Bmf-avtomost.ru

БМФ Автомост
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Прочность цемента и его показатели

Прочность цемента и его показатели

Цемент – вяжущее вещество искусственного происхождения. При контакте этого неорганического вещества с водой происходит гидратация, в результате чего образуется цементный камень.

что такое прочность цемента

Материал широко используется для приготовления бетонов и разнообразных строительных растворов. От класса прочности цемента зависят эксплуатационные параметры готовых бетонных конструкций.

Прочность бетона

Одной из самых важных характеристик является прочность бетона. Именно от прочности застывшего камня зависят его различные эксплуатационные параметры, устойчивость к агрессивным средам и внешним воздействиям.

Застывший бетон лучше всего сопротивляется сжатию (сжимающим нагрузкам). По этой причине бетон является незаменимым материалом при возведении фундамента, как в малоэтажном каркасном, так и в монолитном многоэтажном строительстве. Существует и такое понятие, как прочность на растяжение или прочность на растяжение при изгибе. Первая учитывается в том случае, когда важно полностью исключить трещинообразование. Это актуально при проектировании гидротехнических конструкций. Второй вариант важен при разработке проектов аэродромов, дорожных покрытий.

Определение прочность бетона

Что оказывает влияние на прочностные характеристики бетона

Сюда можно отнести многие параметры: качество и марку цемента, пропорции смеси, качество и размер наполнителей, соотношение воды к общему объему смеси, однородность размешивания, условия и продолжительность затвердевания, качество уплотнения.

На первом месте стоит качество цемента, его активность и скорости отвердевания. Поскольку цемент является главным компонентом бетонной смеси, важно выбрать качественный материал. Чем выше активность цемента, тем больше будет его прочность.

Вторым важным параметром, определяющим прочность бетона, является количество цемента, добавленного в раствор. Здесь важно соблюдать заранее установленные пропорции всех четырех компонентов, входящих в состав бетона. Увеличение количества цемента в смеси ведет к повышению прочности, но лишь до определенного предела. После этого повышение прочности является незначительным, а вот иные свойства бетона начинают ухудшаться. Возрастают величины усадки и ползучести. Специалисты советуют доводить концентрацию не более чем до 600 кг цемента на куб смеси.

Третьим параметром, определяющим прочность бетона, является использование правильных наполнителей. Для каждой марки бетона предусмотрено использование песка и щебня (известняка, гальки, гранита) различных фракций. Наличие глины и земли в качестве примесей к наполнителям, мелкие фракции – все это приводит к снижению прочности бетонного камня. При использовании крупных наполнителей также стоит учитывать их прочность, поскольку она оказывает серьезное влияние на итоговую прочность бетонной смеси.

Читайте так же:
Расход цементного раствора для фундамента

Бетон не становится прочным сразу после застывания. Как показывает практика, лишь спустя 28 дней с момента заливки при температуре выше 15 градусов бетон наберет заявленную прочность. Однако 28 дней – это средняя расчетная величина. При заливке фундамента специалисты советуют выдерживать его не менее 48 дней, лишь после этого начинать возводить вышестоящие конструкции.

МаркаКласс прочности на сжатиеПрочность класса, кг/см² (средняя)
М-100В7,598,2
М-150В10131
М-150В12,5163,7
М-200В15196,5
М-250В20261,9
М-300В22,5294,4
М-350В25327,4
М-400В30392,9
М-450В35458,4
М-500В40523,9

Испытания бетона на прочность

Испытания на прочность производятся в соответствии с ГОСТ 18105-86. Как правило, прочность определяется методом неразрушающего контроля. Определение прочности на сжатие должно производиться на 28 день. В некоторых случаях возможно определение прочности на 3-и, 7-е, 60-е, 90-е или 180-е сутки.

Определение прочности производится в лабораторных условиях. Существуют также некоторые инструменты, позволяющие определить данный показатель самостоятельно, однако данные могут отличаться от лабораторных.

Можно выделить разрушающие и неразрушающие методы контроля прочности. К разрушающим методам, которые предполагают частичное разрушение образца и взятие пробы алмазным буром, относятся методы:

  • ударного импульса
  • упругого отскока
  • пластической деформации

Эти способы подразумевают проведение испытания, не приводящее к разрушению образца. Контроль проводят с использованием специального оборудования. В данном случае речь идет о способе частичного разрушения, ударного воздействия и ультразвукового исследования.

Сроки схватывания и нормальная густота цемента

Сроками схватывания цемента называют начало и конец этого процесса. За стартовую точку принимается начало потери подвижности (или же пластичности) цементного теста, за конечную точку – некоторое его затвердение. Сроки схватывания необходимо знать, поскольку применять свежеприготовленные растворы допускается лишь до начала схватывания. Можно, конечно, и не соблюдать это условие, но тогда схватившееся тесто утратит свою клеящую способность, а прочность раствора будет низкой.

Читайте так же:
Состав цементного раствор м400

Измеряем сроки схватывания. По ГОСТ начало схватывания цемента наступает не ранее 45 минут, конец схватывания должен наступить не позднее 10 часов. Чтобы измерить фактические значения используется специальный прибор под названием ВИКА (на фото).

Прибор Вика

В обойме станины прибора ВИКА свободно перемещается цилиндрический металлический стержень, а на концы его крепится либо игла, либо пестик (в зависимости от назначения испытаний).

Получаем нормальную густоту. Измерять сроки схватывания допускается лишь в цементном тесте нормальной густоты, поэтому необходимо сначала ее замерить. Это делается также на приборе ВИКА.

Цементное тесто для испытаний готовится так: в чашу засыпается 400 грамм цемента и 102 мл воды. Все это замешивается в течение 5 минут, после чего этим раствором заполняется специальное кольцо. Оно должно быть изготовлено из пластмассы, нержавеющей стали или другого материала, который не впитывает воду. Это кольцо устанавливается на специальную пластинку.

Кольцо прибора Вика

Поверхность цементного теста выравнивается с краями кольца, а излишки срезаются ножом. Сразу же после этого пестик прибора ВИКА соприкасают с поверхностью теста по центру кольца, закрепляя стержень стопорным устройством. Затем его освобождают, давая пестику погружаться.

Нормальной густотой считается та, при которой пестик, погружаясь в тесто, не доходит до пластинки (на которой стоит кольцо) на 5-7 мм. Если результат испытания показывает несоответствие консистенции цементного теста, то изменяется количество воды и эксперимент повторяется. Когда необходимая консистенция получена и пестик остановился на отметке 5-7 мм – можно приступать к измерению сроков схватывания.

Шкала прибора Вика

Пресс на сжатие изгиб Италия

Пресс на сжатие изгиб Италия

ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Предусмотрены два диапазона измерений, предназначенных для выполнения испытаний: На изгиб цементных балочек 40x40x160 мм (на нижнем диапазоне). На сжатие половинок балочек 40x40x160 мм, кубов с ребром 40, 50, 70, 100 мм или 2”, кернов высотой до 180 мм (на верхнем диапазоне). Диапазон измерения 0 — 15 кН может быть использован для испытаний на сжатие образцов с ожидаемой низкой прочностью. В стоимость входит услуги по организации Государственной поверки испытательного пресса до 2000 кН.

Читайте так же:
Укрепление откосов труб монолитным бетоном

Жесткая двухколонная рама; Поставляется в комплекте с нижней нажимной пластиной и стержнем для фиксации нажимных приспособлений.

О бетоне и его характеристиках

Блок разрушается из-за нагрузки на растяжение, устойчивость к которой у него ниже, чем к нагрузке на сжатие. Предел прочности на растяжение определяется по формулам,имеющим в основе закон Гука — деформация пропорциональна растяжению вплоть до момента разрушения материала. Так как сечение имеет значение, при испытаниях используется стандартный размер блока. Бруски размером хх мм часто используются на строительных площадках для определения прочностных качеств бетона.

ИСПЫТАНИЕ БЕТОНОВ НА ИЗГИБ И СЖАТИЕ

Возможны испытания и на балках иного размера, если того требуют условия и проект конструкции. Тем не менее, испытания всегда проходят на образцах квадратного сечения, иначе нагрузка распределяется неравномерно, из-за чего точность измерений будет сомнительной. Прочность на изгиб также зависит от условий, в которых элемент будет эксплуатироваться.

Наиболее распространены 2 системы: — Нагрузка, расположенная по центру пролета, которая создает треугольное распределение изгибающего момента, в результате чего создается максимальное напряжение только на одном из концов бруска.

Разрушение происходит при ослаблении волокон, которые располагаются непосредственно под местом, к которому приложена нагрузка.

В момент механического разрушения испытуемого блока фиксируется прикладываемая нагрузка — она и является показателем прочности бетона. В этом случае на нижней стороне балки создается максимальное напряжение, из-за чего образование трещин может произойти в любой части элемента.

Показатели прочности бетона

Здесь проявляются недостатке в составе бетона. Прочность бетона на изгиб такого типа является одним из факторов, которые следует выявить при анализе конструкций. В15 М , В20 М , В Расходы цемента, заполнителей, воды, химических добавок. Производство бетона и раствора.

прочность бетона на изгиб

Марки бетона по морозостойкости. Марки бетона по водонепроницаемости.

