстрирует так называемую кубиковую прочность (когда образец в форме куба сжимают под прессом и фиксируют отметку, на которой он разрушается). Считается давление в МПа, предполагает вероятность разрушения при указанном показателе максимум 5 единиц из 100 испытуемых. Регламентируется СНиП 2.03.01-84. Прочность бетона (МПа) может быть разной – классы дифференцируются в пределах 3.5-80 (всего существует 21 вид). Самыми популярными стали около десятка смесей с классами В15 и В20, В25 и В39, В40. Любой класс приравнивается к соответствующей ему марке (аналогичным образом правило работает наоборот). Значение прочности бетона в МПа (класс) чаще всего указывается в проектной документации, а вот поставщики реализуют смеси с указанием марки. Марка бетона обозначается буквой М и цифровым индексом в диапазоне 50-1000. Регламентируется ГОСТом 26633-91, соответствует определенным классам, допустимым считается отклонение прочности максимум на 13.5%. Для марки бетона основными требованиями являются объем/качество цемента в составе. В свою очередь, марка обозначается в кгс/см2, определение марки возможно после полного застывания и затвердевания смеси (то есть, минимум через 28 суток после заливки). Чем выше цифра в индексах класса и марки, тем более прочным будет бетон и тем выше его стоимость (как при покупке уже готового раствора, так и при самостоятельном замесе за счет большего объема цемента и более высокой его марки). С учетом вышеизложенных фактов основная задача мастера – определить идеальные характеристики для раствора с учетом сферы использования и предполагаемых нагрузок. Ведь приготовление слишком прочного бетона приведет к неоправданным расходам, недостаточно прочного – к разрушению конструкции. Обычно средняя прочность бетона для тех или иных работ, конструкций указывается в ГОСТах, СНиПах – эти значения и берут за ориентир. Виды материала по прочности на сжатие: Теплоизоляционные смеси – от В0.5 до В2. Конструкционно-теплоизоляционный раствор – от В2.5 до В10. Смеси конструкционные – от В12.5 до В40. Особые бетоны для усиленных конструкций – выше В45.    Содержание 1 Методы и испытания бетона на прочность 2 Контроль прочности бетона 2.1 Прочность бетона: таблица 2.2 Прочность бетона на 7 и 28 сутки: ГОСТ, таблица 2.3 Таблица в МПа Методы и испытания бетона на прочность Для определения марки и класса бетона используют разнообразные методы – все они относятся к категориям разрушающих и неразрушающих. Первая группа предполагает проведение испытаний в условиях лаборатории посредством механического воздействия на образцы, которые были залиты из контрольной смеси и полностью выстояны в указанные сроки. Для проведения исследований используют специальный пресс, который сжимает опытные образцы и демонстрирует предел прочности при сжатии. Разрушение – наиболее верный и точный метод исследования бетона на прочность таких видов, как сжатие, изгиб, растяжение и т.д. Основные неразрушающие методы исследований: Воздействие ударом. Разрушение частичное. Исследование с использованием ультразвука. Ударное воздействие может быть разным – самым примитивным считается ударный импульс, который фиксирует динамическое воздействие в энергетическом эквиваленте. Упругий отскок определяет параметры твердости монолита в момент отскока бойка ударной установки. Также используется метод пластической деформации, который предполагает обработку исследуемого участка особой аппаратурой, которая оставляет на монолите отпечатки определенной глубины (по ним и определяют степень прочности). Частичное разрушение также может быть разным – скол, отрыв и комбинация данных способов. Если для испытаний используется метод скола, то ребро изделия подвергают особому скользящему воздействию для откалывания части и определения прочности. Отрыв предполагает использование специального клеящего состава, которым на поверхности крепят металлический диск и потом отрывают. При комбинировании данных способов анкерное устройство крепят на монолит, а потом отрывают. Когда используется ультразвуковое исследование, применяют специальный прибор, способный измерить скорость прохождения ультразвуковых волн, проникающих в монолит. Основное преимущество данной технологии – она позволяет изучать не только поверхность, но и внутреннюю структуру бетона. Правда, в процессе исследований велика вероятность погрешности. Контроль прочности бетона Для того, чтобы бетонный раствор точно соответствовал указанным параметрам и выдерживал нагрузки, за его качеством следят еще на этапе приготовления. Прежде, чем готовить смесь, обязательно изучают рецепт, требования к компонентам и их пропорциям. Основные критерии для контроля и проверки бетона: Соответствие используемого цемента указанным в рецепте маркам – так, для приготовления бетона М300 точно не подойдет цемент М100, даже при условии его большого объема. Чем выше число рядом с буквой М в маркировке цемента, тем более прочным получится раствор. Объем жидкости в растворе – чем больше воды в смеси, тем активнее влага испаряется в процессе высыхания и может провоцировать появление пустот, когда идет затвердевание. Качество и фракция наполнителей – шероховатые частицы неправильной формы обеспечивают наиболее крепкое сцепление ингредиентов в составе бетона, что в процессе твердения дает требуемый результат в виде высокой прочности. Грязный наполнитель может понизить характеристики бетона по прочности на растяжение и сжатие. Тщательность смешивания компонентов на всех стадиях приготовления раствора – по технологии раствор замешивается в исправной бетономешалке или на производстве в течение длительного времени. Квалификация работников – также играет важную роль, так как даже при условии применения качественной смеси В20, к примеру, прочность может быть снижена из-за неправильной укладки, отсутствия уплотнения (вибрация обеспечивает повышение прочности бетона на 30%). Условия застывания и эксплуатации – лучше всего, когда бетон застывает и приобретает твердость при температуре воздуха +15-25 градусов и высокой влажности. В таком случае можно говорить о точном соответствии монолита его марке – если был залит бетон В15, то и демонстрировать будет его технические характеристики. Прочность бетона: таблица Бетон по прочности на растяжение, при изгибе, воздействии других нагрузок демонстрирует определенные значения. Далеко не всегда они соответствуют указанным в ГОСТе и проектной документации, часто есть погрешность, которая может быть губительной для монолита и всей конструкции или же не оказывать никакого воздействия. Виды прочности бетона (на сжатие, изгиб, растяжение и т.д.): Проектная – та, что указывается в документах и предполагает значения при полной нагрузке на бетонную конструкцию. Считается в затвердевшем монолите, по истечении 28 дней после заливки. Нормированная – значение, которое определяется по техническим условиям или ГОСТу (идеальное). Фактическая – это среднее значение, полученное в результате выполненных испытаний. Требуемая – минимально подходящий показатель для эксплуатации, который устанавливается в лаборатории производств и предприятий. Отпускная – когда изделие уже можно отгружать потребителю. Распалубочная – наблюдается в момент, когда бетонное изделие можно доставать из форм. Виды прочности, касающиеся марки бетона и его качества: на сжатие и изгиб, осевое растяжение, а также передаточная прочность. Бетон напоминает камень – прочность на сжатие бетона обычно намного выше, чем на растяжение. Поэтому основной критерий прочности монолита – его способность выдерживать определенную нагрузку при сжатии. Это самый значимый и важный показатель. Так, к примеру, показатели бетона В25 (класс прочности) и марки М350: средняя стойкость к сжатию до 350 кгс/м2 или до 25 МПа. Реальные значения обычно чуть ниже, так как на прочность оказывают влияние множество факторов. У бетона В30 будут соответствующие показатели и т.д. Чтобы определить данные показатели, создают специальные кубы-образцы, дают им застыть, а затем отправляют под лабораторный пресс специальной конструкции. Давление постепенно увеличивают и фиксируют в момент, когда образец треснул или рассыпался. Определяющее условие для присвоения марки и класса бетону – расчетная прочность на сжатие, которая определяется после полного схватывания и застывания монолита (28 суток занимает процесс). Именно по прошествии 28 суток бетон достигает показателя расчетной/проектной прочности по марке. Прочность на сжатие – самый точный показатель механических свойств монолита, его стойкости к нагрузкам. Это своеобразная граница уже затвердевшего бетона к воздействующему на него механическому усилию в кгс/м2. Самая большая прочность у бетона М800/М900, самая низкая – у М15. Прочность на изгиб повышается при увеличении индекса марки. Обычно показатели изгиба/растяжения ниже, чем нагрузочная способность. Молодой бетон демонстрирует значение в районе 1/20, старый – 1/8. Данный параметр учитывается на проектном этапе строительства. Способ определения: из бетона заливают брус 120х15х15 сантиметров, дают затвердеть, потом устанавливают на подпорки (расстояние между ними 1 метр), в центре помещают нагрузку, увеличивая ее постепенно, пока образец на разрушится. Прочность высчитывается по формуле Rизг = 0,1PL/bh2, тут: L – расстояние между подпорками; Р – маса нагрузки и образца; Н, b, h – ширина/высота сечения бруса. Прочность считается в Btb и обозначается цифрой в диапазоне 0.4-8. Осевое растяжение в процессе проектирования учитывают редко. Этот параметр важен для определения способности монолита не покрываться трещинами при ощутимых перепадах влажности воздуха, температуры. Растяжение представляет собой некоторую составляющую, взятую от прочности на изгиб. Определяется сложно, часто образцы балок растягивают на специальном оборудовании. Актуально значение для бетона, который используется в сферах, исключающих возможность появления трещин. Передаточная прочность – это нормируемое значение прочности бетонного монолита напряженных элементов при передаче на него силы натяжения армирующих элементов. Данный показатель предусматривается нормативными документами, ТУ для разных видов изделий. Обычно назначают минимум 70% проектной марки, многое зависит от свойств арматуры. Прочность бетона на 7 и 28 сутки: ГОСТ, таблица Бетоны бывают разными. Как правило, все виды по маркам и классам делят на легкие, обычные и тяжелые (часто последние две группы объединяют, так как все обычные бетоны считаются тяжелыми). Основные группы бетонов по прочности: Легкие – марки от М5 до М35 подходят для заливки ненесущих конструкций, от М50 до М75 идут на подготовительные работы до заливки, М100 и М150 актуальны для перемычек, конструктива, малоэтажного строительства. Обычные бетоны – самые распространенные и часто применяемые в ремонтно-строительных работах: М200/М300 используют для выполнения фундаментов, отмосток, полов, стяжек, бордюров, подпорок, лестниц и т.д. М250 В20 демонстрирует прочность 262 кгс/м2 и давление 20 МПа. М350 и М400 применяют для монолитных, несущих конструкций многоэтажных зданий, чаш бассейнов. М450 и выше – тяжелые бетоны, обладающие высокой прочностью и плотностью, используют для особых конструкций, разного типа военных объектов. Таблица в МПа Прочность бетона – самый важный показатель, который напрямую влияет на все остальные технические характеристики материала, сферу применения, способность выдерживать предполагаемые нагрузки. Поэтому в процессе выбора марки и класса стоит учитывать СНиП и ГОСТы, а при проверке материала на соответствие уделять внимание результатам исследования и соответствующим документам. Помогла статья? Поставьте оценку Рекомендуем по теме Бетон М700 (м 700, тяжелый в 55, в50): плюсы и минусы, свойства, характеристики, где применяют Сертификат соответствия на бетон: М100, М150, М200, М250, М300, паспорт качества Взаимосвязь марки, класса и остальных характеристик бетона Указанные значения регламентируются СНиП 2.03.01-84 и ГОСТ 7473-2010. При этом класс отражает гарантированную прочность бетона (выдерживаемую в 95 % случаях нагрузку в МПа), а марку – лишь усредненную, в кг/см 2 . Первый показатель обозначается буквой «В» и варьируется от В3,5 до В60, второй – «М» (от М50 до М1000 с шагом 50, соответственно). В частной практике между ними нет особой разницы, но пропорции для самостоятельного замеса и параметры продаваемых готовых растворов указываются именно в марках, это обозначение относят к общепринятым. Подробнее об этом читайте в статье о классах и марках бетона.    Расчетный класс бетона достигается по истечении 28 суток (время твердения). В дальнейшем при соблюдении определенных условий влажности камень может набрать дополнительную прочность. Правильный уход после укладывания смеси обеспечит максимальное качество камня. На этом этапе важно защитить будущую конструкцию от пересыхания, замерзания, обветривания. Набор прочности бетоном происходит на протяжении нескольких лет, но основной расчетный период – 28 календарных дней. За месяц класс и марка бетона приходят к своим значениям. В течение этого времени необходимо поддерживать оптимальные для твердения условия достаточной влажности и температуры. Процесс гидратации происходит при взаимодействии цемента в составе камня с водой. В нормальных условиях (влажность – 90%, температура воздуха – +20 0С) бетон набирает прочность 70% за 1-2 недели. В более холодных условиях процесс замедляется. При снижении количества влаги материал не набирает достаточной прочности, рассыхается, дает чрезмерную усадку, трескается. Чтобы избежать подобных неприятностей, молодой бетон нуждается в особом уходе Геометрическая форма и размеры опытных образцов, принимаемых при оценке прочностных и деформационных характеристик бетона
Рис.2.2. Влияние отношения (h/b; l/Æ) на прочность бетонных образцов в условиях одноосного сжатия В связи с этим, в обозначении класса бетона по прочности в нормах содержится два числа: одно из них (над чертой) обозначает нормативное сопротивление бетона, определяемое на цилиндрах или призматических образцах, а второе (под чертой) – его гарантированную прочность, установленную на кубических образцах. В соответствии с требованиями норм нормативное сопротивление бетона определяется в зависимости от его гарантированной прочности при постоянном значении переходного коэффициента kp=0.8: (2.1) где fck –нормативное сопротивление бетона, соответствующее прочности бетонных цилиндров или призм, установленной с учетом статистической изменчивости свойств материала; –гарантированная прочность бетона, установленная при испытании кубов по стандартной методике. Нормативное сопротивление бетона с учетом статистической изменчивости свойств бетона, определяется по формуле: (2.2) где fcm – средняя прочность бетона на сжатие; s – среднеквадратичное (стандартное) отклонение t – параметр статистики кривой распределения (при принятой обеспеченности нормативных значений 0,95, параметр t = 1,64). Тогда средняя прочность на сжатие fcm равна: (2.3) Учитывая, что стандарты, по которым осуществляется контроль прочности бетона устанавливают требование, чтобы s £ 5 МПа, произведение 1,64s дает примерно 8 МПа. Поэтому нормы с некоторым запасом предлагают определять среднюю прочность бетона по формуле: fcm = fck + 8 (МПа). (2.4) При проектировании бетонных, железобетонных и предварительно напряженных конструкций нормы устанавливают следующие классы конструкционных бетонов по прочности на осевое сжатие: – для тяжелых, в том числе напрягающих: С8/10; С12/15; С16/20; С20/25; С25/30; С30/37; С35/45; С40/50; С45/55; С50/60; С60/70; С70/85; С80/95; С90/105; – для легких (при r ³ 1000 кг/м3): LС12/15; LС16/20; LС20/25; LС25/30; LС30/37; LС35/45; LС40/50; LС45/50; – для мелкозернистых группы А (естественного твердения или подвергнутые тепловой обработке на песке с модулем крупности более 2,0): С8/10; С12/15; С16/20; С20/25; С25/30; С30/37; С35/45; – для мелкозернистых группы Б (то же с модулем крупности 2,0 и менее):С8/10; С12/15; С16/20; С20/25; С25/30. |