Все о прочности бетона

Под прочностью любого материала понимается его способность сопротивляться как внутренним, так и внешним разрушительным процессам, таким как, к примеру, неравномерное прогревание или сжатая усадка. Прочность на сжатие, является важнейшей характеристикой бетона, от которой зависят его эксплуатационные свойства, в том числе длительность эксплуатации зданий и сооружений, а также и устойчивость к разрушению. Нарастает в результате активного взаимодействия цемента и воды, происходящего при положительных температурных показателях окружающей среды и довольно высокого, порядка 80%, уровня влажности. В том случае, если приготовленная смесь замораживается или высыхает, процессы взаимодействия цемента с водой прекращаются, что приводит к значительному ухудшению свойств и структуры смеси.

Определение прочностных характеристик

Показатель прочности зависит от множества самых разных факторов, таких как качество вяжущего компонента и перемешиваний смеси, количество цемента и условий, в которых происходит затвердевание приготовленного раствора, а также и соблюдение всех технологических моментов при создании и использовании бетонного раствора.

Существуют следующие методы определения этого параметра:

• стандартных образцов;
• электрического потенциала;
• инфракрасный;
• вибрационно-акустический;
• акустико-эмиссионный;
• выбуренных кернов;
• неразрушающего контроля.

Основные методы неразрушающего контроля

1. Пластическая деформация, при данном процессе производят измерения размеров полученного отпечатка, оставшегося на бетонной поверхности после удара по ней стальным шариком. До сих пор активно используется из-за низкой стоимости оборудования для его проведения. Как правило, для осуществления исследования используется молоток Кашкарова.

2. Метод скалывания ребра конструкции и отрыва со скалыванием, фиксируется усилие, которое необходимо приложить для скалывания определенного участка на ребре бетонной конструкции, либо разрушения такой поверхности при вырывании из нее анкерного устройства.

3. При использовании метода упругого отскока, также как и при применении пластической деформации, измеряется поверхностная твердость бетонной массы. Суть состоит в том, что замеряется величина обратного отскока ударника после соударения с поверхностью материала. Для проведения исследования используется склерометр Шмидта и множество приборов ему аналогичных. Склерометр – это прибор, показания которого основываются на неразрушающем контроле и косвенных характеристиках материала, таких как электронный импульс соударения, отскок бойка или скорость прохождения ультразвуковой волны.

4. В процессе исследований методом отрыва металлических дисков фиксируют напряжение, необходимое для местного разрушения бетонной поверхности отрывания от нее диска из металла. На сегодняшний день применяется крайне редко.

5. Наиболее распространенным в России является метод ударного импульса, в результате регистрируется энергия удара, возникающая в момент удара бойка о поверхность.

Прочность вычисляется как среднее арифметическое значение, полученное в процессе испытания образцов определенного вида раствора, который предполагается использовать при строительстве, по истечении четырех недель- 28 дней затвердевания раствора в условиях должной влажности и положительных температур. При проведении испытаний должны быть созданы условия, чтобы в изучаемом образце сохранялась влага. Полученный в результате испытаний среднеарифметический показатель, применяется в определении марки и класса бетона.

Стандартами, существующими на сегодняшний день, установлены марки на уровне от 50 до 800 кг/сил на см. Также, на основании полученных показателей, произведенной бетонной массе присваивается класс от В3 до В80. Класс, присвоенный материалу, указывает на то, какое давление в мега Паскалях (МПа) может он выдержать. Расчет и определение прочности тяжелого бетона выполняется посредством математических моделей, формул и графиков, полученных в ходе изготовления этого материала.

Класс бетона и марка прочности

Коэффициенты средней прочности бетона в таблице приведены в третьем столбце. Также в ней указано и то, как соотносятся между собой классы и марки.