Определение прочности бетона.

Определение прочности бетона выполняют путем ис­пытания до разрушения специально изготовленных конт­рольных образцов. В условиях лаборатории строительно­го техникума рекомендуется определять предел прочности при сжатии бетона по результатам испытания образцов-кубов размером 100×100×100 и 150×150×150 мм, а также знакомить с методикой определения предела прочности при изгибе образцов-призм размером 150×150×600 мм и с методикой определения прочности бетона на осевое растяжение по результатам испыта­ния образцов-восьмерок, изготовленных в специаль­ных формах. Кроме того, следует ознакомить уча­щихся с определением прочности бетона в конструкци­ях без их разрушения механическими и физическими методами.

 

Предел прочности при сжатии бетона по результатам испытания образцов-кубов.

Для изготовления образцов-кубов отбирают среднюю пробу бетонной смеси. Методи­ка отбора проб зависит от вида конструкции, метода ук­ладки и твердения бетонной смеси и других факторов. Массу средней пробы устанавливают в зависимости от числа подлежащих изготовлению и испытанию образцов.

Для определения предела прочности бетона при сжа­тии изготовляют образцы-кубы, размеры которых зависят от наибольшей крупности зерен заполнителя:

Образцы изготовляют в разборных чугунных или стальных формах (рис. 8.6) со строганой или шлифован­ной внутренней поверхностью, формы должны быть до­статочно жесткими, не деформирующимися во время формования образцов, с соединениями элементов, вклю­чающими потерю цементного молока при формовании. Размер собранных форм необходимо строго выдержи­вать, не допуская отклонений по длине ребер внутри ку­ба более 1%. Углы между гранями прямоугольных форм должны быть прямыми.

 

Рис. 8.6. Форма для изготовления бетонных образцов-кубов

а – форма; б – насадка; в – собранная форма с насадкой.

Длина грани образца - куба, мм.
Наибольшая крупность зерен, мм.	10 и менее				100 и более

 

Перед укладкой бетонной смеси формы очищают от остатков бетона, внутреннюю поверхность смазывают от­работанными минеральными маслом или смазкой, напри­мер ОЭ – 2, препятствующей сцеплению затвердевшего бетона с поверхностью форм. Укладка бетонной смеси в формы и ее уплотнение должны быть закончены не позднее чем через 20 мин после отбора пробы бетонной смеси. Методы укладки и уплотнения бетонной смеси в формах зависят от ее подвижности. Особо подвижную бетонную смесь с осадкой конуса более 12 см укладывают в форму высотой до 150 мм включительно в один слой, а формы высотой 200 мм и более – в два слоя равной толщины и каждый слой уплотняют штыкованием метал­лическим стержнем диаметром 16 мм по спирали от кра­ев к центру образцов. При штыковании нижнего слоя стержень должен достигать дна формы, при штыковании второго слоя стержень должен проникать на глубину – 3 см в лежащий ниже слой. Число штыкований каж­дого слоя бетонной смеси принимают из расчета 10 по­гружений стержня на каждые 100 см² поверхности. По окончании штыкования верхнего слоя избыток бетона срезают металлической линейкой вровень с краями фор­мы, а поверхность образца заглаживают.

Для пластичных (ОК<12см) и жестких бетонных смесей, уплотняемых при формовании изделий вибриро­ванием, образцы изготовляют также с применением вибрирования. Бетонную смесь укладывают в форму с не­которым избытком, после чего форму устанавливают на стандартную лабораторную площадку и закрепляют за­жимами (рис. 8.7.). Затем включают виброплощадку и се­кундомером фиксируют время вибрирования. Вибриро­вание должно продолжаться до полного уплотнения, характеризуемого прекращением оседания бетонной смеси, выравниванием ее поверхности и появлением на ней цементного раствора. Обычно это время соответствует показателю жесткости, увеличенному на 30 с.

 

 

Рис. 8.7. Лабораторная виброплощадка с формой

1 – станина; 2 – электродвигатель с неуравновешенным грузом;

3 – пружина; 4 – рама; 5 – площадка; 6 – форма; 7 – зажим

 

При изготовлении образцов из бетонной смеси жест­костью более 20 с перед укладкой смеси на форме закреп­ляют насадку высотой, равной высоте формы. Форму с насадкой жестко закрепляют на лабораторной вибро­площадке и заполняют бетонной смесью (примерно до половины высоты насадки), устанавливают сверху на по­верхность смеси пригруз, обеспечивающий давление, рав­ное принятому при производстве изделий, но не менее 0,001 МПа, и вибрируют в течение 30 – 60 с до прекраще­ния оседания пригруза. После этого снимают пригруз и насадку, срезают избыток смеси и заглаживают поверх­ность образца.