Читайте так же:
Раствор цементный м150 f100

Корректировка показателей

В зависимости от проекта и условий, в которых проводится строительство объекта, нередко требуется обеспечить запас прочности. К причинам можно отнести следующее:

  • проведение работ при температуре ниже +15 градусов по Цельсию (нормой считается +20-+24 градуса);
  • использование минерального наполнителя с фракцией отличной от стандартизированной;
  • обеспечение повышенной стойкости бетона к влаге и морозам;
  • изготовление конструкций с высокой нагруженностью;
  • возведение монолитных зданий из раствора с расширяющими присадками.

Чтобы не закупать материалы более высокого класса в целях экономии производители предлагают усиливать характеристики посредством специальных добавок в цемент для прочности. Выделяют всего 3 основных группы материалов. В таблице описано действие каждой из них.

● повышает водонепроницаемость, морозостойкость;

● увеличивают прочность (до 70-110 %), водонепроницаемость, морозостойкость;

Важно! На строительной площадке в качестве пластификаторов нередко применяются жидкое мыло или стиральный порошок. Здесь выбор допустим только в пользу дешевых средств, в состав которых входит минимальное количество ингредиентов. Из ускорителей популярностью пользуется хлористый кальций.

Кроме традиционных присадок на повышение прочностных показателей положительно влияют противоморозные добавки. Они способствуют повышению плотности и водонепроницаемости монолита.

Содержание добавок обязательно отражается в маркировке товарного бетона. По-старому ГОСТу обозначение Д0 (без дополнительных минералов или присадок) соответствует современному ЦЕМ I. Если Д составляет свыше 5 единиц, то это ЦЕМ II подтипа А (до 20 % присадок) или В (до 35%).

Что это такое и основные виды

Пытаясь разобраться, от чего зависит прочность бетона, что это такое и какие есть основные виды показателя, необходимо изучить все основные аспекты процесса приготовления смеси, состав, условия и особенности.

Виды прочности касательно марки и качества: прочность бетона при сжатии, на изгиб, осевое растяжение, а также передаточная прочность.

прочность бетона на сжатие и предел прочности

Прочность на сжатие

В контексте данной характеристики бетон можно сравнить с камнем – он намного лучше сопротивляется сжатию, чем с растяжением. Основной критерий прочности бетона – это предел прочности на сжатие.

Для определения значения из раствора заливают образцы в виде куба, их помещают под специальный пресс. Давление постепенно увеличивается и в момент, когда образец трескается, экран прибора фиксирует значение. Расчетный показатель прочности на сжатие определяет присвоение бетону класса. Высыхает и твердеет смесь в течение 28 суток (и больше), по завершению этого срока осуществляют проверку, так как смесь уже должна достичь расчетной/проектной прочности.

Читайте так же:
Сколько надо цемента для фундамента гаража

Прочность на сжатие представляет собой характеристику механических свойств материала, стойкости к нагрузкам и давлению. Это показатель границы сопротивления, которое оказывает застывший раствор механическому воздействию сжатия, отображенному в кгс/см2. Наименьшей прочностью на сжатие обладает смесь М15, наибольшей – М800.

Прочность на сжатие отображается и в марке, и в классе. Класс В – это кубиковая прочность, обозначается в МПа. Марка М – предел прочности на сжатие в кгс/см2. Данные соответствия марок, классов и показателей указаны ниже в таблице.

испытания бетона под прессом

Прочность на изгиб

Данный показатель повышается по мере увеличения цифрового обозначения марки. Обычно показатели прочности на изгиб и растяжение меньше в сравнении с нагрузочной способностью бетона. Молодой бетон демонстрирует значение 1/20, старый – 1/8. Прочность на изгиб обязательно учитывается в проектировании перед строительством.

Чтобы понять, какой уровень прочности на изгиб демонстрирует бетон, заливают заготовку в виде бруса с размерами, к примеру, 60 х 15 х 15 сантиметров (эталонный образец). Бетон заливают в формы, штыкуют, оставляют на несколько дней, потом извлекают из форм и дают полностью застыть в течение 28 суток при оптимальных условиях: температура минимум 15-20 градусов и влажность до 80-90%. Периодически образцы обкладывают сырыми опилками (их увлажняют регулярно) или поливают водой.

Когда заготовка полностью затвердевает, ее устанавливают на подпорки, которые находятся на определенном расстоянии, в центре же размещают нагрузку, постепенно ее увеличивая до тех пор, пока образец не будет разрушен.

Для этого может использоваться специальный гидравлический пресс. Размеры балки и расстояния между двумя подпорками могут отличаться.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector