Для важких бетонів, що використовуються в будівництві доріг і аеродромів, встановлюються марки бетону по міцності на розтяг при згині, які визначають шляхом випробування балочок квадратного перетину. Балку відчувають з додатком сил в 1/3 прольоту.
Межа міцності на розтяг при згині RK3r (МПа) обчислюють за формулою
Це повинно було поліпшити міцність на вигин, яку було задумано, щоб включити в неї сталеві арматури. Попередньо напружений бетон йде ще далі в цій галузі: він дозволяє бетону працювати тільки при стисканні. Мета попереднього напруження полягає в тому, щоб піддати бетон постійним напруженням стиснення, призначеним для компенсації розтягуючих зусиль, які будуть застосовані до конструкції. Тоді изгибающие сили приходять тільки як відрахування з сили початкового попереднього напруження.
Бетон потім використовується в міру своїх можливостей. Бетон попередньо напружений за допомогою кабелів, натягнутих домкратами: натяг кабелів буде прикладати до бетону стискуюче напруга, інтенсивність якого залежить від згинальних навантажень, які повинна пройти структура. Це попереднє напруження може бути накладено шляхом попереднього натягу, тобто кабелі натягнуті перед литтям бетону. Він також може бути постнатянут: в цьому випадку кабелі натягуються після гарту бетону.
Міцність бетону при вигині в кілька разів менше його міцності при стисненні. Марки бетону на розтяг при згині: М5, Ml 0, Ml Я] М20, М25, МОЗ, М35, М40, М45, М50
Міцність бетону при вигині залежить від тих же факторів, що і міцність бетону при стисненні, однак ь елічественние залежності в цьому випадку виходять іншими. Співвідношення підвищується зі збільшенням міцності бетону. На практиці зазвичай праці досягти міцності бетону при вигині більше 6 МПа.
Цей метод дозволяє виконувати роботи, схильні до значних обмежень або структурних елементів малої товщини, але з великим об'ємом, дозволяє архітектурні проекти складніші і сміливі, ніж з єдиним залізобетоном. Цей метод застосовується як до литим структурам, так і до збірних елементів.
Схема пристрою попереднього напруження
Попереднє напруження після натягу
Після лиття й зміцнення бетону попередньо напружені кабелі проходять через раніше встановлені канали та анкери до гнізд, які дозволяють їм натягнути. Коли кабелі відпущені, бетон потім стискається. Натяг кабелю контролюється шляхом вимірювання їх подовження. Як тільки роз'єми розібрані, а кабелі обрізаються на кінцях, повітроводи вводяться цементним розчином для захисту кабелів від корозії. Зверніть увагу, що постнапряженіе може бути внутрішнім або зовнішнім по відношенню до бетону.Волзі точна залежність міцності бетону при вигині від якості цементу виходить, якщо в ній враховується активність цементу на вигин, кіторую визначають відповідно до ГОСТ 310.4-81. В цьому випадку можна використовувати в розрахунках формулу
Зі збільшенням віку бетону його міцність при вигині і розтягуванні зростає повільніше, ніж міцність при стисненні, і співвідношення зменшується.
Попереднє натяг за допомогою натяжних і приєднуються різь
Останнє дозволяє змінювати пошкоджені кабелі або навіть підсилювати структури, схильні до навантажень, більше, ніж спочатку передбачалося. Попередньо напружені кабелі розташовані і натягнуті в попередньо напруженого лавах. Конкретний бетон стикається з цими рамами. Як тільки його опір дозволяє, кабелі, випущені, поміщають бетон в стиснення шляхом адгезії.
Області застосування для попереднього напруження. Офшорні споруди Промислові, сільськогосподарські або комерційні структури. Ящики для ядерних реакторів. для будівельних робіт, Резервуарів, силосів, корпусів ядерних реакторів, попередньо напруженого бетону використовується для його механічної міцності, в будівельному і промисловому будівництві, Він дозволяє економити матеріали, що знижує витрати економічних і екологічних питаннях. Приріст опору також дозволяє зменшити кількість опорних елементів, що дозволяє збільшити архітектурну свободу.
Призмова міцність бетону
Під призмовою міцністю розуміють тимчасовий опір осьовому стиску призми з відношенням висоти призми до розміру сторони квадрата, що дорівнює 4. Зразки призматичної форми, для яких вплив сил тертя менше, ніж для кубів, при однаковому поперечному перерізі показують меншу міцність на стиск. В реальних конструкціях напружений стан бетону наближається до напруженого стану призм. Тому для розрахунку конструкцій на осьовий стиск прийнята призмова міцність бетону, її величина має максимальне значення при миттєвому завантаженні. При такому співвідношенні Н / b вплив опорних плит преса в середній частині призми (ділянка руйнування), а також гнучкості бетонного зразка практично не позначається. При цьому мається на увазі, що еталонні призми набирали міцність в нормальних умовах протягом 28 днів і що умови завантаження відповідають вимогам ГОСТу.
Економічно ефективна і екологічно чиста альтернатива сталевим волокнам
Технологія розсіяного залізобетону вже більше 30 років є предметом нашого бізнесу, і це наша основна компетенція. Ми постійно впроваджуємо і застосовуємо новітні інновації в дослідженнях і розробках у всіх наших продуктах. Національні та міжнародні нормативні документи, А також вимоги до розподіленого залізобетону постійно зростають. Ця тенденція чітко вказує напрямок розвитку - створення інноваційних синтетичних волокон, які демонструють продуктивність, ідентичну або кращу, ніж у сталевих волокон, але також включають відомі переваги дисперсного залізобетону.
Призмова міцність дорівнює приблизно 0,75 кубикової міцності для класу бетону В25 і вище і 0,8 для класу бетону нижче В25.
однорідність бетону
Однорідність бетону по міцності та інших властивостей - найважливіший фактор надійності бетонних і залізобетонних конструкцій.
Розрахункові опори бетону за діючими нормами проектування конструкцій становлять лише близько половини проектних значень міцності, оскільки доводиться орієнтуватися не на середні показники, а на статистично вірогідну мінімальну міцність бетону, якість якого схильне випадковим коливанням.
На додаток до цих переваг висока міцність на розрив, що забезпечує послекрітіческое поведінку і відмінні технологічні параметри. Задоволення цих складних якісних і економічних вимог досягається в максимальному ступені за рахунок оптимального дозування волокон.
Результатом цього є поліолефін, запатентований на міжнародному рівні двокомпонентний макроволокно. Завдяки оперативному поведінки волокон технічні можливості для їх використання значно розширені, а також додали додаткову зручність для користувачів. Завдяки високому Е-модулю пружності в осерді вони мають виняткову міцність на розтягнення. Навколишнє оболонка ставить завдання створити оптимальну зв'язок з бетонної матрицею через її структуровану поверхню.
Підвищення однорідності бетону відкриває можливість його більш, ефективного використання при необхідної забезпеченості його заданих параметрів.
Однорідність бетону по міцності поряд з іншими факторами залежить від змісту і якості застосовуваних наповнювачів, особливо якщо будь-які властивості останніх обмежують отримання бетону необхідної міцності.
Основний елемент - високопродуктивне волокно
Ця здатність в поєднанні з високим вмістом волокон 1 кг забезпечує чудову міцність на розрив, а також залишкову міцність навіть при відносно низькій дозуванні. Додаткове видалення попередньо перевірених пучків під час вигину становить в межах декількох десятих міліметра після першого року.
Конксікс в торкретбетон - відмінний робочий поведінку при низькій вартості
Значно низьке споживання волокон і бетону через набагато більш низького рикошету в порівнянні зі сталевими волокнами. Запобігає роботу машин, шлангів та насадок і, таким чином, продовжує час їх роботи. Відсутність ризику отримання травм від вихідних волокон. Відсутність пошкоджень кабелів, в шахтах через виступаючі волокон Зниження або усунення повзучості Тривалий термін служби.- Відмінна продуктивність навіть при низькому дозуванні волокна.
- Скорочення часу роботи в результаті більш швидкого захисту товщини стінки.
- Більш безпечний і простий у зверненні, ніж сталь.
При спробі отримати високоміцний бетон на гладкому окатанную гравії слабким місцем є контакт цементного каменю з заповнювачем, і чим більше буде в бетоні заповнювач, тим меншою виявиться міцність бетону. В цьому випадку неточність дозування і нерівномірний розподіл заповнювача за обсягом бетону будуть знижувати однорідність бетону по міцності і тим значніше, чим вище проектна міцність бетону.
Це дозволяє нам пропонувати нашим клієнтам високу якість всіх видів бетону, відповідно до болгарськими і європейськими стандартами. Висока якість нашої продукції становить 15 років. досвід, постійне оновлення виробничого процесу і використання рецептів кращими фахівцями галузі.
Водонепроникність бетону - це здатність не пропускати воду під тиском. Це важливо для структур, які будуть контактувати з водою. Клас гідроізоляції вибирається залежно від розмірів конструкції і значення гідростатичного тиску. Клас міцності бетону пов'язаний з щільністю його структури. Звідти також існує зв'язок між класом міцності і класом гідроізоляції.
Якщо властивості заповнювача забезпечують належне зчеплення з цементним каменем у бетоні, а міцність заповнювача досить висока відповідно до умовою (4.6), то можливі коливання змісту такого заповнювача в бетоні, як випливає з вищевикладеного, порівняно мало позначаться на міцності бетону і її мінливості.
Клас впливу на навколишнє середовище
Під характеристичної міцністю мається на увазі сила з довірою 95%. Міцність на стиск бетону визначається на випробувальних тілах - кубиках з краєм 150 мм, які дозрівають при стандартних умовах. Це означає, що мінімальна характеристична міцність бетону, що визначається на випробувальних тілах - циліндри з діаметром підстави 150 мм і висотою 300 мм, становить 20 МПа, а мінімальна характеристична міцність, обумовлена \u200b\u200bна кубах з краєм 150 мм, становить 25 МПа. Аналогічно визначаються класи міцності на розтягнення.
Нарешті, якщо міцність заповнювача недостатня для отримання бетону необхідної міцності, то і коливання змісту, і неоднорідність заповнювач можуть досить різко знизити однорідність бетону.
Тому однорідність бетону зазвичай пов'язують з його міцністю, хоча наявні досвідчені дані нерідко суперечливі. Довгий час вважалося, що чим вище міцність бетону, тим вище його однорідність. Це пояснювали підвищенням культури виробництва, посиленням технологічного контролю. Проте подальші дослідження (А. Е. Десова, В. А. Вознесенського) показали, що високоміцні бетони, навпаки, мають меншу однорідність. Останнє відповідає і уявленням, що випливають з вищенаведеного аналізу впливу наповнювачів на міцність бетону.
Міцність на розтяг бетонного вигину важлива для типів доріг і літаків. Морозостійкість бетону - його здатність зберігати свою силу або змінювати його до певних меж шляхом циклічного заморожування і відтавання в водонепроникному стані.
Цей тип стали представляє собою сучасний продукт з чудовими характеристиками для виробництва залізобетонних конструкцій. В даний час немає єдиної європейської нормативної бази за вимогами якості стали для армування бетону. Стандарти якості в різних країнах пропонують рецепти, пов'язані з позначенням, класифікацією і використанням цих сталей.
Згідно ГОСТ 10268-80, межа міцності гірської породи наповнювачів для важкого бетону повинен перевершувати проектний межа міцності бетону не менше ніж в 1,5 рази, якщо останній нижче 30 МПа, і не менше ніж в 2 рази, якщо він становить 30 МПа і вище. Однак тут мається на увазі середній межа міцності за результатами випробувань п'яти контрольних зразків породи на стиск або двох проб щебеню на дробильність по ГОСТ 8269-76. якщо вихідна гірська порода неодородна по міцності, то мінімальний статистично вірогідний межа міцності заповнювача може виявитися набагато нижче середнього. Не виключено, що він виявиться нижче необхідного за формулою (4.6) і навіть нижче проектної міцності бетону, причому ймовірність цього зі збільшенням проектної міцності бетону зростає.
Клас А є найменш пластичним класом з питомою кінцевої деформационной здатністю від 2, 5% до 5%, а клас С - самий в'язкий клас, який має питому кінцеву деформаційних здатність не менше 7, 5%. Таким чином, циліндрична поверхня стали ділиться на дві частини. Одна частина виконана з чергуються ребрами, а інша з подальшими ребрами при 45 °.
Ця ідентифікація виконується послідовно на ділянках до 1 м, як показано нижче. Двухреберная послідовність - це початок ідентифікатора. Число послідовних ребер після початку ідентифікатора і наступного утолщенного ребра - код країни. Німеччина має код 1, Бельгія, Люксембург, Нідерланди код 2, Франція код 3, Італія код 4, Великобританія і Ірландія код 5, Швеція, Норвегія, Данія, Фінляндія код 6, Іспанія і Португалія код 7, Латвія, Естонія, Литва, Австрія , Угорщина, Польща мають 8-й код, в той час як Румунія, Болгарія, Туреччина, Хорватія, Україна мають код.
Однорідність легких бетонів крім загальних технологічних факторів залежить від того, наскільки раціонально обрана область застосування того чи іншого пористого заповнювача. Має значення співвідношення заданої міцності бетону і міцності заповнювача в бетоні, причому остання повинна оцінюватися не тільки інтегрально за середніми показниками, але і характеристикою однорідності. Якщо задану межу міцності бетону перевищує мінімальну статистично вірогідне значення межі міцності заповнювача, а тим більше середнє його значення, то однорідність бетону знижується.
Цей код може бути однорозрядним або двозначним числом. У разі двозначного коду кількість десятків повинно бути розділене стрічкою, потовщеною на кількість одиниць. Зображення вище - сталь, виготовлена \u200b\u200bу Франції виробником з кодом. Бетон - це штучна скеля, конгломерат, що отримується шляхом змішування в різних пропорціях, сполучного, води, агрегатів і, можливо, невеликих добавок хімічних речовин. Ці речовини відіграють роль зміни структури і властивостей залізобетону, таких як корозія і морозостійкість.
Міцність на стиск бетону прямо пропорційна типу використовуваних матеріалів, кількістю використовуваного цементу, кількості використаної води, довжині агрегатів і їх природі. Сталь, як і деревина, являє собою симетричний матеріал, тобто опір напрузі одно міцності на стиск, але тут виникає явище, зване випинання, тобто через довжини сталевого стрижня, ми можемо отримати вигоду з бо стрижень буде згинатися відносно легко при стисненні.
Нерідко прагнуть отримати легкий бетон якомога більше високої міцності, не враховуючи при цьому, що при Re\u003e R3 підвищення міцності бетону супроводжується зниженням його однорідності, тому розрахунковий опір не можна підвищити без ризику знизити звичайний запас міцності конструкцій. Звідси в додаток до вищесказаного випливають підвищені вимоги до міцності заповнювачів для бетону і їх однорідності.
При ретельному проектуванні сталевого елемента можна оцінити компресійну частина, видаливши частину матеріалу з центру профілю, так що найнеефективніша сталева форма, з боку стиснення є штангою, а найбільш ефективною є труба. Коли сталь являє собою стрижень, ми називаємо це підкріпленням, і коли справа доходить до визначення форми для збільшення міцності на стиск, ми називаємо її профілем.
Сталь також допомагає при стисненні, утворюючи бетонну клітку зі стременами і не дозволяючи їй відвалюватися навіть після того, як вона руйнується, і будівля стоятиме під час землетрусу або вибуху, навіть якщо елемент бетон скомпрометований. Довговічність залізобетону в значній мірі залежить від захисту підкріплень, що досягаються завдяки їх бетонному покриттю. Сталь працює з бетоном, утворюючи жорстку структуру. Сталь сприяє її стійкості до стресу, а бетон сприяє його міцності на стиск, тому ми можемо сказати, що бетон і сталь працюють разом.
Підвищення однорідності наповнювачів, т. Е. Наближення мінімального статистично вірогідного межі міцності до середнього, так само важливо, як підвищення середнього межі міцності. Тому в наступних розділах даються рекомендації по вибору шляхів підвищення однорідності наповнювачів методами збагачення.
Для легких теплоізоляційних і конструкційно-теплоізоляційних бетонів велике значення має однорідність по теплопровідності. З огляду на зв'язок теплопровідності з щільністю бетону, зазвичай для спрощення завдання визначають однорідність бетону по щільності, причому вираховують не мінімальну, а максимальну статистично вірогідну щільність бетону.
На стабільність всіх показників якості бетону впливає однорідність застосовуваних наповнювачів також по вологості, крупності, формі зерен і т. Д.
Оскільки високорозвинена цементна промисловість СРСР забезпечує стабільність якості цементу, а механізація і автоматизація процесів приготування і укладання бетонної суміші дозволяють забезпечити необхідні технологічні параметри, неоднорідність наповнювачів залишається суттєвою перешкодою підвищення однорідності бетону. Саме через неоднорідність наповнювачів в основному доводиться збільшувати коефіцієнти запасу міцності, використовуючи потенційні можливості бетону в середньому тільки наполовину.
У науково-технічній літературі поняття однорідності бетону останнім часом розширюється. Крім характеристики мінливості результатів випробування окремих зразків бетону вводиться поняття структурної однорідності як характеристики мінливості міцності, деформативні та інших властивостей в об'ємі зразка. В цьому аспекті розглядається розподіл між структурними компонентами бетону внутрішньої напруги від зовнішнього навантаження, усадочних, температурних, приклади яких описані вище. Дрібнозернистий бетон структурно більш однорідний, ніж бетон з крупним заповнювачем, що в деяких випадках дає йому певні переваги. Бетон на пористих заповнювачах, властивості яких близькі до властивостей цементного каменю, структурно більш однорідний, ніж звичайний важкий бетон.
Аналіз дослідних даних показує, що міцність на осьовий розтяг менше міцності на розтяг при згині. У звичайних важких бетонів відношення величини розтягування при вигині Rp.w до осьового розтягування Rp коливається в досить широких межах
Збільшення межі міцності на розтяг при згині пояснюється пластичної розтяжністю бетону перед його розривом. Відношення між деформаціями в момент зламу балочки і в момент досягнення бетоном напруги RP.H може служити мірою збільшення розтяжності бетону за рахунок його пластичних властивостей. При дуже швидкому проведенні досвіду пластична розтяжність може проявитися не в повну міру. Чим повільніше впливає навантаження на балку, тим більш сприятливі умови для розвитку пластичних деформацій і тим менше виявиться вигинає момент. Тому, щоб вийшли порівнянні результати, швидкість випробування зразків повинна бути однаковою.
Відповідно до Держстандарту навантаження на зразок при випробуванні повинна зростати безперервно і рівномірно зі швидкістю 0,5 + 0,2 кг / см2 в секунду аж до руйнування зразка. Швидкість завантаження бетону є вирішальною для його пластичної розтяжності. У зв'язку з цим відношення між повною деформацією, відповідної моменту руйнування балки, і деформацією, при якій можлива поява тріщини (крива а - в), коливається в межах від 1,5 до 3.
Розглянемо процес деформування бетону згинається балки аж до її руйнування (рис. 24).
А. Е. Голіков відчував зразки розміром 15Х15Х Х60 см, виготовлені з бетону марки 800. Балки навантажували двома вантажами, які прикладали в третинах прольоту. Деформації вимірювали тензодатчиками опору, наклеєними в розтягнутої і стиснутої зонах.
Міцність бетону на розтяг при вигині, згідно ГОСТ, визначають на зразках-балках перетином 20x20, 15х15і10х10сл «і довжиною відповідно 80, 60 і 40 їжак. За еталон слід приймати балку розміром 15 X 15x60 см (її розміри вибирають виходячи з тих же міркувань, які приймалися при виборі розмірів зразків для випробування на стиснення). Навантаження на балки прикладається в третинах прольоту. Вона створюється двома рівними зосередженими силами, складовими половину сумарного навантаження. При цьому в зоні чистого згину момент зберігається постійним, а поперечна сила дорівнює нулю.
Для встановлення кореляційної залежності # ри \u003d \u003d f (R) були використані дані про високоміцних і звичайних бетонах.
Розтягування при вигині визначали на зразках-балках, прикладаючи дві рівні зосереджені сили, що становлять половину сумарного навантаження Р. Сили, прикладені в третинах прольоту, діяли рівномірно по всій ширині балки. Проліт балок відповідав трикратному розміру її висоти. Були використані балки різних розмірів як по перетину, так і по довжині в дослідах - перетином 17,5x25 см і прольотом 75 см.
Результати статистичної обробки даних, наведених на рис. 25, дозволили встановити загальну кореляційний залежність між £? Р.і і Я Для бетонів марок від 100 до 1200, яка виражається кривою (а).
Криві АПБ досить близько збігаються, тому Rp.w можна визначати за формулою (Ш.З). Ця формула відрізняється від формули (II 1.2) тільки коефіцієнтом. Для всього діапазону міцності від 100 до 1200 середнє значення на відміну від прийнятого за ГОСТом для бетонів марок до 600 / СР \u003d 1,7.
Як видно з рис. 25, залежно (III.2) і (Ш.З) обумовлюються головним чином міцністю бетону.
У заводських лабораторіях, де визначати тимчасове опір бетону на розтяг осьовий і при вигині практично неможливо, використовується також метод розколювання кубів або циліндрів. Розтягування бетону при розколюванні Rv.p доцільно визначати на зразках-кубах або циліндрах.
Щоб врахувати ступінь зменшення міцності бетону при його зім'яти, в загальноприйняту формулу для оцінки розтягування при розколюванні вводиться коефіцієнт ослаблення, який для важкого бетону приймається рівним: КСШ \u003d 1,1.
Паралельно з дослідженнями високоміцних бетонів на розтягнення осьовий і при вигині випробовувалися зразки-куби розміром 15x15x15 см на розколювання. Їх виготовляли з тих же сумішей і тими ж методами, як і зразки, випробувані на розтяг осьовий і при вигині. Крім того, випробовувалися зразки-циліндри діаметром 15 см, довжиною 30 см і зразки-куби розміром 10 X10 X10 їжак у віці від 3 до 360 діб і міцністю 100-1050 кг / см2.
Досить високе значення коефіцієнта кореляції г \u003d 0,926 дозволяє вважати цю залежність стійкою.
Розглядаючи залежності (III.2), (III.3) і (III.6), приходимо до висновку, що всі вони мають структуру формули Фере і відрізняються тільки коефіцієнтами. Основним фактором, що впливає на розтягнення бетону марок 100-1200, є міцність на стиск.
Розміри і форма зразків, вік бетону, а також склади бетонної суміші при використанні в них фракціонованих заповнювачів, ефективність методів укладання бетону впливають менш істотно на міцність при розтягуванні.
