Как увеличить прочность бетона


Повышение прочности бетона — Cоветы и практика — CEMMIX

Бетон – прочный и долговечный материал, идеально подходящий под реализацию практически любой строительной задачи, требующей надёжного и прочного материала. Однако, в некоторых случаях, строителям требуется бетон повышенной прочности. Для получения такого бетона используется так называемый упрочнитель бетона – это комбинация химических веществ, вводимых непосредственно в цементно-песчаную смесь. Существует огромное количество их видов, различающихся назначением и свойствами. Сегодня можно купить добавки в бетон, которые помогут повысить прочность бетона в ближайшем строительном магазине. Они недороги и просты в использовании.


Характеристики бетона

Бетон имеет уникальные характеристики - это прочный и негорючий материал, сырье для его производства общедоступно во всех регионах. Производство его недорого и экономически выгодно.

Бетон хорошо работает на сжатие, и плохо - на растяжения и изгиб. Решением проблемы повышения прочности бетона стало изобретение железобетона – при изготовлении монолитных конструкций сначала устанавливается арматурный каркас, а потом укладывается бетонная смесь.

Защитный слой бетона предохраняет металл арматуры от разрушающей коррозии, а бетон принимает на себя сжимающие нагрузки, а арматура противостоит растягивающим и изгибающим усилиям. Применение железобетонных конструкций в строительстве с каждым годом увеличивается, появляются новые технологии и новые требования к характеристикам бетона и арматуры.

Прочность бетона является одной из важнейших его характеристик, которая обеспечивает возможность противостоять внешним нагрузкам и воздействиям. Она всегда была и будет неотъемлемой важной характеристикой надежности железобетонных конструкций. А потому вопросом как повысить прочность бетона профессиональные строители будут интересоваться всегда.

Большая часть прочности бетона обеспечивается характеристиками инертных заполнителей (щебень, песок). Фракционный состав и точный подбор дозировки инертных материалов, их физико-химические свойства и размеры – всё это играет большую роль в повышении прочности бетона.


Способы повысить прочность бетона

Самый распространенный, простой и известный "бытовой" способ повышения прочности бетона - увеличение количества цемента в растворе. Чем выше в смеси содержание цемента, тем выше класс бетона, и выше его прочностные характеристики. Получается своеобразный "бетон повышенной прочности своими руками". При всех видимых плюсах, этот способ даёт эффект повышения прочности лишь до определенного момента. При высоком содержании цемента в смеси резко понижается предел прочности готового бетона – бетон становится прочным, но очень хрупким. Плюс ко всему, такой способ приводит к значительному удорожанию строительства, ведь цемент - это самый дорогой компонент раствора.

Научно обоснованный и проверенный на производстве способ повышения прочности бетона – это введение в состав бетонной смеси химических добавок с различными характеристиками.

Добавки в бетон существуют самых разных видов и отличаются своим действием. Химически активные вещества добавок активируют весь цемент в бетонной смеси, снижают потребность раствора в воде, тем самым уменьшается водоцементное соотношение, что напрямую влияет на повышение прочности бетона.

Для решения конкретных задач используются разные добавки повышающие прочность бетона:

  1. Суперпластификатор CEMMIX CemPlast и пластификатор CEMMIX Plastix - добавки для бетона, применение которых позволяет получать бетонные смеси с большой подвижностью, облегчает укладку и обработку и бетона.
  2. CEMMIX CemBase - кроме перечисленных достоинств, дает возможность выполнять бетонные работы без вибрации и придаёт бетону дополнительные гидроизолирующие свойства.
  3. CEMMIX CemThermo - специально разработанная добавка для выполнения работ по устройству бетонных полов с обогревом.
  4. CEMMIX CemFix - ускоритель твердения, позволяет выполнять бетонные работы в короткие сроки и при пониженных температурах.
  5. Полипропиленовое волокно CEMMIX Fibra – это волокна на основе полипропилена, применение которых повышает устойчивость бетона к ударным нагрузкам, повышает износостойкость ступеней бетонных лестниц, тротуарных плиток, бетонных полов и т.п. Дозировка: добавлять 6 пакетов (по 150 гр.) на 1 м3, или 1/2 пакета на 80 л. (бетономешалка 130 л.). Для окрашивания бетона, при замешивании, в смесь добавляют пигменты — расход пигмента на 1 м3 раствора, в зависимости от желаемого цвета, составляет 5–15 кг.

Качество заполнителей, правильный выбор добавок для бетона, соблюдение технологии выполнения работ, качественное и правильное армирование, уплотнение вибрированием, соблюдение температурного режима и надлежащий уход за уложенным бетоном – всё это позволяет значительно повысить прочность бетона и его долговечность.


Бетон повышенной прочности доступный всем

Промышленные методы получения высокопрочного бетона теперь доступны и в частном домостроении. Применение добавок CEMMIX для приготовления бетона позволит улучшить надежность и долговечность бетонных конструкций, поможет снизить стоимость материалов и уменьшить трудозатраты.

Вся линейка материалов CEMMIX предохраняет металл арматуры от разрушающей коррозии, повышает долговечность, морозостойкость, водонепроницаемость и конечную механическую прочность бетонных конструкций, позволяет получать бетон с быстрым набором прочности.

