Расчет увеличения прочности бетона во времени. Расчет прочности бетона


Методы определения прочности бетона - как рассчитать | Бетон и строительные технологии

admin 17.11.2012

Уважаемые коллеги!

 

Помощь бетон

Бетонные кубикиМетоды определения прочности бетона

          В этой короткой статье я хотел бы рассказать  о простых, но очень полезных, для практикующих технологов и начальников лабораторий на БСУ, рекомендациях, это методы определения прочности бетона, касается это в основном нормативных прочностных показателей кубиков 100×100 мм, которые Вы должны испытать на прессе и определить прочностные показатели в кг/см2. Соответственно воспользовавшись этой методикой Вы можете составить график набора прочности бетона. Естественно, что Вы изготовили бетон качественный. Итак, давайте рассмотрим все по порядку.

В реальной жизни часто бывает так, что по каким то причинам вы не можете испытать бетонные кубики в установленный ГОСТом день (3; 7; и 28). Учеными бетоноведами давно выявлена закономерность, что динамика набора прочности тяжелого бетона в точности соответствует динамике изменения «Мантиссы десятичных логарифмов» и определяется по формуле:

% от проектной прочности бетона на день «n» = 100 *(lg (n) / lg (28)) , где «n» день, на который Вы хотите определить прочность бетона. (но не менее 3 дней).

Для особо "дотошных" скачайте таблицу десятичных логарифмов Таблица десятичных логарифмов и сами рассчитайте % от проектной прочности бетона на любой день, ну например Вам захочется узнать, каким должен быть изготовленный Вами бетон, например на "123" день.

Не будем глубоко вдаваться в теорию, я для Вас все уже подсчитал и сверстал график набора прочности бетона в виде таблицы. Вот она перед Вами:

1 сутки--- 2 ------- 3 ---- 33% 4 — 41,6% 5 – 48,3% 6 – 53,8% 7 – 58,4%
8 – 62,4% 9 – 65,9% 10 – 69,1 11 – 72,0 12 – 74,6 13 – 77,0 14 – 79,2
15 – 81,3 16 – 83,2 17 – 85,0 18 – 86,7 19 – 88,4 20 – 90,0 21 – 91,4
22 – 92,8 23 – 94,1 24 – 95,4 25 – 96,6 26 – 97,8 27 – 98,9 28 – 100
2 мес – 125% 3мес – 138% 6 мес – 159% 12 мес – 180% 24 мес – 202%
                     

 Итак Вы в любой день можете определить, какая прочность у Вас должна быть, но в журнал (белый) все таки записываете как положено по ГОСТу на 3; 7; и 28 суток, с учетом проведенных испытаний ( недобор или перебор прочности у Ваших кубиков). Ранее 3 суток проводить испытания не рекомендуется.

Например: Вы делали 30 декабря 2012 года бетон М300, как положено залили кубики, положили их в камеру нормального твердения и ушли на Новогодние каникулы и вышли на работу 10 января 2013 года. Прошло полных 11 суток, прочность Ваших кубиков должна составлять 72%.

Обратите внимание на интересную закономерность, за первые 7 суток бетон набирает почти 60% прочности, а за оставшиеся 21 сутки (до нормативных 28 суток) только 40%. И еще: я указал в таблице нормативы прочности на 2, 3, 6 месяцев; 1 и 2 года.

Я, ради интереса проводил определение прочности бетона, изготовленного на нашем БСУ и уложенного в фундамент на объекте, через 1 год,  во многом показатели зависят от условий, в которых работает бетон, но в пределах допустимой погрешности бетон через год действительно набирает прочность, которая указана в таблице — 180% от проектной  (это почти идеальный вариант при достаточной влажности и при средне плюсовой температуре не менее +5 град по С ).Все о чем я здесь пишу конечно соответствует только для бетона с правильно подобранной рецептурой.                              В реальности получается примерное 165%. Безусловно существуют и другие методы определения прочности бетона, об этом Вы можете познакомиться на странице моего сайта.                                  

А как сделать бетон в экстремальной ситуации, читайте здесь.  

Уважаемые коллеги, на моем сайте много интересного и кроме бетона, поэтому рекомендую Вам посмотреть другие материалы о некоторых уникальных, по своему, технологиях по производству строительных материалах:

1  Грунтоблоки, уникальная технология и оборудование для их производства.

2 Вспученный вермикулит и перлит — сегодня, это новые возможности для производства и бизнеса.

3 Серобетон и сероасфальт – уникальные технологии и оборудование для их производства.

4  Ячеистый бетон — что лучше? Выбираем оптимальный вариант. Лучший и недорогой вариант технологии и оборудования для производства строительных блоков из неавтоклавного газобетона

5 Полистиролбетонные негорючие блоки для строительства методом без опалубочного строительства.

6 Сухие строительные смеси – простой и недорогой способ приготовления.

7 Производите и используйте композитную арматуру для бетона — это выгодно!

Ну вот на этой оптимистической ноте позвольте мне закончить, кликните по этой  ссылке  и посмотрите другие интересные материалы моего сайта.

 

Желаю Вам успехов!

С уважением, Николай Пастухов.

   

Рекомендую прочесть похожие посты!

www.helpbeton.ru

Расчет прочности бетона по температуре

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

Никогда ни о чем не жалейте вдогонку,

Если то, что случилось, нельзя изменить.

Как записку из прошлого, грусть свою скомкав,

С этим прошлым порвите непрочную нить.

Ну вот дошла до ручки эпиграф  пишу .Мне не всегда удается порвать с прошлым непрочную нить …. Когда я работала в строительной лаборатории на мою электронку приходило много писем ,Я всегда находилась в поисках утраченного не хватало штата и не хватало знаний.,  И

дело не столько в в уме или не уме конкретного человека ,что конечно тоже важно. Когда нет штата, нет понимания на уровне государства и на внутреннем уровне ,что лаборатория, оснащенная лаборатория ,профессиональный штат двигает развитие любой отрасли и любой организации в части технологий вперед и может быть на стадии проведения исследований ,приобретения оборудования ,привлечения квалифицированных специалистов лаборатория затратна, но в конечном итоге развитие лабораторий приведет к экономии средств и к качеству к применению местных материалов ,новым технологиям . .

В России прежде должность называлась инженер лаборатории ,потом стал инженер-лаборант ,совершенно правильно должность уточнили лаборант который работает инженером и инженер работающий лаборантом .

А есть ли в лабораториях должности инженер испытатель ,инженер исследователь …..Да нет инженер- лаборант …

1-2 человека в штате ,должны все проконтролировать , подобный штат  физически не в состоянии  вести контроль на должном уровне  и подделав один показатель например насыпную плотность ,потому что 10л сосуд без ручек поднимать очень сложно человек задумается, если можно один показатель написать просто так можно и 31 …Человек существо разумное..< И контроль температуры  бетона сводится в лучшем случае к осадке конуса и контролю прочности ,Контроль прочности это особая история ,каждый контролирует как может как хочет и как умеет ,счастье что новый стандарт дает широкое поле деятельности для оценки прочности ….

Именно требование «Дайте карточку подбора» заставило меня найти программу по расчету подборов состава бетона ,чтобы соблюсти приличия при выдаче карт подбора состава бетона и экономить время .

И работая в строительной лаборатории надо искать пути ,чтобы каким то образом соблюдать приличия при контроле из чувства самосохранения

. Вот именно в поисках соблюдения приличий при температурном контроле и  возможности расчета прочности по температуре  я нашла программу снежный барс и термохроны .

На тот момент программа контроля температуры бетона  Снежный барс и оценка прочности по температуре  меня не впечатлила и заказывать ее я не стала .

Температурный контроль бетона с применением термохрон произвел впечатление люди перестали бегать с термометрами и что то замерять или сторожить Терем .

Но расчет прочности по температуре твердения и соответственно прогноз прочности по температуре остался …

Программа Термохрон работала четко и я знала что схем применения и вариантов представленных этой программой достаточно в следующий раз опробуем другую схему температурного контроля бетона  .На тот момент я еще не знала что другого раза для применения температурного контроля на данной территории не будет и   расчета  прочности по температуре твердения также .

Вся история про программу контроля температуры бетона и оценка прочности по температуре твердения с помощью программы  снежный Барс закончилась не успев начавшись с прошлым тонкая нить почти оборвалась есть новые люди новые идеи…

И вдруг на неделе на электронную почту приходит письмо

Добрый день! Вы интересовались зимним бетонированием и скачивали программу СНЕЖНЫЙ БАРС.

Хотим вам сообщить, что вышла новая версия программы – 2.10.

В нее добавлены следующие изменения:-

Решены вопросы с распечаткой температурных листов;(вопрос распечатки температурных листов меня как бы и не волнует на данный момент ,программа термохрон позволяет распечатать температурный лист и график фактического твердения конструкции)

- Появилась возможность определять температурные напряжения и температуру наружного воздуха на графике прочности бетона;

- В расчете прочности бетона по зрелости добавлен анализ аппроксимированной функции твердения бетона по критерию Фишера;

- Расчет прочности бетона по зрелости распространен и на прогноз твердения бетона;

(вот это как раз то что нужно было сделать , термохроны позволяют регистрировать температуры ,далее нужно перейти на следующий этап или построить график фактического режима твердения и по графику твердения оценить прочность или сделать прогноз прочности бетона по расчету, что как мне кажется и как я поняла разработчиков программы и произошло второй этап очень важен и в принципе этого и не было я полагала ,что когда применение термохрон получит распространение в строительстве не 3% ,а 33% ), нужно заняться программой оценки прочности .. Но вот кажется нашлись люди понимающие зимнее бетонирование и сделавшие ,то что было важно.,архиважно .

- Добавлен расчет требуемой мощности тепломатов и греющей опалубки;

- Программа выполняет точный расчет приведенного коэффициента теплопередачи ограждения с учетом опалубки, утеплителя и грунта;

- Много изменений в оформлении программы.

Ознакомиться с новой версией программы Вы можете по адресу

А это мой ответ разработчикам программы Снежный Барс

Попыталась посмотреть демо версию, но не совсем получилось при введении процента армирования а затем вид арматуры Вр 1,напр ,Ат 7 ничего не вышло потому что написание русское ,а раскладка в программе английская .Может быть это огрехи демо версии или мое недоразвитие,так что не очень много увидела в демоверсии.Более того после установки демоверсии полетели два браузера .

Может слишком здорово защитили демоверсию.

И еще хотелось бы уточнить ,если температура окружающего воздуха + в программе это учитывается ?

Т.е в транспортном строительстве все конструктивы  истыканы скважинами .

Вдруг возник странный вопрос ,а что есть модуль поверхности при летнем бетонировании ,ведь зимой мы не учитываем основание ,потому что оно теплое ,а летом почему не учитывают плошадь основания ,ведь летом не имеет значение окружающая среда тоже плюсовая и что тогда охлаждаемая поверхность …..о какой охлаждаемой поверхности и модуле поверхности мы говорим,что есть Мп) . Массивность ведь определяется не только модулем поверхности но и объемом .

И еще один нелепый вопрос ,насколько ваша программа привязана к прибору Терем ?

Потому что я не считаю данный прибор незаменимым  для контроля температур бетона . По моему скромному разумению он создан не для средних умов .А температурный контроль должен быть- просто ясно функционально и грамотно.

И как мне кажется прибор Терем- не просто не ясно и не функционально .

Сейчас  формирую заявку на термохроны , термохроны я считаю простым четким и недорогим средством контроля температуры и как раз для средних умов . Несредние умы лаборатория электронных инструментов института Курчатова предлагает систему контроля для средних умов…-просто недорого функционально .

Так вот возможно ли программу снежный барс ,новую версию с программой ТЕРМОХРОН соединить

.Температурные листы программа термохрон печатает

.Но что вообще никогда не было последние 2 десятилетия  так это оценки прочности по температуре твердения , Я смотрела журналы по уходу за бетона произвести распалубку прочность контрольных образцов 25 МПа и не видела одной фразы относительная прочность по температуре твердения % ,не считая многотомных графиков ЦНИИСа ,которые никогда не соответствуют тому ,что есть по факту .

Очень хотелось бы верить что доработанная программа Снежный Барс ,не есть примитивный упрощенный расчет калькулятора для бетона ,просто умно грамотно и к сожалению не демо версию мне хотелось бы увидеть,а как конкретно и кто то работает в программе .Но в принципе опробовать программу Снежный барс  для прогноза прочности по температуре твердения  наверное стоило ..По цене это недорого …И оценить те замеры температур которые происходят очень важно .1 этап исключить человеческий фактор при регистрации температур позволяют термохроны 2этап –оценить прочность бетона по температуре твердения бетона очень важен и сделать расчет прочности по температуре твердения у нас удивительно но таких программ на самом деле не было .Ответ разработчика программы Снежный барс

http://vk.com/club23595476 . контакты http://vk.com/club23595476 .

xn--90afcnmwva.xn--p1ai

Расчет по формуле Беляева Н.М.

Беляев Николай Михайлович родился 5 февраля 1890 года в г. Владимир в семье священника. В 1908 г. он окончил Владимирскую гимназию с золотой медалью и поступил в Институт инженеров путей сообщения в Петербурге (который в то время был центром Российской науки). Годы учебы были сопряжены с работой, в результате чего, Николай Михайлович окончил институт только в 1916 году. В годы учебы на него обратили внимание такие профессора как С.П. Тимошенко и Г.П. Передерий. В частности, под руководством последнего Беляевым были осуществлены расчеты для проекта железобетонной арочной эстакады моста через реку Амур на Восточно-Амурской железной дороге. После института Николай Михайлович участвовал в разработке проектов различных мостов, железобетонных перекрытий, а также изучением контактных напряжений в рельсах, где он выполнил ряд исследований. Однако наибольшим достижением Николай Михайловича можно считать исследования в области изучения свойств бетона и разработка методов его проектирования и контроля качества. Основные выводы его исследований были опубликованы в статье «Метод подбора состава бетона» в 1927 г., где он, в частности, привел формулу для расчета прочности бетона. Николай Михайлович скончался 25 апреля 1944 г. в городе Ленинград.

Формула Беляева для расчета прочности бетона записывается следующим образом:

R28 = Rжц/K(В/Ц)1,5,

где R28 – предел прочности бетона при сжатии в 28-суточном возрасте нормального твердения; Rжц – активность цемента в жестких растворах; K – коэффициент, учитывающий тип заполнителя: для щебня равный 3,5, а для гравия – 4; В/Ц – водоцементное отношение из диапазона 0,4 – 0,8. Подсчитаем по этой формуле как изменится прочность бетона на щебне, если водоцементное отношение увеличить с 0,4 до 0,8, при этом активность цемента 400 кгс/см2:

R28 = 400/(3,5·(0,4)3/2) = 450 кгс/см2

R28 = 400/(3,5·(0,8)3/2) = 160 кгс/см2

Таким образом, прочность бетона уменьшилась в 2,82 раза при увеличении водоцементного отношения в 2 раза.

При В/Ц = 0,7 марка бетона равна 200. Рассчитаем при каких В/Ц марка бетона будет равна 300 кгс/см2. Для этого выразим из формулы Беляева Rц/K и подставим его в выражение для В/Ц:

Rц/K = Rб(В/Ц)3/2 = 200·(0,7)3/2 = 117

 В/Ц = (Rц/KRб)2/3.= (117/300)2/3 = 0,53.

В таблице ниже мы привели расчетные значения прочности бетона для двух марок цемента: 400 и 500 и различных В/Ц:

Результаты расчетов

№ бетона

В/Ц

Прочность бетона в кгс/см2 при активности цемента

400

500

1

0,4

394

492

2

0,5

283

354

3

0,6

216

270

4

0,7

171

214

5

0,8

140

175

 

betonvtomske.ru

Расчет увеличения прочности бетона во времени

Если давить чем-нибудь тяжелым на бетон сверху вниз, то в каком направлении будут возникать трещины разрушающие бетон? Чтобы ответить на этот вопрос представим себе, как будет деформироваться воздушный шарик, когда мы его начнем сжимать. Очевидно, что размеры шарика в поперечном направлении будут увеличиваться – за счет действия сил давления. Точно такая же картина распределения сил будет и при сжатии бетона – внутри развиваются колоссальные поперечные силы, которые достигнув некоторого предела, разрывают бетон на части.

Однако, что интересно – если мы сравним прочность бетона, скажем, через семь дней после начала твердения и после тридцати дней, то обнаружим, что предельные силы, при которых бетон начинает разрушаться, сильно между собой отличаются. Т.е. прочность бетона с течением времени увеличивается! Возникает, естественно, вопрос – и как долго и насколько сильно будет изменяться прочность? Достигает ли она максимума, а потом начинает спадать? А главное ‑ если мы имеем меняющуюся со временем прочность, то как тогда зависят и другие свойства бетона? Что если его объем с течением времени уменьшается – ведь мы тем самым придем к весьма грустным и печальным последствиям…

Но не страшен черт так, как его малюют. Исследования показали, что основные свойства бетона на портландцементе достигают своих проектных значений уже на 28-е сутки (на практике, даже раньше). При этом существуют способы, ускоряющие этот процесс без изменения качеств бетона (пропаривание). Зависимость прочности от времени при этом имеет логарифмический характер:

Rn = R28 lg n/lg 28, (1)

            где R28 – прочность бетона на 28-е сутки, n – количество суток. График зависимости прочности бетона от количества суток показан на рис. 1

График нарастания прочности бетона

Рассчитаем для примера, какую прочность будет иметь бетон через 7, 90 и 365 (1 год) суток, если на 28-е сутки его прочность равна 300 кгс/см2. Для расчета воспользуемся формулой (1):

R7 = R28 lg7/lg28 = 175 кгс/см2,

R90 = R28 lg90/lg28 = 405 кгс/см2,

R365 = R28 lg365/lg28 = 533 кгс/см2.

Таким образом, мы видим, что через год, мы получим прочность, почти в 2 раза больше той, которую мы имели в 28-суточном возрасте. Этот факт можно использовать для того, чтобы получить дополнительную экономию цемента.

Более общая формула для расчета прочности бетона во времени (нормальные условия твердения) имеет вид:

Rn = Rц(a+b lg(n))(Ц/В‑0,5), при Ц/В <2,5, (2)

где n – количество суток, a,b – некоторые постоянные, определяемые опытным путем для каждого вида цемента и заполнителей. Например, для портландцемента с активностью Rц = 350 кгс/см2 с использованием щебня и В/Ц = 0,67 было установлено, что a=0,22; b=0,3. Вычислим для примера по этой формуле значения прочности бетона на 7, 28 и 90-е сутки. Подставив данные значения в формулу (2), получим следующий результат:

Rn = 350 (0,22+0,3 lg n)

R7 = 166 кгс/см2,

R28 = 229 кгс/см2,

R90 = 282 кгс/см2.

Из формулы (2) можно также получить формулу для расчета прочности в зависимости от Ц/В:

R28 = 0,65·Rц·(Ц/В – 0,5),

что соответствует уже неоднократно используемому соотношению в других статьях. Отметим, что в данном случае мы получили для заполнителей, что коэффициент качества соответствует качественным заполнителям.

betonvtomske.ru

Эмпирический подход – расчет прочности бетона

В основе бетона находится «каркас» из заполнителей и цементного камня, соответственно, прочность бетона зависит от трех параметров: прочность цементного камня, прочность заполнителей (песок + щебень/гравий) и сцепление между цементным камнем и зернами заполнителей. Если использовать постоянные заполнители и определенного качества цемент, то прочность бетона будет определяться только водоцементным отношением, и эта зависимость получила название «закон водоцементного отношения». Формула для расчета прочность по марке цемента и В/Ц была предложена в 1927 году и имеет следующий вид:

Rб = Rц/[K·(В/Ц)1,5],

где значения K характеризуют заполнитель и принимаются равными 3,5‑4,0.

Однако позже была предложена более простая формула, которая получила широкое распространение в нашей стране:

Rб = A·Rц(Ц/В ‑ С),

где A – коэффициент, учитывающий качество заполнителей, Rц – активность цемента, Ц/В – цементно-водное отношение, C – числовой коэффициент равный +0,5 (высокопрочные бетоны), в случае Ц/В > 2,5, и -0,5, если Ц/В < 2,5. Значения коэффициента A также зависят от Ц/В и для их определения можно использовать следующую таблицу:

Значения коэффициента А

Характеристика заполнителей

А, Ц/В<2,5

A, Ц/В>2,5

высококачественные

0,63

0,43

средние

0,60

0,40

пониженного качества

0,55

0,37

Мы в данной статье приведем пример расчета коэффициентов А и C по известным экспериментальным данным для какого-либо конкретного производства. Итак, допустим мы знаем, что прочность бетона определяется формулой

Rб = A·Rц(Ц/В ‑ С),

и при Ц/В = 1,5 экспериментальная прочность бетона составляет Rб = 264 кгс/см2, а при Ц/В = 2,5 прочность равна Rб = 484 кгс/см2. Пусть для приготовления бетона использован портландцемент с активностью Rц = 400 кгс/см2. Рассчитаем коэффициенты А и С. Очевидно, что Rб = 0 тогда, когда Ц/В = С, поскольку А·Rц не может равняться нулю, следовательно, «смысл» коэффициента C – это такое цементно-водное отношение, при котором прочность бетона равна нулю. Конечно, в реальности такого быть не может, однако для математических абстракций вполне можно допускать такие значения. Подставив исходные числовые данные в уравнение для прочности, мы получим два уравнения:

264 = 400·А(1,5‑С)

484 = 400·А(2,5‑С),

вычтем и сложим их друг с другом, получим эквивалентную систему уравнений:

220 = 400·А

748 = 800·А(2‑С),

откуда А = 0,55, и С = 0,3 и формула примет вид:

Rб = 0,55Rц(Ц/В – 0,3).

В следующем примере определим формулы прочности бетона на двух разных заполнителях с использованием портландцемента марки 400. Допустим, что на заполнителях №1 были получены следующие опытные данные – прочность бетона Rб = 216 кгс/см2 при Ц/В = 1,3 и Rб = 384 кгс/см2 при Ц/В = 2. Аналогичные данные для заполнителя №2 – Rб = 220 кгс/см2 при Ц/В = 1,5 и Rб = 440 кгс/см2 при Ц/В = 2,5. Как и в предыдущем примере, за основу возьмем формулу:

Rб = A·Rц(Ц/В ‑ С),

используя которую, подставив числовые значения, получим два уравнения для заполнителя №1:

216 = 400А1(1,3‑С1)

384 = 400А1(2,0‑С1).

Решив эти два уравнения относительно А1 и С1 получим, что А1 = 0,6 и С1 = 0,4.

Аналогично, для заполнителя №2

220 = 400А2(1,5‑С2)

440 = 400А2(2,5‑С2),

решая уравнения относительно А2 и С2, получим, что А2 = 0,55 и С2 = 0,5.

Окончательно, для первого заполнителя мы получили формулу расчета прочности бетона:

Rб = 0,6·Rц(Ц/В – 0,4),

для второго заполнителя

Rб = 0,55·Rц(Ц/В – 0,5).

Сравнивая значения коэффициентов, мы видим, что заполнитель №1 является более качественным, нежели №2 (прочность бетона выше).

betonvtomske.ru

3.5.4. Прочность бетона на срез и скалывание

Срез– разделение элемента на 2 части по сечению, к которому приложены перерезывающие силы (рис. 5,а). Временное сопротивление бетона на срез:.

Сопротивление бетона скалыванию (рис. 5, б) возникает при изгибе балок до появления в них наклонных трещин:.

а) б)

Рис. 5. Схемы испытания образцов на срез (а) и скалывание (б).

3.5.5. Классы и марки бетона

Качество конструкционного бетона характеризуется классами и марками в зависимости от назначения железобетонных конструкций и условий эксплуатации. Строительные нормы устанавливают следующие показатели качества бетона:

  • класс бетона по прочности на осевое сжатие B;

  • класс бетона по прочности на осевое растяжение Bt;

  • марка по морозостойкости F;

  • марка по водонепроницаемости W;

  • марка по средней плотности D;

  • марка по самонапряжению Sp.

Классом бетона по прочности на осевое сжатие B(МПа) называется временное сопротивление сжатию бетонных кубов с размерами ребра 150 мм, испытанных в соответствии со стандартом через 28 суток хранения при температуре 20±2оС с учетом статистической изменчивости прочности (рис. 6).

Рис. 6. Кривые распределения прочности,

Как случайной величины:

n и R – соответственно количество кубов, имеющих одинаковую прочность, и величина прочности; 1 – опытные значения n и R; 2 – теоретическая кривая, характеризующая разброс прочности с учетом статистической изменчивости (кривая Гаусса)

Среднее значение временного сопротивлениябетона сжатию, установленное при испытании партии стандартных кубов:

,

где n1, n2, …, nk – число случаев, в которых было установлено временное сопротивление соответственно R1, R2, …, Rk, n – общее число испытаний.

Среднее квадратичное отклонение прочности бетона в партии, характеризующее изменчивость прочности:

,

где Δ1=R1-Rm; Δ2=R2-Rm; …; Δk=Rk-Rm – отклонения.

Коэффициент вариации прочности бетона в партии:

.

Наименьшее контролируемое значение– временное сопротивлениеB– расположено на расстоянииχSm влево от значенияRm, т.е.:

,

где χ – число, показатель надежности.

Исходя из значения χVm оценивают обеспеченность гарантируемых значений прочности бетона не менееB. В нормах на проектирование установлена обеспеченность (доверительная вероятность) 0,95. Это имеет место приχ=1,64.

Для тяжелых бетонов установлены классы B 7,5 ÷B 60.

Аналогичным образом определяют класс бетона по прочности на осевое растяжение.

Класс бетона по прочности на осевое растяжение: Bt0,8 ÷Bt3,2

Марка бетона по морозостойкости – характеризуется числом выдерживаемых бетоном циклов попеременных замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии. После определенного числа циклов производят испытания бетонных кубов на сжатие. Снижение прочности на 15 % при таком количестве циклов определяет марку бетона по морозостойкости.F50 ÷F500.

Марка бетона по водонепроницаемости– характеризуется предельным давлением воды (кг/см2), при котором еще не наблюдается ее просачивание через испытываемый стандартный образец.W2 ÷W12.

Марка бетона по средней плотности– гарантированная собственная масса бетона (кг/м3): тяжелый бетонD2200 ÷D2500.

Марка бетона по самонапряжению - значение предварительного напряжения в бетоне, МПа, создаваемого в результате его расширения при коэффициенте продольного армирования μ = 0,01, и контролируется на образцах-призмах размером 10×10×40см.

Sp 0,6 ÷Sp4.

Процесс твердения бетоназначительно ускоряется при повышении температуры и влажности среды. При благоприятных условиях твердения прочность бетона может нарастать годами. Твердение бетона при отрицательной температуре резко замедляется или прекращается.

studfiles.net

Расчет состава бетона без ошибок

При любом строительстве одним из главных положений считается расчёт состава бетона. Для этого существует целый ряд специальных методик, которые помогают определить точный состав бетонной смеси для тех или иных работ.

Составление расчета бетонного раствора имеет очень важную роль, потому что влияет на качественные показатели этого элемента возводимого дома. Но не стоит сбрасывать со счетов и показатель экономический, который в настоящее время является очень важным.

расчет состава бетона

Бетонная смесь

Для того, чтобы рассчитать правильный состав смеси, необходимо пользоваться той технологией расчёта, которая подходит для тех либо иных работ.

Такой подбор методики позволит создать максимально правильный раствор. При правильном выборе технологии расчёта производится приготовление качественной бетонной смеси, которая соответствует всем требованиям и инструкциям по строительству.

Но необходимо сразу же отметить, что производить расчет бетона на прочность и надежность достаточно сложно.

И с первого раза молодым специалистам сделать это достаточно сложно. Тем более, застройщикам, которые не имеют образования в сфере строительства.

Этапы методики

Независимо от того, какой метод расчёта бетона выбран, проводится точный подбор нужных строительных материалов, где смеси играют не последнюю роль, которые можно подобрать, пользуясь специальными таблицами, имеющимися во всех строительных нормах и правилах.

Такие таблицы перечисляют список нужных материалов для того или иного рода бетонной смеси.

На выбор бетона влияет марка используемого цемента, тип строящейся конструкции и погодные условия нужного для строительства района. Кстати, стоит заметить, что в производстве бетона не последнюю роль будет играть вода. Учтите это.

Второй этап для всех методик тоже схожий. На данном этапе, пользуясь специальными расчётами, таблицами, а при необходимости и лабораторными исследованиями, подбирается необходимое количество всех используемых для организации нужного типа бетона материалов.

Для таких расчётов довольно важно подобрать правильные способы расчёта количества материалов. В противном случае, бетонные смеси не будут достаточного качества, что повлечёт за собой ряд неприятных событий.

Всем известно, что избыток одного их компонентов обязательно приведет к падению качества бетона, даже, если это будет цемент.

Третий этап считается экспериментальным. Для этого делается небольшая партия бетонного раствора, которая поддаётся некоторому тестированию. В ходе проведения элементарных тестов на прочность, можно вносить некоторые корректировки в состав бетона.

Теория ИСК предоставляет строителю общий стандартный метод расчёта нужного для строительных работ бетона. Такой метод мы и попробуем описать, но, для этого необходимо уточнить некоторые неоспоримые факты из ИСК теории.

Теория о материале

Самым главным законом данной теории можно смело считать закон створа. Механические свойства бетона подпадают под закон оптимальной прочности различных структур. Изучив данный закон, становится понятным, что прочность бетонной смеси ли раствора не может быть переменным явлением – данная величина является постоянным показателем.

расчет начального состава бетона

Монолитный ленточный фундамент

Данное понятие относится и к выполнению максимальной прочности камня цементного R • (В/Ц) . R выступает в роли прочности цементного камня.

Оптимальная структурная прочность добывается методом тестирования, но, при наличии специальных формул, можно произвести точный расчёт такой прочности. R=K[cl(c+e+a)] п.

В данной формуле К — это требуемая константа, а значения c,e и а – это точные объёмы выбранной цементной марки, воздуха и воды, которые будут находиться в растворной смеси.

Значение п – степени носит характер отношения элементов заполнения, а также возможные некачественные свойства готовой структуры смеси. Основываясь на общий закон прочности и данную формулу, можно вывести формулу бетонной прочности общего характера: Rб = R*ц /x п

В этой формуле Rб – это общая прочность бетона с выполнением подходящей структуры, которая носит характер любого свойства растворной смеси.

К таким свойствам относятся:

  • Максимальное сжатие раствора;
  • Максимальное растяжение;
  • Изгиб и разгиб структуры.

R*ц – это итоговая прочность камня цементного с наилучшей структурой. Данная структура была определённа по той же схеме, что и степень прочности бетона при тех же расчётах.

Х – это фактическое соотношение величины цементного камня и бетона с максимально прочной структурой.

Данная величина имеет одинаковое отношение со средними толщинами (δ; δ*) водных масс в готовом растворе. Другими словами, в виде формулы это выглядит так: В/Ц / В*/Ц = δ/δ*.

Для тех материалов, которые используются для приготовления бетона, а также для выбранного метода расчёта бетонного состава, существует физическое смысловое значение.

Основываясь на вышеизложенную формулу, можно сказать, что для того, чтобы достигнуть увеличения общей прочности бетонной смеси, необходимо увеличить Rц*. Достигнуть этого можно при помощи добавления химических присадок.

принцип расчета и подбор состава тяжелого бетона

Бетон — основа основ в строительстве

К таким присадкам относятся:

  • Катализаторы активных веществ;
  • Повешение твердения бетонного раствора в холодное время года;
  • Повышение марки цементного материала.

Кроме того, формула показывает, что для достижения максимальной прочности бетонной смеси необходимо снизить общее значение ВЦ и значение используемой степени.

Для того чтобы снизить значение ВЦ необходимо добавить специальную присадку, которая отвечает за снижение количества частиц воды в готовом растворе.

Кроме того, при помощи интенсивного перемешивания раствора можно добиться выталкивания лишней воды на поверхность густого раствора. Чтобы снизить значение степени п, можно воспользоваться методом промывания наполнительных материалов. Кроме того, для таких целей можно использовать более объёмный заполнитель.

При помощи простой оптимизации технологических крайностей, можно добиться приличного запаса прочности бетона.

При объединении двух перечисленных формул, можно достигнуть образования общей формулы, которая будет отображать все значащие элементы, которые непосредственно влияют на основании прочности бетонной смеси при различных воздействиях. К таким воздействиям относятся:

  • Растяжение;
  • Сжатие;
  • Упругость.

Другими словами, в формуле отображено наличие в растворной смеси связующего вещества В+Ц. Из этого выходит, что наполнительные частицы П+Щ=100-(В+Ц)% общей массы раствора.

Из всего этого можно сделать вывод, что расчёт начального состава бетона подразумевает пересмотр и замену всех числовых значений формулы, что непосредственно влияет на общую прочность бетона.

Расчёт состава

Итак, с формулами, которые обозначены в теории ИСК, немного разобрались. Теперь можно переходить к непосредственному проектированию составляющих бетонных частей, чтобы рассчитать полный его состав. На определённой стадии расчётных работ будет задействовано специальное программное обеспечение.

расчет состава бетона

Невозможно представить стройку без бетона

Для начала, необходимо определить активность камня цементного R.

Принимать его нужно, как основную матричную составляющую бетона, а также самого маленького значения итогового соотношения ВЦ, которое способно обеспечить растворной смеси необходимую и качественную структуру.

Для этого необходимо приготовить тесто из цемента с тремя отличающимися ВЦ. Из этого теста нужно слепить кубики по 10 сантиметров. Для этого цементное тесто должно быть необходимой густоты.

После того, как они застынут, можно будет определить их прочность в целом и каждой грани по отдельности.

Затем стоит определить нужный состав наполнителей (песка и щебня). Для этого нужно взять любой прочный сосуд с общим объёмом 2 литра и заполнить его намоченным щебнём. После этого сосуд нужно придать взвешиванию, из чего можно узнать точный удельный вес щебня.

После этого, в данный сосуд необходимо добавить мокрый песок, который перед этим уже был взвешен. Песок просыпается между щебнём и заполняет все пустоты. Для того, чтобы мокрый песок качественно заполнил все существующие между щебнём пустоты, сосуд нужно придать непрерывной вибрации.

После того, как все пустоты будут забиты мокрым песком, сосуд нужно взвесить. Из полученного веса можно высчитать точное соотношение массы обоих наполнителей.

Смачивать песок и щебень нужно для того, чтобы определить максимальный вес материалов. В сухом состоянии они имеют меньший вес, но, при практическом замешивании раствора этот вес будет увеличиваться, как от воды, так и от погодных условий.

Следующим этапом является определение нужного количества всех начальных материалов, которые используются для приготовления бетонной массы. Данный этап делится на основную и вспомогательную часть.

расчет начального состава бетона

Устройство фундамента из бетона

Для того, чтобы понять принцип расчёта и подбор состава тяжёлого бетона, нужно начать с вспомогательной части определения количества материалов.

Данная часть этапа заключается в проведении небольшого эксперимента, который поможет определить пит степень, которая используется в главной формуле состава и прочности.

Используя лабораторные данные, выстраивают некую кривую, которая имеет значение подходящих структур при случайном показателе ВЦ в литрах. Благодаря этому, можно найти в конкретной точке А необходимую величину RA на данной кривой.

Кроме того, из этого можно вычислить общее значение ВЦ в конкретной точке В.

Основываясь на данные RA, В+Цв, ВЦА, можно определить общее значение всех показателей пит степени, которые становятся понятными при применении этой формулы. Значения ВЦ и RA были определены ранее.

Не стоит забывать, что эти данные необходимо перепроверить, а в некоторых случаях и изменить. Изменение числовых данных зависит от полученной прочности растворной смеси.

Некоторые значения нужно увеличить, а при необходимости и уменьшить, чтобы достигнуть максимальной прочности состава раствора и конечного результата бетона.

расчет состава бетона

Соотношение цемента, песка и щебня

Вторая часть данной операции считается расчётной. Для начала нужно произвести полный расчёт материалов по общей массе на 1 тонну бетонного раствора.

После того, как такое значение будет известным, можно пересчитать полученный результат в кубические метры и вычислить необходимое количество требуемых для использования материалов.

Одним словом, данный процесс довольно сложный и может быть непонятным для начинающих строителей.

Для того чтобы облегчить им задачу, существуют специальные компьютерные программы, которые способны произвести качественный и быстрый расчёт начального состава частей бетонной смеси.

No votes yet.

Please wait...

domnuzhen.ru