Модуль упругости бетона: что это такое и как определить? Упругость бетона это


что это такое и как определить?

Бизнес 5 мая 2013

Очень многих людей интересует, как влияют на бетонные конструкции различные силовые воздействия и нагрузки. Бетон представляет собой твердое тело, имеющее склонность поддаваться деформации при воздействии на него внешних сил. Именно способность к упругой деформации (временного характера) отражает модуль упругости бетона.

Модуль упругости бетона

Величину упругости определяют при проведении испытаний различных образцов на устойчивость к растяжению или сжатию. Однако следует знать, что бетон, который не содержит арматуры, к растяжению нестойкий. На основании результатов испытаний строится график зависимости возникающих деформаций от приложенных к материалу усилий. Наглядность способствует лучшему пониманию. Также необходимо знать начальный модуль упругости бетона и величину деформации.

Начальный модуль упругости бетонаПод нагрузкой увеличение деформации обусловлено тем, что бетон обладает таким свойством, как ползучесть. Сначала при определённом давлении в нем происходит упругая деформация. Она представляет собой явление, при котором тело, которое деформировалось от нагрузки, возвращается к своей изначальной форме после её исчезновения. Затем при дальнейшей нагрузке в материале начинают происходить необратимые (пластичные) деформации. Однако разделить пластичные и упругие изменения крайне затруднительно. Потому что мгновенное изменение формы зависит от скорости повышения нагрузки. Из-за этого деформацию за время увеличения нагрузки называют упругой, а дальнейшее увеличение изменения формы – пластичной. Она происходит из-за ползучести бетона. Дальнейшая деформация является уже разрушением объекта. Данный модуль упругости бетона часто ещё называют модулем деформации. Он определяется с помощью разных методик.

Модуль упругости бетона начальный определяется очень непросто. Однако его приблизительное значение можно установить косвенным путем. На многих графиках секущая линия к кривой, отражающей зависимость напряжения от деформации, очень часто, хотя и не всегда, бывает параллельной касательной, которая идет через начало координат.

Модуль упругости бетона в25

Относительно верным будет утверждение, что модуль упругости бетона возрастает прямо пропорционально корню его прочности. Однако это является истинным только для основной части на графике (напряжение-деформация) и зависит от среды и условий испытаний. Как пример, водонасыщенные типы материала на испытаниях имеют больший показатель модуля упругости, чем сухие образцы. Хотя их свойства прочности аналогичны.

На модуль упругости сильно влияют качества крупного наполнителя. Эта зависимость является прямолинейной. Естественно, что показатель легких бетонов будет ниже, чем тяжелых образцов. Упругость также увеличивается с ростом возраста материалов. Например, модуль упругости бетона в25, через один год будет выше, чем изначально, а через 10 лет он ещё больше возрастет. Для определения показателей упругости существует специальная таблица, где указаны примерные начальные модули материала каждой марки.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка...

Похожие материалы

Система «Трейд-Ин»: что это такое и какие у нее особенности?Автомобили Система «Трейд-Ин»: что это такое и какие у нее особенности?

Продажа и покупка автомобиля – это достаточно кропотливый и трудоемкий процесс. Каждый бывалый автомобилист не понаслышке знает, сколько времени приходится тратить на поиск подходящего покупателя, а затем и маши...

Аутсорсинговая компания - что это такое и какие услуги предоставляет?Бизнес Аутсорсинговая компания - что это такое и какие услуги предоставляет?

В настоящее время часть персонала для любой организации может предоставить аутсорсинговая компания. Что это за услуги, и как работают такие компании – попробуем разобраться в данной статье.Предпосылки во...

Численность списочная: что это такое и как ее узнать?Бизнес Численность списочная: что это такое и как ее узнать?

Такое понятие, как численность списочная, чаще всего встречается при составлении отчетов. Фактически самому предприятию такие данные не очень нужны, ведь всегда есть возможность поднять информацию из табелей и уточнит...

ЕГАИС: что это такое и как работает?Бизнес ЕГАИС: что это такое и как работает?

В последнее время многим предпринимателям, чья деятельность связана с продажей алкогольных напитков, стоит серьезно задуматься на тему «ЕГАИС – что это такое и как он работает». Эта аббревиатура расш...

Давальческие материалы - что это такое, и как их правильно оформить в бухгалтерии?Бизнес Давальческие материалы - что это такое, и как их правильно оформить в бухгалтерии?

При проведении строительных работ очень часто используется метод, когда подрядчик использует для возведения объекта материалы, предоставляемые ему заказчиком. Это понятие носит название «давальческие материалы&r...

Слайсер: что это такое и каким он может быть?Дом и семья Слайсер: что это такое и каким он может быть?

Уже более десяти лет российский рынок предлагает потребителям замечательную вещь – слайсер. Что это такое? Ответ прост – прибор, крайне необходимый в индустрии питания. Слайсер для нарезки разнообразных пр...

Где применяют полистоун, что это такое и какими он обладает свойствамиДом и семья Где применяют полистоун, что это такое и какими он обладает свойствами

Желающие украсить свой сад или крыльцо дома необычными изделиями, интересными фигурками могут заказать статуэтки или сделать их самостоятельно из полистоуна. Известно, что дом, украшенный необычными элементами дизайна...

Ниблер - что это такое и как им пользоваться? Как выбрать ниблер, какой ниблер лучше?Дом и семья Ниблер - что это такое и как им пользоваться? Как выбрать ниблер, какой ниблер лучше?

Рынок детских товаров радует мамочек появлением интересного и полезного приспособления для п...

Камень пекарский: что это такое и как использоватьДомашний уют Камень пекарский: что это такое и как использовать

Никак не можете подружиться с духовкой? Не выходят хлеб или пицца? Не стоит отчаиваться, выход есть! Камень пекарский исправит ситуацию и превратит выпечку в любимое занятие. Что это за приспособление, как им пользова...

Шпонированные двери: что это такое и как их правильно выбрать?Домашний уют Шпонированные двери: что это такое и как их правильно выбрать?

Домашний уют – это то, к чему стремится каждый человек. Межкомнатные двери при этом позволяют не только сохранить тепло, но и дают ощущение защищенности, обособления собственного пространства. Именно поэтому к и...

monateka.com

Влияние заполнителей на прочность бетона Упругость бетона

Влияние заполнителей на прочность бетона. Упругость бетона. Выполнил ст. группы ПСМИК 15 -1: Камал Н. Проверил(а): Байсариева А. М

Влияние заполнителей на прочность бетона • Ясно, что прочность бетона при сжатии не может превышать прочности его заполнителя 1. Однако определить непосредственно фактическую прочность заполнителя при сжатии представляется весьма трудным; необходимые данные обычно получают в результате косвенных определений: прочности при сжатии исходной горной породы на специально изготовленных образцах, показателя дробимости заполнителя в естественном насыпном состоянии и поведения заполнителя в бетоне. Поведение заполнителя в бетоне может быть оценено на основании сопоставления свойств бетона на этом заполнителе и на высококачественном заполнителе, ранее испытанном в бетоне. Если применение испытываемого заполнителя приводит к более низкой прочности бетона при сжатии, а при разрушении многие зерна заполнителя оказываются разрушенными, то в этом случае считают, что прочность заполнителя ниже номинальной прочности при сжатии бетона на этом заполнителе. Такой заполнитель может быть использован только в бетонах пониженной прочности.

• Недостаточная прочность заполнителя является фактором, ограничивающим прочность бетона. Свойства заполнителя оказывают определенное влияние на прочность бетона даже тогда, когда заполнитель является достаточно прочным. При сравнении бетонов, приготовленных на различных заполнителях, можно отметить, что характер влияния заполнителя на прочность бетона различного состава одинаков при сжатии и растяжении. Возможно, что влияние заполнителя на прочность бетона обусловлено не только механической прочностью заполнителя, но также в значительной степени его способностью к водопоглощению и адгезионными свойствами. • В основном прочность и упругость заполнителя зависит от его состава, текстуры и структуры. Таким образом, низкая прочность бетона может явиться результатом или недостаточной прочности самих зерен заполнителя или, если зерна достаточно прочные, слабого сцепления заполнителя с цементным камнем. Хотя модуль упругости заполнителя определяют редко, он является довольно важной характеристикой. Модуль упругости бетона обычно тем выше, чем выше модуль упругости его заполнителя.

• Величина модуля упругости заполнителя влияет также на ползучесть и усадку бетона. • Среднее значение прочности при сжатии исходных горных пород, используемых для приготовления заполнителя, составляет около 2000 кгс/см 2, хотя многие заполнители отличного качества получают из горных пород, прочность которых составляет до 800 кгс/см 2. Следует отметить, что прочность заполнителя должна быть значительно выше марки бетона, так как фактические напряжения, возникающие в местах контакта отдельных зерен заполнителя в массе бетона, могут значительно превышать номинальные сжимающие напряжения в бетоне. • В то же время применение заполнителей средних или низких марок с низкими значениями модуля упругости способствует повышению долговечности бетона. Если заполнитель обладает хорошей деформативной способностью, то объемные деформации бетона, происходящие в результате изменения температурно-влажностных условий, сопровождаются пониженными напряжениями в цементном камне. • Таким образом, повышенная деформативность заполнителя уменьшает опасность разрушения бетона, в то время как использование прочного жесткого заполнителя могло бы привести к растрескиванию окружающего заполнитель цементного камня. • Следует отметить, что между прочностью и модулем упругости различных заполнителей не существует четко выраженной зависимости

Упругость бетона • Упругие деформации бетона под нагрузкой определяются модулем упругости. Чем выше модуль упругости, тем меньше при данной нагрузке будет относительная деформация. Помимо факторов, связанных с качеством цементного камня, модуль упругости бетона зависит от содержания и качества заполнителей. Бетон можно рассматривать как конгломерат из двух компонентов: цементного камня (раствора) и заполнителя. Каждый из этих компонентов занимает в сечении бетона определенную часть и участвует в восприятии нагрузки. Попытаемся выразить аналитически зависимость модуля упругости бетона от модулей упругости его составляющих, приняв упрощенные структурные модели бетона, в том или ином виде использумые рядом исследователей. Если прочность заполнителя в бетоне не всегда полностью используется и, следовательно, не всегда проявляется, то модуль упругости заполнителя непременно отражается на модуле упругости бетона.

• Модуль упругости гранита и подобных ему горных пород, часто используемых для производства крупных заполнителей, составляет около 50 000 МПа, что в среднем примерно вдвое выше модуля упругости растворной части бетона. Для этого случая получили, что модуль упругости обычного (с крупным заполнителем) бетона должен на 32. . . 35% превышать модуль упругости раствора (мелкозернистого бетона). Если обратиться к СНи. П 2. 03. 01— 84, где в результате обобщения опытных данных приведены нормативные значения модулей упругости различных бетонов, то в сопоставлении модулей упругости обычных (тяжелых) и мелкозернистых бетонов найдем подтверждение реальности выполненных расчетов. Однако горные породы типа базальтов имеют модуль упругости около 100 000 МПа. Поэтому модуль упругости бетона на базальтовом щебне выше нормируемого и более соответствует данным. Соотношение между средними напряжениями в компонентах бетона более сложно, чем отношение их модулей упругости, как это представляется из рассмотрения простейшей модели бетона № 1 и часто принимается в расчет.

• Это подтверждает описанное выше представление об используемой прочности заполнителей: прочность гранита не используется полностью в бетоне, так как он недогружен (эпюра вогнута), а прочность пористых заполнителей в бетонах чрезмерно высоких марок недоиспользуется из-за их относительной перегрузки и преждевременного выхода из строя. Правильность изложенных выше теоретических положений (С. М. Ицкович) подтверждается экспериментальными исследованиями, в частности с помощью фотоупругих покрытий (Ф. Ф. Губин и др. ) и на моделях с тензодатчиками (М. Л. Нисневич и др. ). Знание закономерностей распределения напряжений при совместной работе цементного камня и заполнителей в бетоне позволяет подбором соответствующих заполнителей получать бетон с требуемыми упругими свойствами.

present5.com

что это такое и как определить?

Очень многих людей интересует, как влияют на бетонные конструкции различные силовые воздействия и нагрузки. Бетон представляет собой твердое тело, имеющее склонность поддаваться деформации при воздействии на него внешних сил. Именно способность к упругой деформации (временного характера) отражает модуль упругости бетона.

Модуль упругости бетона

Величину упругости определяют при проведении испытаний различных образцов на устойчивость к растяжению или сжатию. Однако следует знать, что бетон, который не содержит арматуры, к растяжению нестойкий. На основании результатов испытаний строится график зависимости возникающих деформаций от приложенных к материалу усилий. Наглядность способствует лучшему пониманию. Также необходимо знать начальный модуль упругости бетона и величину деформации.

Начальный модуль упругости бетонаПод нагрузкой увеличение деформации обусловлено тем, что бетон обладает таким свойством, как ползучесть. Сначала при определённом давлении в нем происходит упругая деформация. Она представляет собой явление, при котором тело, которое деформировалось от нагрузки, возвращается к своей изначальной форме после её исчезновения. Затем при дальнейшей нагрузке в материале начинают происходить необратимые (пластичные) деформации. Однако разделить пластичные и упругие изменения крайне затруднительно. Потому что мгновенное изменение формы зависит от скорости повышения нагрузки. Из-за этого деформацию за время увеличения нагрузки называют упругой, а дальнейшее увеличение изменения формы – пластичной. Она происходит из-за ползучести бетона. Дальнейшая деформация является уже разрушением объекта. Данный модуль упругости бетона часто ещё называют модулем деформации. Он определяется с помощью разных методик.

Модуль упругости бетона начальный определяется очень непросто. Однако его приблизительное значение можно установить косвенным путем. На многих графиках секущая линия к кривой, отражающей зависимость напряжения от деформации, очень часто, хотя и не всегда, бывает параллельной касательной, которая идет через начало координат.

Модуль упругости бетона в25

Относительно верным будет утверждение, что модуль упругости бетона возрастает прямо пропорционально корню его прочности. Однако это является истинным только для основной части на графике (напряжение-деформация) и зависит от среды и условий испытаний. Как пример, водонасыщенные типы материала на испытаниях имеют больший показатель модуля упругости, чем сухие образцы. Хотя их свойства прочности аналогичны.

На модуль упругости сильно влияют качества крупного наполнителя. Эта зависимость является прямолинейной. Естественно, что показатель легких бетонов будет ниже, чем тяжелых образцов. Упругость также увеличивается с ростом возраста материалов. Например, модуль упругости бетона в25, через один год будет выше, чем изначально, а через 10 лет он ещё больше возрастет. Для определения показателей упругости существует специальная таблица, где указаны примерные начальные модули материала каждой марки.

загрузка...

worldfb.ru

что это такое и как определить?

Очень многих людей интересует, как влияют на бетонные конструкции различные силовые воздействия и нагрузки. Бетон представляет собой твердое тело, имеющее склонность поддаваться деформации при воздействии на него внешних сил. Именно способность к упругой деформации (временного характера) отражает модуль упругости бетона.

Модуль упругости бетона

Величину упругости определяют при проведении испытаний различных образцов на устойчивость к растяжению или сжатию. Однако следует знать, что бетон, который не содержит арматуры, к растяжению нестойкий. На основании результатов испытаний строится график зависимости возникающих деформаций от приложенных к материалу усилий. Наглядность способствует лучшему пониманию. Также необходимо знать начальный модуль упругости бетона и величину деформации.

Начальный модуль упругости бетонаПод нагрузкой увеличение деформации обусловлено тем, что бетон обладает таким свойством, как ползучесть. Сначала при определённом давлении в нем происходит упругая деформация. Она представляет собой явление, при котором тело, которое деформировалось от нагрузки, возвращается к своей изначальной форме после её исчезновения. Затем при дальнейшей нагрузке в материале начинают происходить необратимые (пластичные) деформации. Однако разделить пластичные и упругие изменения крайне затруднительно. Потому что мгновенное изменение формы зависит от скорости повышения нагрузки. Из-за этого деформацию за время увеличения нагрузки называют упругой, а дальнейшее увеличение изменения формы – пластичной. Она происходит из-за ползучести бетона. Дальнейшая деформация является уже разрушением объекта. Данный модуль упругости бетона часто ещё называют модулем деформации. Он определяется с помощью разных методик.

Модуль упругости бетона начальный определяется очень непросто. Однако его приблизительное значение можно установить косвенным путем. На многих графиках секущая линия к кривой, отражающей зависимость напряжения от деформации, очень часто, хотя и не всегда, бывает параллельной касательной, которая идет через начало координат.

Модуль упругости бетона в25

Относительно верным будет утверждение, что модуль упругости бетона возрастает прямо пропорционально корню его прочности. Однако это является истинным только для основной части на графике (напряжение-деформация) и зависит от среды и условий испытаний. Как пример, водонасыщенные типы материала на испытаниях имеют больший показатель модуля упругости, чем сухие образцы. Хотя их свойства прочности аналогичны.

На модуль упругости сильно влияют качества крупного наполнителя. Эта зависимость является прямолинейной. Естественно, что показатель легких бетонов будет ниже, чем тяжелых образцов. Упругость также увеличивается с ростом возраста материалов. Например, модуль упругости бетона в25, через один год будет выше, чем изначально, а через 10 лет он ещё больше возрастет. Для определения показателей упругости существует специальная таблица, где указаны примерные начальные модули материала каждой марки.

загрузка...

fjord12.ru

Свойства бетона

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Деформативные свойства бетона

Под нагрузкой бетон ведет себя иначе, чем сталь и другие упру­гие материалы. Конгломератная структура бетона определяет его поведение при возрастающей нагрузке осевого сжатия.

Область условно упругой работы бетона — от начала нагруже­ния до напряжения сжатия, при котором по поверхности сцепления цементного камня с заполнителем образуются микротрещины.

Опыты подтвердили, что при небольших напряжениях и кратко­временном нагружении для бетона характерна упругая деформация, подобная деформации пружины. Если напряжение превосходит 0,2 от предела прочности, то наблюдается заметная остаточная (пласти-

268

ческая) деформация, и полную деформацию бетона можно предста­вить как сумму упругой и пластической деформации (єу

Рис. 10.12. Графики зависимости модуля упругости бетона от его марки:

1 — тяжелый бетон; 2 — легкий бе­тон на пористом заполнителе; 3 — ячеистый бетон

05

a 5

І-Ї'

5 с»

£

«

ч

X в

И

vS

Модуль упругости бетона возрастает при увеличении прочности и зависит от порис­тости: увеличение пористости бетона сопровождается сниже­нием модуля упругости (рис.

10.12) . При одинаковой марке по прочности модуль упруго­сти легкого бетона на порис­том заполнителе меньше в 1,7—

2,5 раза тяжелого. Еще ниже модуль упругости ячеистого бетона. Таким образом, упру­гими свойствами бетона мож­но управлять, регулируя его структуру. Модуль упругости бетона на сжатии и растяже­нии принимают равными меж­ду собой: Есж =ЕР =Е6.

Рис. 10.13. Развитие ползучести бетона во времени

Ползучестью называют явление увеличения дефор­маций бетона во времени при действии постоянной статической нагрузки (рис.

100 200 300 400 500 600 Врем, сут

10.13) . Таким образом, пол­ная относительная дефор­мация бетона при длитель­ном действии нагрузки сла­гается из его начальной («мгновенной») упругой деформации и пластической деформации ползучести.

Ползучесть зависит от вида цемента и заполнителей, состава бе­тона, его возраста, условий твердения и влажности. Меньшая ползу­честь наблюдается при применении высокомарочных цементов и плотного заполнителя-щебня из изверженных горных пород. Порис­тый заполнитель усиливает ползучесть, поэтому легкие бетоны име­ют большую ползучесть по сравнению с тяжелыми. С увеличением В/Ц ползучесть бетона при прочих равных условиях возрастает, так как цементный гель становится менее вязким, а бетон — более по­ристым. При одинаковом В/Ц большая ползучесть наблюдается у бетона с более высоким содержанием цемента. В бетоне, нагружен­ном в раннем возрасте, проявляется гораздо большая ползучесть, чем в позднем возрасте.

На ползучести сказывается климат: замечено ее усиление в теп­лом и сухом воздухе. Преждевременное высыхание бетона ухудшает структуру и увеличивает его ползучесть. Однако насыщение водой затвердевшего бетона может также вызывать рост ползучести.

Ползучесть и связанная с ней релаксация напряжений может иг­рать отрицательную роль. Например, ползучесть бетона приводит к потере натяжения в предварительно напряженных железобетонных конструкциях.

Усадка и набухание бетона

При твердении на воздухе происходит усадка бетона, т. е. бетон сжимается и линейные размеры бетонных элементов сокращаются. Усадка слагается из влажностной, карбонизационной и контракци - онной составляющих. Влажностная усадка вызывается изменением распределения, перемещением и испарением влаги в образовавшем­ся скелете цементного камня. Эта составляющая играет ведущую роль в суммарной усадке бетона. Карбонизация содержащегося в цементном камне гидрата окиси кальция с переходом его в углекис­лый кальций также вызывает усадку, особенно заметную в ячеистых бетонах. Обычные измерения дают общую величину усадки бетона, слагающуюся из влажностной и карбонизационной составляющих. Контракционная составляющая усадки, вызванная уменьшением аб­солютного объема системы цемент-вода, невелика и составляет все­го около 10% от влажностной усадки.

Вследствие усадки бетона в железобетонных и бетонных конст­рукциях возникают усадочные напряжения, поэтому сооружения большой протяженности разрезают усадочными швами во избежа­ние появления трещин. Ведь при усадке бетона 0,3 мм/м в сооруже­нии длиной 30 м общая усадка составляет около 10 мм. Массивный бетон высыхает снаружи, а внутри он еще долго остается влажным. Неравномерная усадка вызывает растягивающие напряжения в на­ружных слоях конструкции и появление внутренних трещин на кон­такте с заполнителем и в самом цементном камне.

Время твердения, сут

О 30 60 90

Рис. 10.14. Кривые усадки:

1 — цементного камня; 2 — раствора;

Для снижения усадочных напряжений и сохранения монолитно­сти конструкций стремятся уменьшить усадку бетона. Наибольшую усадку имеет цементный камень. Введение заполнителя уменьшает количество вяжущего в единице объема материала, при этом образу­ется своеобразный каркас из зерен заполнителя, препятст­вующий усадке. Поэтому усадка цементного раствора и бетона меньше, чем цемент­ного камня (рис. 10.14).

Бетон наружных частей гидротехнических сооружений, цементно-бетонных дорог пе­риодически увлажняется и вы­сыхает. Колебания влажности бетона вызывают поперемен­ные деформации усадки и на­бухания, которые могут вы­звать появление микротрещин и разрушение бетона. 3 — бетона

Морозостойкость бетона

Морозостойкость бетона определяют путем попеременного за­мораживания в холодильной камере при температуре от;17 до 20 °С и оттаивания в воде при температуре 15—20 °С бетонных образцов ку­бов с размерами ребра 10, 15 или 20 см (в зависимости от наиболь­шей крупности заполнителя). Образцы испытывают после 28 сут вы­держивания в камере нормального твердения или через 7 сут после тепловой обработки. Контрольные образцы, предназначенные для испытания на сжатие в эквивалентном возрасте, хранят в камере нормального твердения.

За марку бетона по морозостойкости принимают наибольшее число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое при испытании выдерживают образцы установленных размеров без снижения прочности на сжатие более 5% по сравнению с прочно­стью образцов, испытанных в эквивалентном возрасте, а для дорожно­

го бетона, кроме того, без потери массы более 5%. Установлены мар­ки по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500, F600, F800, F1000.

Морозостойкость бетона зависит от качества примененных ма­териалов и капиллярной пористости бетона. Объем капиллярных пор оказывает решающее влияние на водопроницаемость и морозостой­кость бетона. Морозостойкость бетона значительно возрастает, когда капиллярная пористость менее 7%.

Водонепроницаемость бетона

По водонепроницаемости бетон делят на марки W2, W4, W6, W8 и W12, W14, W16, W18, W20, причем марка обозначает давление воды (кгс/см2, при котором образец-цилиндр диаметром и высотой 15 см не пропускает воду в условиях стандартного испытания.

С уменьшением объема капиллярных макропор снижается водо­непроницаемость и одновременно повышается морозостойкость бе­тона. Для уменьшения водонепроницаемости в бетон при его изго­товлении вводят уплотняющие (алюминат натрия) и гидрофобизи - рующие добавки. Нефтепродукты (бензин, керосин и др.) имеют меньшее, чем у воды, поверхностное натяжение, поэтому они легче проникают через обычный бетон. Для снижения фильтрации нефте­продуктов в бетонную смесь можно вводить специальные добавки (хлорное железо и др.). Проницаемость бетона по отношению к воде и нефтепродуктам резко уменьшается, если вместо обычного порт­ландцемента применяют расширяющийся.

Теплофизические свойства бетона

Теплопроводность — наиболее важная теплофизическая харак­теристика бетона, в особенности применяемого в ограждающих кон­струкциях зданий.

Теплопроводность тяжелого бетона в воздушно-сухом состоянии

1,75.. . 1,85 Вт/(м °С), т. е. она в 2-А раза больше, чем у легких бетонов (на пористых заполнителях и ячеистых). Высокая теплопроводность является недостатком тяжелого бетона. Панели наружных стен из тя­желого бетона изготавливают с внутренним слоем утеплителя.

Теплоемкость тяжелого бетона изменяется в узких пределах — 0,75-0,92 Вт/(м °С). Линейный коэффициент температурного рас­ширения бетона составляет около 1010'6оС. Следовательно, при увеличении температуры на 50 °С расширение достигает примерно

272

0,5 мм/м. Во избежание растрескивания сооружения большой про­тяженности разрезают температурно-усадочными швами.

Крупный заполнитель и раствор, составляющие бетон, имеют различные коэффициенты температурного расширения и будут по - разному деформироваться при изменении температуры.

Большие колебания температуры (более 80 °С) смогут вызвать внутреннее растрескивание бетона вследствие различного теплового расширения крупного заполнителя и раствора. Характерные трещи­ны распространяются по поверхности заполнителя, некоторые из них образуются в растворе, а иногда и в слабых зернах заполнителя. Внутреннее растрескивание можно предотвратить, если позаботить­ся о подборе составляющих бетона с близкими коэффициентами температурного расширения.

Поэтому важнейшим требованием к составу бетона является ог­раничение величины В/Ц в зависимости от условий работы бетона в той или иной зоне сооружения: для бетона М500 рекомендуется принимать В/Ц не более 0,4; М400 —- не более 0,45; МЗОО — не бо­лее 0,5; М200 — не более 0,55.

Рекомендуется применять сульфатостойкий портландцемент, являющийся одновременно и морозостойким. В этом цементе со­держится лишь небольшое количество трехкальциевого алюмината (до 5%), снижающего морозостойкость. В него не вводят минераль­ные добавки (кроме гипса). Заполнители должны быть чистые: про­мытый кварцевый песок, щебень из плотных изверженных горных пород с водопоглощением не более 0,5% (по массе).

Для повышения морозостойкости и водонепроницаемости бето­на применяют добавки поверхностно-активных веществ.

В связи с развитием промышленности состояние окружающей среды каждый год ухудшается. Главный вопрос, который стоит перед человечеством: как уберечь природу от пагубного воздействия человека? Эта проблема касается всех сфер человеческой …

Для приготовления асфальтовых растворов и бетонов применя­ют асфальтовое вяжущее, представляющее смесь нефтяного биту­ма с тонкомолотыми минеральными порошками (известняка, доло­мита, мела, асбеста, шлака). Минеральный наполнитель не только уменьшает расход битума, но …

Деготь представляет собой густую вязкую массу черно­коричневого цвета, образующуюся при нагревании без доступа воз­духа твердых видов топлива (каменного и бурого углей, горючего сланца, торфа, древесины). В строительстве применяют главным об­разом …

msd.com.ua

Упругость бетона |

Упругость бетона

Упругие деформации бетона под нагрузкой определяются модулем упругости. Чем выше модуль упругости, тем меньше при данной нагрузке будет относительная деформация. Помимо факторов, связанных с качеством цементного камня, модуль упругости бетона зависит от содержания и качества заполнителей.

Бетон можно рассматривать как конгломерат из двух компонентов: цементного камня (раствора) и заполнителя. Каждый из этих компонентов занимает в сечении бетона определенную часть и участвует в восприятии нагрузки.

Попытаемся выразить аналитически зависимость модуля упругости бетона от модулей упругости его составляющих, приняв упрощенные структурные модели бетона, в том или ином виде использумые рядом исследователей.

Если прочность заполнителя в бетоне не всегда полностью используется и, следовательно, не всегда проявляется, то модуль упругости заполнителя непременно отражается на модуле упругости бетона.

Модуль упругости гранита и подобных ему горных пород, часто используемых для производства крупных заполнителей, составляет около 50 000 МПа, что в среднем примерно вдвое выше модуля упругости растворной части бетона. Для этого случая получили, что модуль упругости обычного (с крупным заполнителем) бетона должен на 32 … 35% превышать модуль упругости раствора (мелкозернистого бетона). Если обратиться к СНиП 2.03.01—84, где в результате обобщения опытных данных приведены нормативные значения модулей упругости различных бетонов, то в сопоставлении модулей упругости обычных (тяжелых) и мелкозернистых бетонов найдем подтверждение реальности выполненных расчетов.

Однако горные породы типа базальтов имеют модуль упругости около 100 000 МПа. Поэтому модуль упругости бетона на базальтовом щебне выше нормируемого и более соответствует данным .

Соотношение между средними напряжениями в компонентах бетона более сложно, чем отношение их модулей упругости, как это представляется из рассмотрения простейшей модели бетона № 1 и часто принимается в расчет.

Физическая сущность этого раскрывается с позиций теории упругости. Растворный скелет бетона можно представить как среду с отверстиями, в которые вставлены зерна заполнителя той или иной жесткости. Ради упрощения задачи рассмотрим случай растяжения (или сжатия) полосы с круглым отверстием (по отношению к бетону это означает, что Е3=0) и случай, когда в такое отверстие впаян абсолютно жесткий диск.

Это подтверждает описанное выше представление об используемой прочности заполнителей: прочность гранита не используется полностью в бетоне, так как он недогружен (эпюра вогнута), а прочность пористых заполнителей в бетонах чрезмерно высоких марок недоиспользуется из-за их относительной перегрузки и преждевременного выхода из строя.

Правильность изложенных выше теоретических положений (С. М. Ицкович) подтверждается экспериментальными исследованиями, в частности с помощью фотоупругих покрытий (Ф. Ф. Губин и др.) и на моделях с тензодатчиками (М. Л. Нисневич и др.).

Знание закономерностей распределения напряжений при совместной работе цементного камня и заполнителей в бетоне позволяет подбором соответствующих заполнителей получать бетон с требуемыми упругими свойствами.

midas-beton.ru

Модуль упругости бетона - это... Что такое Модуль упругости бетона?

 Модуль упругости бетона

Модуль упругости бетона

Еs

Коэффициент пропорциональности между нормальным напряжением и соответствующей ему относительной продольной упругомгновенной деформацией при s1 = 0,3Rпр при осевом сжатии образца

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • Модуль упругости (начальный)
  • Модуль упругости Е

Смотреть что такое "Модуль упругости бетона" в других словарях:

  • Модуль упругости бетона — – коэффициент пропорциональности между нормальным напряжением и соответствующей ему относительной продольной упругомгновенной деформацией при осевом сжатии образца. [ГОСТ 24452 80] Модуль упругости бетона отношение напряжения в бетоне при… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • модуль упругости бетона — Еσ, МПа Коэффициент пропорциональности между нормальным напряжением и соответствующей ему относительной продольной упругомгновенной деформацией при σ1 = 0,3 Rпр при осевом сжатии образца …   Справочник технического переводчика

  • модуль упругости бетона при напряжении sc = 0 в возрасте 28 сут. — модуль упругости бетона при напряжении sc = 0 в возрасте 28 сут. Eс, Ес(28) Модуль упругости бетона (касательный) при напряжении sc = 0 в возрасте 28 сут [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011]… …   Справочник технического переводчика

  • секущий модуль упругости бетона — Ecm — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы Ecm EN secant modulus of elasticity of concrete …   Справочник технического переводчика

  • модуль упругости — 3.8 модуль упругости: Параметр, определяемый величиной деформации под воздействием нагружения, используется для характеристики прочности дорожных одежд. Источник: ОДМ 218.2.024 2012: Методические рекомендации по оценке прочности нежестких… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Модуль упругости — – коэффициент пропорциональности между приложенным к телу напряжением (в упругой области) и обусловленной им величиной деформации. [Тарасов В. В. Материаловедение. Технология конструкционных материалов: учебное пособие для вузов / В. В.… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Модуль упругости начальный — (Е0) – статический модуль упругости – модуль деформаций, соответствующий величине действующего напряжения, равный 30% предела кратковременной призменной прочности. [Ушеров Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы.… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Модуль упругости арматуры — – модуль упругости арматуры при растяжении и сжа­тии. равный отношению напряжения при кратковремен­ном нагружении к упругой деформации. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ им. А. А. Гвоздева …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Модуль упругости бетонной смеси — – реологическая константа, характеризующая упругое со­противление тяжелой бетонной смеси знакоперемен­ным силовым воздействиям на нее на завершающей стадии уплотнения и определяемая объемным содер­жанием неудаленной воздушной фазы.… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Модуль упругости динамический — (Ed) – физическая константа, устанавливающая взаимосвязь между средней плотностью бетона, коэффициентом Пуассона и скоростью распространения волновых процессов. [Ушеров Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы. 2009.… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

normative_reference_dictionary.academic.ru