Бетон працює на стиск

Бетонна міцність на стиск і розрив

Міцність бетону. найважливіший показник його якості.

Бетон працює на стиск

[Клацніть на фото
для збільшення]

Основи міцності бетону

За своєю структурою бетон є неоднорідним матеріалом, а тому під впливом зовнішнього навантаження перебуває у складному напруженому стані. Затвердіння бетону відбувається протягом декількох тижнів від його виготовлення. При стисненні бетонного зразка більш жорсткі частинки з великим модулем пружності сприймають навантаження. На площинах з’єднання цих частинок виникають сили, які сприяють розриву їх зв’язку. У той же час концентрація стресу відбувається в місцях, ослаблених порожнечами і порами. Згідно теорії пружності, навколо отворів у матеріалі, що перебуває при стисненні, виникає концентрація врівноважуючих стискаючих та розтягуючих напружень, паралельних силі стиску.

Оскільки бетон містить багато порожнеч і пір, напруження на розрив в одній порі переносяться на сусідні, внаслідок чого виникають розтяжні напруги в поперечному напрямку на додаток до поздовжніх стискаючих напружень у випробуваному зразку на стиск. Саме в поперечному напрямку через розрив бетону стиснений зразок руйнується. По-перше, мікроскопічні тріщини з’являються на всьому об’ємі стисливого зразка, які з’єднуються зі збільшенням навантаження, утворюючи тріщини, паралельні напрямку дії сили стиску або при невеликому нахилі. Потім тріщини відкриваються, і бетонний зразок руйнується.

За результатами випробувань прототипів, міцність на стиск бетону в 10-15 разів перевищує міцність на розрив бетону. Крім того, зі збільшенням класу бетону відносна міцність на розрив зменшується. Також експерименти показують ще більшу зміну міцності під час випробувань на розтяг в порівнянні з стисненням та коефіцієнтами зміни міцності бетону.

Такі фактори, як збільшення кількості цементу в бетонній суміші, використання грубого гравію, зниження водно-цементного співвідношення підвищують міцність на розрив бетону, що видно на графіку приросту міцності бетону.

Клас стискування бетону та розриву

Залежно від відповідного підбору складу та подальшого випробування контрольних зразків визначається клас та марка бетону. Бетон має високу стійкість до стиснення, внаслідок чого цей матеріал широко застосовується в різних залізобетонних конструкціях.
Клас міцності на стиск бетону. це тимчасовий опір, отриманий в результаті випробувань на стиск кубічних зразків бетону розміром ребра 150 мм у віці 28 днів і при температурі зберігання 200 С.

Відповідно до ГОСТу встановлюються наступні класи міцності на стиск бетону.

Для легкого бетону: B10; B12.5; B15; B30; В 20; B35; В40; де цифри позначають тиск у МПа.
Для важкого бетону: B10; B12.5; B15; B30; В 20; B35; В40; B50; B45; B55; B60
У тому ж діапазоні до В40 для дрібнозернистого бетону в піску з модулями грубості 2,1 і вище.
До B30 в тому ж діапазоні для дрібнозернистого бетону з модулем тонкості не більше 1.

Оптимальні значення міцності на стиск бетону вибираються з урахуванням техніко-економічних міркувань: тип залізобетонної конструкції, спосіб її виготовлення, умови експлуатації тощо.
Класи бетону міцності на розрив В1,2; В1.6; B2.4; В 2; B2.8; B3,2 характеризують міцність на розрив бетону, враховуючи при цьому статистичну мінливість міцності.

You may also like