После уплотнения образцы в формах, покрытых влаж­ной тканью, хранят в помещении при (16 – 20)°С в течение 1 сут, затем вынимают из форм, маркируют и до мо­мента испытания помещают в камеру нормального твер­дения при температуре 20±2°С с относительной влажно­стью не менее 95%. Образцы в камере укладывают на стеллажи в один ряд по высоте с промежутками между ними. Увлажнять их непосредственным орошением водой не следует. В случае, если железобетонные изделия из­готовляют с применением тепловой обработки, все образ­цы в формах подвергают одновременному обогреву в тех же условиях, что и изделия, после чего освобождают из форм и хранят в нормальных условиях до момента испы­тания.

Предел прочности при сжатии образцов-кубов опреде­ляют следующим образом. Образцы извлекают из камеры влажного хранения, осматривают и обнаруженные на опорных гранях дефекты в виде наплывов удаляют на­пильником или шлифовальным кругом, а мелкие ракови­ны заполняют густым цементным тестом. Затем опреде­ляют рабочее положение образца при испытании и отме­чают краской или мелом грани, которые будут прилегать к опорам. Опорные грани выбирают так, чтобы сжимаю­щая сила при испытании образца была направлена па­раллельно слоям укладки бетонной смеси в форму. Об­разцы-кубы измеряют металлической линейкой с точно­стью до 1 мм, а затем взвешивают на технических весах. Рабочую площадь сечения образца, мм², определяют как среднее арифметическое площадей обеих опорных граней. Образцы перед испытанием должны в течение 2 – 4ч (с момента извлечения из камеры) находиться в помеще­нии лаборатории.

Во время испытания образец устанавливают одной из граней на нижнюю опорную плиту пресса центрально по оси последнего. Затем включают электродвигатель гид­равлического привода пресса. Нагрузка на образец при испытании должна возрастать непрерывно со скоростью 0,4 – 0,8 МПа/сек. до разрушения образца.

Предел прочности при сжатии бетона , МПа, опре­деляют как отношение разрушающей силы к перво­начальной площади поперечного сечения образца , мм²:

 

 

Предел прочности при сжатии бетона вычисляют как среднее арифметическое результатов испытания трех об­разцов при условии, что наименьший результат испы­тания одного из трех образцов отличается от следую­щего показателя не более чем на 15%. Если наимень­ший результат отличается больше чем на 15% следующего большего показателя, то предел прочности вычисляют как среднее арифметическое из двух наибольших результа­тов. Марку (класс) бетона определяют как предел проч­ности при сжатии бетонного образца-куба с длиной реб­ра 150 мм. При длине ребра куба 70, 100, 200, 300 мм предел прочности пересчитывают, пользуясь соответст­венно коэффициентами: 0,85, 0,95, 1,05 и 1,1.

По пределу прочности при сжатии в образцах-кубах размером 150×150×150 мм для тяжелых бетонов уста­новлены следующие марки (классы): М 100 (В 7,5), М150 (В 10), М200 (В 15), М 250 (В 20), М 300 (В 25), М350 (В 27,5), М 400 (В 30), М 450 (В 35), М 500 (В 40), М600 (В 45), М 700 (В 55), М 800 (В 60).

Для определения прочности бетона в любой срок, а также для решения вопроса о возможности распалубки монолитных железобетонных конструкций можно пользо­ваться приближенной эмпирической формулой:

где: – прочность бетона в возрасте сут,МПа;

– то же, в возрасте 28 сут, МПа.

 

Данная формула применима для ориентировочного расчета прочности бетона на портландцементе средних марок в возрасте более 3 сут. Фактическую прочность бетона в конструкциях определяют путем испытания контрольных образцов, изготовленных из той же бетон­ной смеси и твердеющих в условиях, аналогичных тем условиям, в которых находились конструкции.

⇐ Предыдущая13141516171819202122Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: