Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Конструкции зданий

Краткие сведения о физико-механических свойствах бетона


Краткие сведения о физико-механических свойствах бетона

Прочность бетона при сжатии. Прочность бетона при сжатии зависит от различных факторов, как-то: качества цемента, заполнителеи и их взаимных соотношении, от водоцементного отношения, способа приготовления самого бетона, его укладки и обработки в конструкции, а также режима твердения и возраста.

Показателем прочности бетона на сжатие служит предел его прочности при раздавливании стандартных образцов в виде кубиков со сторонами 20 см и призм сечением 20×20 см и высоте 60 см при возрасте 28 дней.

Повышенная прочность кубиковых образцов по сравнению с призмен-ными объясняется влиянием трения, возникающего между гранями образца и зажимными плитами пресса, поскольку это трение препятствует равномерному поперечному расширению кубика при его сжатии, благодаря этому происходит его разрушение от бокового выкалывания бетона. При смазке плоскостей пресса трение значительно снижается, и разрушение кубика происходит от его поперечного разрыва, о чем свидетельствуют образующиеся при этом вертикальные продольные трещины. Нормативным прочностным показателем бетона является кубиковая прочность R, которая считается маркой бетона.

Для бетонных и железобетонных конструкций применяется бетон следующих проектных марок:
а) тяжелый — 100; 150; 200; 300; 400; 500 и 600;
б) легкий — 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250 и 300.

Железобетонные конструкции выполняются из тяжелого бетона проектной марки не ниже 150. Наиболее употребительная марка бетона — М-200.

Прочность бетона с увеличением его возраста нарастает в течение многих лет, если твердение происходит во влажностной среде при положительных температурах.

Прочность бетона при растяжении.

Большей сопротивляемости растяжению можно достигнуть в плотных бетонах при употреблении таких средств, как вибрирование, центрифугирование, вакуумирование, виброштампование, а также применением надлежащего состава бетона (предпочтительнее со щебнем и горным песком).

Прочность бетона при изгибе. Прочность бетона при изгибе различна для растянутой и сжатой зон; причем при изгибе сопротивление растяжению Rp„ и сопротивление сжатию Rl несколько выше, чем соответствующие сопротивляемости при осевом» действии усилий, что объясняется неучетом происходящих пластических деформаций.

В среднем по опытам — 1,7; таким образом, величина Rp„ представляет собой условную характеристику предела прочности бетона на растяжение при изгибе.

Что касается прочности на сжатие при изгибе, то, как показали опыты, она выше призменной и ниже кубиковой прочности бетона

Эта величина сопротивляемости сжатию установлена Ra = 1,25 RHP.

Для низких марок бетона приближается к кубиковой прочности, а для средних и высоких ниже последней.

Прочность бетона при срезе и скалывании. Строительные нормы и правила (СНиП) не дают каких-либо данных о сопротивляемости бетона срезу и скалыванию.

По данным исследований можно ориентировочно принимать прочность бетона на чистый срез — 0,3 R, а на скалывание при изгибе — 0,2 R.

Деформативность бетона. Бетон как упругопластичный материал, подвергаясь силовым воздействиям, деформируется.

Рис. 1. Характер разрушения бетонного кубика
а — при наличии трения по опорным плоскостям; б — при отсутствии трения

Рис. 2. Зависимости между напряжениями и деформациями и определение модуля упругости и деформаций
а — кривые деформаций; б — определение модуля упругости и деформаций

Усадка бетона При твердении бетона на воздухе происходит его уменьшение в объеме, называемое усадкой; обратное явление, т. е. увеличение объема, или разбухание, наблюдается при твердении бетона в воде. Усадка обычно значительно больше разбухания и протекает неравномерно по объему, будучи наибольшей на поверхности. На величину усадки оказывают влияние различные факторы, причем одни увеличивают, а другие уменьшают ее.

Увеличение усадки бетона вызывают: применение высокоактивных и глиноземистых цементов, гидравлических добавок и ускорителей твердения, а также повышенное количество вяжущих и возрастание отношения-ц.

Рис. 3. Нарастание деформаций ползучести бетона во времени при разных напряжениях

Уменьшение усадки происходит при применении инертных заполнителей, менее подверженных деформациям, т. е. с более высокими модулями упругости, и при разнозернистом составе бетона, так как в последнем меньше объема пустот.

Ползучесть бетона. Способность бетона деформироваться (ползти) во времени под длительным действием неизменной постоянной нагрузки называется ползучестью; эти деформации могут значительно превосходить деформации, полученные в момент приложения нагрузки. Ползучесть обусловливается главным образом наличием в бетоне цементного камня. Цементное тесто, представляющее собой аморфную массу (гель), до перехода в кристаллические образования цементного камня и полного затвердения, обладает возможностью значительно деформироваться, что имеет место при действии на бетон длительных нагрузок. Явления ползучести протекают в период до 3—3,5 лет, причем в течение первого года они сказываются интенсивно, а затем затухают, становясь мало ощутимыми; с увеличением напряжений деформации ползучести возрастают.

При возрастании отношения В/Цдеформации ползучести .увеличиваются; они снижаются при загружении бетона, имеющего значительный возраст, а также при повышенной влажностной среде и увеличении сечения образцов.

Деформации ползучести на 90% необратимы.

Химические воздействия на бетон. Вредное воздействие на бетон оказывают сероводород и хлор, а также дым, содержащий сернистые газы. Вредными являются все кислоты, образующие с известью цемента растворимые соли, частично вызывающие пучение бетона. Из кислот особенно опасны неорганические — серная, соляная и азотная, в то время как органические — уксусная, масляная, молочная и дубильная менее сильно действуют на бетон. Также вредны и жидкости, находящиеся в состоянии брожения, вследствие выделения углекислоты.

Для бетона весьма вредны все сернокислые, сернистые и сернистокислые соли (сульфаты). Менее опасны хлористые соединения. Из азотнокислых солей вреден только азотнокислый аммоний (удобрения).

Все масла животного и растительного происхождения вредны для бетона; минеральные масла, смолы и все чистые щелочи безвредны для бетона.





Похожие статьи:
Армокаменные конструкции балок, перемычек и перекрытий

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Конструкции зданий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум