Эталон прочности бетона
Для восприятия сжимающих напряжений при возведении конструкций из железобетона применяется бетон. Прочность бетона на осевое сжатие является основной характеристикой, эталоном деформационных и прочностных свойств данного состава. Прочие характеристики, такие как: местное сжатие и растяжение, модуль деформаций и т.п.
напрямую зависят от прочности бетона на осевое сжатие. Определить прочностные характеристики можно с помощью экспериментальных коэффициентов по эмпирическим формулам. Исследовать же прочность бетона в реальных конструкциях можно не менее надёжным, и в то же время простым способом. Для этого кубы бетона, которые изготовлены в аналогичных условиях, что и реальные конструкции, раздавливают на прессе. Стандартным образцом бетонного куба, который испытывается в лабораторных условиях, является куб, размер которого равен 15*15*15 см. Испытания проходят через 28 дней, когда бетон затвердеет, проводят испытания в нормальных условиях при температуре воздуха +15…+20 0С и относительной влажности воздуха 90-100%.
Временное сопротивление эталонных кубов.
В последнее время широко распространены способы оценки бетона на прочность, которые не связаны с разрушением кубов. Экономичные методы оценки прочности проводятся посредством просвечивания проникающими лучами или ультразвуком. Величина лабораторной оценки бетона во многом зависит от размера и формы испытываемого образца. Чем больше куб, тем меньше величина прочности образца. Эталонный образец имеет сторону 15 см. Временное сопротивление сжатию у куба, сторона которого 30 см будет на 11-13% ниже, а у куба со сторонами 10см на 10% выше, по сравнению с эталоном.
Различные показатели временного сопротивления зависят от влияния сил трения, которые образуются между опорными плитами пресса и гранями образца. Так же на показатели влияет неоднородная структура бетона. Если образец меньшего размера, то вблизи опорных плит сила трения образует так называемую обойму, что увеличивает прочность образца при сжатии. По мере удаления от торцов плит влияние сил трения уменьшается, что приводит к расколу куба на две пирамидальные фигуры, вершины которых обращены друг к другу. Применение парафиновой или стеариновой смазки для уменьшения силы трения, приводит к изменению характера разрушения: пирамидальная форма образца не выкалывается с боков, а раскалывается по трещинам, которые параллельны направлению действующего усилия. Временное сопротивление сжатию у бетона при этом уменьшается. Статистическая теория прочности хрупких металлов выявляет физическую основу масштабного эффекта.
Вот три характерные границы прочности бетона при осевом сжатии:
Величина прочности бетона при многократной повторной нагрузке;
Предел длительного сопротивления бетона;
Призменная прочность бетона или сопротивление бетона при кратковременных нагрузках.
