Прочность бетона на сжатие, контроль по госту и определение. Прочность бетона на сжатие


Процесс контроля качества бетона, определение его прочности на сжатие и прочие характеристики

Контроль прочности бетона — одна из наиболее важных процедур, проводимых в обязательном порядке при проверке готовности к эксплуатации бетонных элементов и конструкций, и заключается в сопоставлении фактической и расчетной прочности материала. Прочность бетона определяют как способность к сопротивлению различного рода механическим и физическим нагрузкам: сжатие-растяжение, изгиб, заморозка (разморозка) и т.д.

 

Как происходит процесс определения прочности бетона на сжатие

 

Основной показатель качества бетона, который подлежит нормированию и контролю, — класс по прочности бетона на сжатие. Значение класса соответствует кубиковой прочности материала, определяемой как временное сопротивление сжатию бетонных кубов, измеряется в МПа и находится в пределах от В0,5 до В120. Лаборатории заводов, которые производят бетонные материалы для строительства или на стройках в основном определяют и контролируют лишь прочность, определенную для образца в форме куба (R).

 

 

Действительную же прочность при сжатии определяют призменной прочностью бетона (Rb). Именно Rb указывают в проектах, нормативной документации, которую составляют на основе данных экспериментов с целью определить временное сопротивление сжатию бетонных призм. Взаимное изменение прочности образцов, изготовленных в форме куба и призмы, устанавливают в условиях специальных лабораторий, во время работы в которых по формуле С=-jR определяют коэффициент прочности образца в виде призмы. Зависимость описывают с помощью функции Rb = f(R), которая демонстрирует прямое взаимное влияние прочности кубика и призмы из исследуемого бетона. В технических нормативных документах зависимость принята в виде уравнения Rb = 0,7R (марки бетона от 300 до 600).

 

 

Следует отметить интересную особенность — состав бетонной смеси, качество наполнителей, технологические регламенты и способы изготовления бетонной смеси, а также методики ее укладки, мало сказываются на изменении показателей призменной и кубиковой прочности бетона (для идентичных кубов и призм, используемых при проведении испытаний). Для определения максимального уровня прочности материала применяют технические испытания, которые осуществляются в производственных условиях для контроля над качеством выпускаемой продукции.

 

Контроль качества бетона и способы проверки материала

 

Для проверки бетона на прочность используют различные методики, суть которых состоит в испытаниях нескольких, обычно, трех одинаковых образцов. Проверка прочности бетона на растяжение осуществляется способом проведения испытательных действий на осевое растяжение образцов, которое весьма трудоемко, требует образцов специальной формы и мощных устройств. Практическое определение этого критерия проводят, раскалывая одинаковые куски бетона с помощью проволоки, стержней или других приспособлений. Замеряя силу воздействия, при котором происходит раскол, определяют среднюю величину прочности при растягивающем воздействии и сравнивают полученное значение с заявленным показателем, для данного класса бетона.

 

 

 

Еще один способ получения значения показателя прочности при растяжении является косвенный метод определения прочности бетона на изгиб. В случае, если размер зерновых ингредиентов заполнителя не превышает 16 миллиметров, удобными для проведения испытаний считаются образцы в форме бруса. Их укладывают на опорные приспособления, расстояние между которыми составляет не менее 30 см, и нагружают в центральной части до изгиба (разрушения).

Предельный показатель прочности на разрывное усилие при сгибе, как правило, вдвое больше разрушающего напряжения, значение которого находят во время проведения исследований на прямое растяжение. По окончании экспериментальных испытаний, части образца используют для расчета прочности бетона на сжатие. Такой параметр, как лимит прочности на разрыв, применяют при составлении проекта бетонных дорожных покрытий без применения армирующих компонентов.

 

 

При выборе класса прочности бетонной смеси следует учитывать следующие особенности его эксплуатации:

1. Существует обратная зависимость прочности на растяжение (сжатие) от возраста бетона и заявленного срока использования сооружения.

2. При составлении проекта современных сооружений из железобетона, как правило, такой показатель, как прочность при растяжении во внимание не принимают. Однако призменную и кубиковую прочность бетона на сжатие, все же следует учитывать, в случае если строительство ведется в местности с предрасположенностью к резким колебаниям температур и уровня влажности.

3. Для возведения жилых сооружений в нормальных климатических условиях применяют бетон марки не выше М200. Для мостов, автомагистралей и гидротехнических сооружений повышенного класса риска, следует выбирать бетон не ниже М400, с содержанием пластификаторов и гранитного щебня.

promplace.ru

Прочность бетона на сжатие, контроль по госту и определение.

Измеряем бетон на прочностьПрочность бетона на сжатие, контроль по госту и определение.

Прочность бетонной конструкции – это параметр, который очень часто указывают вместе с сопротивлением сжатию (прочность на сжатие бетона). В свою очередь, прочность на сжатие указывает на то, к какому классу относится бетонный раствор. Параметр прочности оказывает влияние на множество различных бетонных свойств и характеристик, в том числе расчетное сопротивление износу, сопротивление изгибающим и стягивающим силам и т.д.

 

Предел прочности на сжатие обязательно превышает аналогичный показатель для изгиба или для растяжения (единица измерения – мПа). Причем, в отдельных случаях, подобное превышение может достигать двадцатикратного размера. Именно поэтому подавляющее большинство бетонных конструкций проектируется так, чтобы материал был способен воспринять соответствующие нагрузки на сжатие.

Факторы, определяющие показатель прочности

Параметр прочности бетонного материала будет определяться тем, какое количество цемента было добавлено в раствор, по отношению к количеству добавляемой воды. Эта взаимосвязь была доказана в 1891 году русским инженером И. Малюгой. Кроме того, класс бетона на сжатие будет определять объем и качество заполнителя, время и условия затвердевания, и т.д. Все это, разумеется, при условии четкого следования нормативным стандартам ГОСТ.

Как проверить прочность бетонного материала?

Если есть необходимость достоверно определить прочность материала, используют лабораторную проверку на сжатие, проводимую с разноразмерными кубическими образцами. При этом средняя прочность на сжатие будет определена по результату трех испытаний (среднее арифметическое). Единственное условие – результаты должны отличаться друг от друга, максимум, на 15 процентов. Кроме того, сжатие бетона определяется рядом других методов, использующихся непосредственно на объекте (например, ультразвуковой метод).

Влияние прочности на другие параметры

Знаете ли вы, что марка бетонного раствора (например, м 350 (в25)) прямо указывает нам на прочность конструкции после четырехнедельного затвердевания состава при температуре 18-22 градуса тепла и уровне влажности не более 90 процентов? Таким образом, чем больше прочность бетона, тем более дорогим будет этот строительный материал.

 

Прочность будет определять не только цену, но и модуль упругости. Так называют коэффициент, который связывает стандартные напряжения при растяжении или осевом сжатии, а также при деформации материала. Коэффициент характеризует степень деформационной сопротивляемости бетонного материала упругим деформациям, которые могут возникнуть при нагрузках. Этот факт вам наглядно покажет соответствующая таблица или диаграмма. Напряженность материала будет определять значение модуля упругости. Изначально нужно определить начальное значение этого коэффициента, учитывая величину напряжений на максимальном уровне в 20 процентов предела прочности. На модуль упругости также будет оказывать влияние тот наполнитель, который использовался при создании бетонного раствора.

Если в процессе эксплуатации бетонной конструкции будут формироваться не только статические, но и ударные механические нагрузки, нужно обратить внимание на параметр удельной вязкости стройматериала (способность сопротивляться кратковременным воздействиям механического характера). Удельная вязкость также относится к прочности бетонного состава, хоть и косвенным образом.

Статьи в продолжение темы:

Какой бетон лучше для фундамента?

Как сделать крепкий бетон?

Качественный бетон своими руками

Вывод

Прочность бетонного материала – один из главнейших показателей для современного строительного процесса, который нужно учитывать как в профессиональном, так и в частном строительстве. Научившись определять уровень прочности, вы избавите себя от многих проблем в будущем.

domisad.org

Прочность бетона на сжатие

Прочность бетона на сжатиеПрочность бетона на сжатие это параметр, который наиболее важен при выборе строительной смеси. Основная нагрузка на бетонные конструкции вертикальная, поэтому материал должен иметь высокую прочность на сжатие. Характеристики смеси зависят от входящих в её состав компонентов, а малейшая ошибка в её составе может привести ухудшению качества материала, что в результате вызовет разрушение конструкции. Прочность бетона на сжатие, как уже говорилось, является основным параметром и он обладает ключевыми особенностями. Прежде всего, в соответствии с установленным значением производится расчет марки материала. Чем выше прочность бетона на сжатие, тем в более ответственных сферах может быть использован состав. В любом случае, присутствуют и другие параметры, но они сильно зависят от подобной характеристики. Прочность бетона на сжатие подразумевает, что при увеличении данного параметра произойдёт повышение других свойств материала. Это необходимо принимать во внимание, когда осуществляются подготовительные работы или проектирование.

Чтобы получить высокопрочный бетон, необходимо правильно подобрать заполнители. Здесь существенную роль играет не только прочностные характеристики компонентов, но и их размер. Это необходимо, чтобы добиться минимального диаметра пустот, которые возникнут между зернами. Прочность бетона на сжатие повышается, если используются качественные породы крупного размера. Диаметр элементов может достигать десяти сантиметров. При этом, столь существенные по своим размерам камни используются только в тех случаях, когда необходимо добиться исключительного показателя надёжности и устойчивости к нагрузкам. К объектам данного типа относятся мостовые конструкции, гидротехнические сооружения, а также некоторые другие типы строений подобного рода. Прочность бетона на сжатие, зачастую, не должна достигать столь существенных показателей. Причина заключается в высокой стоимости, а также том факторе, что в обычном строительстве отсутствует необходимость подобных характеристик. Прочность бетона на сжатие будет иметь стандартные показатели, если в качестве заполнителя использовать гравий среднего размера. Диаметр фракций должен составлять от 5 до 20 миллиметров. Прочность бетона на сжатие может быть существенно снижена, если не позаботиться о предварительной очистке заполнителя. Для решения подобной задачи применяются мероприятия, направленные на обмывание струёй воды под напором. Главной целью является устранение с поверхности различных частиц земли или пыли, поскольку растворяясь в составе смеси, она приводит к образованию пустот и возникновению большого количества иных проблем. Дополнительно, прочность бетона на сжатие в случае наличия в структуре фракций заполнителя дефектов.

Песок содержит более 40% пустот, которые могут достигать до трети от общего объема, поэтому используется несколько его видов. Чаще всего применяют мелкий и крупный пески, подобранные в нужной пропорции. В получившейся зерновой смеси частицы прилегают друг к другу очень плотно, а цементное тесто заполняет лишь незначительные промежутки между ними. Такой подход обеспечивает не только высокие прочностные характеристики бетона, но и снижает количество цемента, необходимого для замешивания. Отсутствие внутренних пор и уплотнение смеси приводит к тому, что прочность бетона на сжатие несколько увеличивается. Дополнительно, возрастает эксплуатационный период. При использовании заполнителей, состав которых произволен, например, при добыче из карьеров или продуктов дробления горных пород, то такая смесь потребует большого количество вяжущего и окажется более дорогой. Прочностные характеристики получившегося материала будут существенно уступать бетону, изготовленному из тщательно подобранных компонентов. Вода, входящая в состав бетона, оказывает существенное влияние на параметры готовых изделий из него. Основное требование к жидкости — чистота: в ней не должно быть примесей. Сульфаты, жиры или органические кислоты сильно замедляют твердение бетона и процесс набора прочности, поэтому, чаще всего, перед добавлением воды в смесь производится её очистка.

Для использования речной, грунтовой или торфяной воды необходимы предварительные лабораторные исследования. К промышленным водам, содержащим примеси кислот или гипса это тоже относится. Такие дополнения не просто повлияют на скорость твердения бетона и набора им прочности, они оказывают разрушающее действие на конструкцию. Применение морской воды категорически противопоказано из-за наличия в ней большого количества различных солей. Прочность бетона на сжатие будет снижаться не сразу, если применяется жидкость с уровнем pH, отличающимся от нейтрального. Как уже говорилось, особо серьёзную проблему представляет соль, поскольку хлориды активно вступают в химические реакции с другими компонентами состава. Таким образом, первоначально, прочность бетона на сжатие будет соответствовать установленным требованиям, но через некоторое время она станет падать. Внешние факторы способны только привести к ускорению подобного процесса. Марочная прочность бетона и его конечное качество зависят и от используемого цемента, клеящая способность которого находится в прямой зависимости от помола. Клинкер с минимальным размером фракции обладает наивысшими характеристиками, поэтому предпочтительней использовать сверхтонкий помол. Активность цемента тоже зависит от средней величины отдельных частиц и связана с марочной прочностью вяжущего.

В зависимости от условий эксплуатации конструкции могут использоваться и специальные цементы. Например, для агрессивных сред используют сульфатостойкие вяжущие, другие же из-за вредного воздействия быстро теряют прочностные характеристики.

dombeton.ru