Файл: Черкасов, Г. И. Введение в технологию бетона.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 97

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Т а б л и ц а 17

Результаты испытаний контрольных образцов бетона

№ образ­

Re

№ образца

Re

№ образца

Re

ца

1

153

18

180

35

 

191

2

186

19

200

36

 

159

3

192

20

220

37

 

185

4

212

21

241

38

 

210

5

250

22

206

39 .

229

6

194

23

193

40

'

231

7

184

24

168

41

 

204

8

196

25

175

42

 

173

9

228

26

204

43

 

202

10

- 205

27

224

44

 

230

11

166

28

246

45

 

198

12

172

29

203

46.

 

200

13

198

30

197

47

 

214

14

216

31

179

48

 

203

15

238

32

206

49

 

196

16

194

33

222

50

 

212

17

201

34

207

51

 

200

Наименьшее значение прочности

153

к Г / с м 2,

наибольшее

250

к Г / с м 2.

Объединяем значения прочностей в

пять

групп —

от 151 до

250

к П с м 2.

В каждой группе значения прочностей разнятся между собой в пределах

20 к Г / с м 2

(табл.

18).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

18

 

 

Результаты группировки значений

прочностей

 

 

 

 

 

Прочность

при

сжатии, к Г / с м 2

 

 

 

151 — 170

171 —

190

191 - -210

211—

230

231 —

250

153;

166;

168;

186;

184;

192;

194

196;

212;

228;

250;

238;

 

159

 

172;

180;

205;

198

193;

216;

220;

241;

246;

 

 

 

175;

179;

201;

200

206;

224;

222;

231

 

 

 

185;

173

194;

204

203;

229;

230;

 

 

 

 

 

 

 

197;

206

207;

214;

212

 

 

 

 

 

 

 

191;

210

204;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

202;

198

200;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

203;

196

200

 

 

 

 

Средняя

Средня/

Средняя

Средняя

Средняя

160

180

200

220

240

Образцов

Образцов

Образцов

Образцов "

Образцов

4

8

24

10

5

119


В дальнейшем расчете используем средние прочности н соответствен­

ные количества образцов.

Определяем среднее арифметическое значение прочности

М= 4- 160-j 8- 180-f.24-200+10-220-f5-240

=202 кГ[съг.

Определяем стандарт

51

 

 

 

 

 

 

 

V

4(202—i 60)':-!-8(202 — 180)J+24(202—200)- -г 10(202—220)-

 

 

51

 

-\-

 

 

. 5(202—240)- П1

 

Изменчивость

+

51

— Л.

 

 

 

 

 

 

Cv=

21_ _

=0,10<0,12.

 

 

202"

 

Показатель однородности

К = ^ [1 -3 -0 ,1 ]= 0 ,7 (70%).

Нарастание прочности бетона во времени

Как известно, марочная прочность бетона определяется на 28-е сутки твердения образцов в нормальных температурно­ влажностных условиях. Твердение бетона продолжается еще на протяжении длительного времени, но прирост прочности идет крайне медленно. Только за два-три года последующего твердения прирост прочности бетонов на портландцементе может достичь значений, набранных за первые 28 дней. При длительных сроках ввода сооружений в эксплуатацию необ­ ходимо учитывать дополнительное к марочной нарастание прочности бетона во времени, что может дать ощутимую эко­

номию цемента (табл.

19).

 

 

 

 

Как видно, значения коэффициентов нарастания прочности

бетона имеют значительные колебания.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

19

Значения

коэффициентов

нарастания

прочности

бетонов

 

 

 

 

во врёмени

 

 

 

3 дня

7

дней

28 дней

3 мес.

6 мес.

1 год 2

года

 

t

 

1,00

1,12—1,52 1,22—1,70 1,30-2,27 1,42—2,73

0,26—0,57

0,42—0,75

1 20



Рост прочности бетонов во времени зависит от многих фак­ торов, главным образом от качества цементов, характеристик заполнителей, содержания воды в бетоне и условий его твер­ дения. На характер .нарастания прочности значительно влияет минералогический состав цемента. Алитовые портландцементы 'быстро набирают прочность в первые сроки твердения (до 28'суток), в дальнейшем нарастание прочности идет весьма медленно. Белитовые цементы, наоборот, медленно набирают прочность в первые сроки, зато после 28 суток прирост проч­ ности у них идет значительно интенсивнее, нежели у алитовых. Еще медленнее твердеют в первые сроки пуццолановые портландцементы и шлакопортландцементы, но интенсивность на­

бора

прочности бетонов с йх применением _ в

более поздние

сроки

(три месяца — один, год) значительно выше, чем бето­

нов на обычных портландцементах.

цементов рост

Как правило, с повышением активности

прочности бетона увеличивается в первые сроки твердения и уменьшается в отдаленные.

Для бетонов с высокими значениями В/Ц (от 0,6 до 0,8) оптимальными для набора прочности во времени. являются условия воздушно-влажностной, среды при относительной влажности около 90%, обеспечивающие медленное испарение воды из бетона. Для бетонов с низкими iB/Ц (от 0,3 до 0,5) оп­ тимальными для твердения являются условия стопроцентной влажности, обеспечивающие поглощение вдаги из окружаю­ щей среды.

От времени твердения зависит и отношение прочности бе­ тона на растяжение к его прочности на сжатие; как'правило,, это соотношение понижается в первые .три месяца твердения, а затем стабилизируется.

Усреднив данные нарастания прочности для бетонов на наиболее часто применяемых цементах и заполнителях, с под­ вижностью смесей 3—6 см и водоцементными отношениями 0,4—0,6, твердеющих в нормальных воздушно-влажностных условиях, можно построить график зависимости прочности бетона от времени твердения (рис. 43).

Аналитически зависимость, изображенную на графике я интервале времени от трех до 90 суток, можно представить формулой

Rn_ R2S

ign lg 28 ’ -

где n — время твердения бетона в сутках.

Ш


Прочность при сжат ии,

Время тВердения В сутках

Рис. 43. График нарастания прочности бетона во времени.

Эта формула, предложенная Б. Г. Скрамтаевым, .пригодна для ориентировочных расчетов; точно учесть нарастание проч­ ности во времени можно только в результате эксперимента.

Зависимость между напряжениями и деформациями

Увеличение вязкости гелеобразной части цементного кам­ ня в бетоне и кристаллизация новообразований во времени характеризуются нарастанием его упругих и уменьшением вязко-пластичных свойств.

Бетон расчетного возраста R28 имеет еще значительные пластические свойства. Сочетание упругих и вязко-пластич­ ных свойств бетона феноменологически аппроксимируется моделью Шофилд—Скотт-Блера, согласно которой зависи­

122

мость между деформациями и напряжениями выражается уравнением, приведенным на стр. 106.

Как видно из уравнения, только при мгновенном загружении (t->0) бетон будет вести себя как истинно упругое тело с определенным модулем упругости. .Даже при кратковремен­ ном загружении имеют место эластические и пластические деформации, увеличивающиеся с увеличением нагрузки.

Изменение упругих и полных деформаций при кратковре­ менном нагружении образца ступенями показано на рис. 44.

<5

Рис. 44. Зависимость между напряжениями и деформациями при крат­ ковременном нагружении бетонных образцов ступенями.

123

Полную деформацию получают как сумму упругой я оста­ точной деформации, причем условно за остаточную ее часть принимают суммарную величину пластической деформации и упругого последствия (эластичности).

Практически в настоящее время для характеристики деформативности бетона используют несколько зависимостей между напряжениями и деформациями бетона при его кратко­ временном загружении.

Рассмотрим диаграммы изменения деформаций бетона з зависимости от действующего напряжения при кратковремен­ ном нагружении (рис. 45).

б

Рис. 45. Зависимость между напряжениями и деформациями.

Обозначим для точки К диаграммы: Об — напряжение; Еу —■упругая деформация;

еп — пластическая деформация; ев — полная деформация.

Модуль упругости бетона характеризуется тангенсом утла между касательной к кривой в нулевой точке и осью абсцисс

e6= tga0.

124