Закон прочности бетона(формулы и график).Физический смысл закона прочности бетона.

Устанавливает зависимость прочности бетона от качества применяемых материалов и пористости бетона. Прочность вяжущего характеризуется его маркой (), качество заполнителя коэффициентом А, а пористость косвенно определяется величиной водо-цементного отношения В/Ц по формуле ,где В и Ц расход воды и цемента на 1 бетона (1000л),w - количество химечески связанной воды(в долях от расхода цемента).Зависимость прочности от В/Ц является в сущности зависимостью прочности от объема пор, образованных водой, не вступающей в химическое взаимодействие с цементом.

Кривая зависимости прочности бетона от количества воды затворения (при неизменном расходе цемента и способе уплотнения):

1 — слишком жесткие недоуплотненные бетонные смеси; 2 — смеси с оптимальным количеством воды затворения (); 3 — подвижные смеси; 4 — литые бетонные

-формула Беляева.

n=1,5 для тяжелого бетона, К=3,5 для щебня и 4 для гравия.

Экспериментальные зависимости = (Ц/В) представляют довольно сложную кривую, имеющую точку перегиба.С некоторым приближением эту кривую в реальном интервале Ц/В (от 1,4 до 3,3) можно аппроксимировать двумя прямыми, описываемыми уравнением вида

Приведенная формула предложена И. Боломеем и уточнена Б.Г. Скрамтаевым. Она выражает основной закон прочности бетона и используется для определения состава бетона по заданным параметрам.

-формула Боломея-Скрамтаева

где -активность цемента, А-коэффициент характеризующий качество используемых заполнителей.

минус - для бетонов с ;плюс - для высокопрочных бетонов с .

40.Понятие о классах и марках тяжелого бетона. Стандартные классы тяжелого бетона по прочности. Базовые формы и размеры образцов. Методы определения.

Марки и классы бетона. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций назначают требуемые характеристики бетона: класс (марку) прочности, марки морозостойкости и водонепроницаемости.

Прочность бетона характеризуется маркой, которая определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов, изготовленных из бетонной смеси в металлических формах и испытанных в возрасте 28 суток, после твердения в нормальных условиях.

За проектную марку бетона по прочности на сжатие принимают сопротивление осевому сжатию (кгс/см2) эталонных образцов-кубов.

За проектную марку бетона по прочности на осевое растяжение принимают сопротивление осевому растяжению (кгс/см2) контрольных образцов. Эта марка назначается тогда, когда она имеет главенствующее значение.

Проектная марка бетона по морозостойкости характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы в условиях стандартных испытаний при снижении прочности 15%.Классы F50, F75, F100 и т.д. до F500.

Проектная марка бетона по водонепроницаемости характеризуется односторонним гидростатическим давлением(кгс/ ), при котором образцы бетона(цилиндры d=h=150мм) не пропускают воду в условиях стандартного испытания. Назначается для бетона, к которому предъявляются требования по плотности и водонепроницаемости.Классы W2, W4, W6, W8 и т.д.

Класс бетона – это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100 и лишь в 5-ти случаях можно ожидать его не выполненным.

Бетоны подразделяются на классы: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; В60. Соотношение между классом и марками бетона по прочности при нормативном коэффициенте вариации =13,5% следует принять R=В/0,778, например, для класса В5 средняя прочность будет R=6,43 Мпа.

Предел прочности при растяжении возрастает при повышении марки бетона по прочности при сжатии, однако увеличение сопротивления растяжению замедляется в области высокопрочных бетонов. Поэтому прочность бетона при растяжении составляет 1/10–1/17 предела прочности при сжатии, а предел прочности при изгибе – 1/6–1/10.

Образцы могут быть разной формы и размера, показатели прочности приводят к кубиковой прочности базового образца размером 15*15*15 см с умножением на масштабный коэффициент.

Проектную марку бетона по прочности на сжатие контролируют путем испытания стандартных бетонных образцов: для монолитных конструкций – в возрасте 28 сут, для сборных конструкций – в сроки, установленные для данного вида изделий стандартом или техническими условиями.

Прочность бетона определяют путем испытания образцов, которые изготовляют сериями; серия, минимум, состоит из двух образцов. Для изготовления контрольных образцов отбирают пробу отбирают пробу бетонной смеси из средней части замеса или порции смеси. Бетонную смесь уплотняют в формах на лабораторной площадке. Изготовленные образцы хранят не менее 24 ч в формах, покрытых влажной тканью, на воздухе с температурой 20 2 С, затем распалубленные образцы помещают в камеру "нормального твердения", в которой поддерживается относительная влажность воздуха не ниже 95% и температура 20 2 С.