Инженерные конструкции стр.58

Для ограждающих конструкций зданий и сооружений применяют бетоны ячеистой структуры с искусственно созданными порами, состоящие из затвердевшей смеси вяжущего и кремнеземистого компонента (молотого песка или золы) с тепловой обработкой при атмосферном давлении или с автоклавной обработкой. Эти бетоны имеют плотность не более 1400 кг/м3.

Все виды бетонов по своей структуре представляют собой неоднородный материал, большую часть объема которого занимают инертные заполнители, скрепленные в единое целое цементным камнем, который образуется в результате химических процессов, протекающих между вяжущим и водой.

Эти процессы происходят длительное время, поэтому прочность бетона со временем нарастает, а объем бетона несколько изменяется. При твердении в воде объем бетона увеличивается, происходит набухание бетона. При твердении в воздушной среде объем бетона уменьшается. Это свойство бетона называется усадкой.

Обычно усадка бетона происходит наиболее интенсивно в начальный период твердения и в течение первого года. В дальнейшем она затухает. Это связано с физико-химическими особенностями процесса гидратации цементного камня. Чем больше цемента и воды на единицу объема бетона, тем больше усадка. Неравномерное высыхание бетона приводит к неравномерной усадке и образованию трещин на его поверхности. Предотвратить появление усадочных трещин можно путем правильного подбора состава бетонной смеси, увлажнения открытых поверхностей бетонных конструкций, устройства деформационных швов или постановкой специальной противоусадочной арматуры.

Показатель прочности бетона при сжатии является важнейшей характеристикой бетона. При испытании на сжатие образцов бетона в виде кубов их разрушение происходит под углом порядка 45°. После разрушения куб приобретает форму усеченных пирамид, сомкнутых малыми основаниями. Это происходит потому, что силы трения между поверхностью куба и плитой пресса препятствуют свободным поперечным деформациям бетона. Влияние трения на величину сопротивления сжатия значительно уменьшается при испытании вместо кубов высоких призм.

В реальных железобетонных конструкциях один размер чаще всего преобладает над другими (пролет над шириной и высотой изгибаемых элементов, высота над сечением в сжатых), поэтому кубиковая прочность бетона не используется при расчете прочности железобетонных конструкций.

Прочность сжатого бетона определяется призменной прочностью — временным сопротивлением осевому сжатию бетонных призм. Она составляет примерно 0,75/? кубиковой прочности. Так как на испытание призмы идет в 4 раза больше бетона, то для определения прочностных характеристик бетона на сжатие используются кубы.

При проектировании бетонных и железобетонных конструкций в соответствии со СНиП 2.03.01—84 «Бетонные и железобетонные конструкции» в зависимости от их назначения и условий работы устанавливаются показатели качества бетона, называемые классами и марками, основными из которых являются: а) класс бетона по прочности на сжатие В. Он определяется временным сопротивлением сжатию бетонных кубов с размером ребра 15 см, испытанных через 28 дней при температуре 20±2 °С по ГОСТ 10/80—73 «Бетоны, методы определения прочности на сжатие и растяжение». Класс бетона по прочности В устанавливается с учетом статистической изменчивости прочности и принимается равным наименьшему контролируемому значению временного сопротивления бетона сжатию с обеспеченностью 0,95. СНиП для железобетонных конструкций предусматривает классы по прочности на сжатие: для тяжелых (обычных) бетонов — от В 7,5 до В 60; для легких бетонов — от В 2,5 до В 40;


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