Добавки компании CEMMIX совместимы между собой, что позволяет получать бетоны с новыми свойствами, необходимые на Вашем объекте.


Для решения вопросов по гидроизоляции строительных конструкций и применения добавок CEMMIX обращайтесь на горячую линию к нашим техническим специалистам! Мы с радостью поделимся опытом и подберём для вас лучшее решение.

Что добавить в бетон чтобы он стал прочным и стойким


Чтобы залитый бетон был максимально прочным и долговечным, при бетонировании необходимо соблюдать технологию. В противном случае он может крошиться, растрескиваться или просто не наберет максимальную прочность.

Выбор цемента и пропорции


Пропорции при замешивании бетона зависят от применяемой марки цемента. Оптимально использовать цемент М500, немного хуже подойдет портландцемент. Марка М500 дороже прочих, но ее расходуется меньше. Как следствие, стоимость бетона на ней будет такой же, как на М300 или М400, а затраты на доставку сравнительно небольшими.

Оптимально при заливке стяжки использовать пропорции на 1 часть цемента М500 3 части песка. Для кладочного раствора и штукатурки лучшей будет пропорция 1:4. Такое соотношение исключает высыпание бетона и его растрескивание. Для удешевления в раствор для стяжки, фундамента или армопояса можно добавлять щебень, желательно не больше чем 1:1.

Чем меньше воды в бетоне, тем прочней он получиться. Но при ее недостатке с ним сложно работать, так как он плохо растекается. Когда воды много, бетон не набирает максимальную прочность. Оптимально добавлять ее так, чтобы консистенция раствора была удобной для работы, не более того.

Пластификаторы


Для увеличения пластичности бетона в него добавляются пластификаторы строго по инструкции. Их наличие делает раствор более простым в работе, снижает количество заливаемой в него воды. Это очень полезная дешевая добавка, которой не стоит пренебрегать. Важно не заливать пластификатор больше рекомендуемого количества, так как это снизить прочность бетона.

Арматура и сетка


Для армирования бетона используется арматура или сетка.

Их присутствие в толще увеличивает прочность на излом и растяжение, предотвращает растрескивание в случае неравномерной усадки. Можно применять стальную или стеклопластиковую арматуру. Стальная более тяжелая, дорогостоящая, но и надежная. Стеклопластиковая не имеет столь сильной сцепки с бетоном, поэтому работает хуже. Для армирования также можно использовать любой доступный металлолом. Это могут быть обрезки труб, кругляка, сеток, проволоки.



Закладка арматуры обязательна при заливке фундамента, межэтажного перекрытия или армопояса. Для обычной стяжки она желательна, но необязательна. Для таких целей можно использовать более дешевую сетку.

Фиброволокно


Для армирования бетона по всему сечению возможно использование фиброволокна. Самым надежным вариантом является базальтовое волокно. Оно легко перемешивается, дает максимальную прочность. Полипропиленовое фиброволокно можно использовать для штукатурок, так как его добавление снижает их сползание со стен. Его целесообразно применять и в стяжке, где оно поддерживает бетон в первые дни, пока он полностью не схватился. Полипропиленовое фиброволокно предотвращает сильную усадку, но не работает столь качественно и долго как базальтовое.



Пигмент


При необходимости окрасить бетон в определенный цвет используется пигмент. Он насыпается на застывающую стяжку при выполнении железнения. Пигмент глубоко въедается в структуру бетона, за счет чего тот окрашивается в толще. Как следствие цвет не сотрется, как поверхностный слой краски.

Влагоотталкивающая пропитка


С целью повысить влагоотталкивающие качества бетона используются пропитки. Самым доступным их вариантом является жидкое стекло. Оно создает на поверхности бетона водонепроницаемую корку, стойкую к износу. Благодаря пропитке тот не осыпается, не напитывает грязные пятна, не разрушается за счет замерзания воды в микротрещинах. Обработка жидким стеклом выполняется в 3 слоя. Сначала оно разбавляется водой в пропорции 1:1, затем 1:05, и третья пропитка выполняется чистым составом.

Более надежной и долговечной будет пропитка эпоксидной смолой. Однако это слишком затратно, и больше применимо при изготовлении бетонных столешниц. Для обычной стяжки такая обработка излишняя.

Результат использования современных технологий






Смотрите видео


Как повысить прочность бетона?

Содержание статьи:

Бетон – популярный строительный материал, который используется, как в частном, так и в промышленном строительстве. Чтобы обеспечить максимальное качество конструкции, следует выбирать продукцию, соответствующую марке и классу прочности. Впрочем, существуют методы повышения прочности бетонных изделий.

Способы повышения прочности бетонных конструкций

Существует два основных способа увеличения показателей прочности бетонных конструкций – добавление специальных примесей и армирование. Использование пластифицирующих добавок при изготовлении бетонного раствора позволяет повысить его свойства пластичности и ускорить процесс затвердевания без потери эксплуатационных характеристик.

Чтобы повысить прочность бетонного раствора, цемент в составе можно заменить портландцементом. Такая продукция отличается повышенными эксплуатационными характеристиками и используется при возведении ответственных конструкций. Важно обратить внимание, что на прочностные свойства бетона влияет исключительно соотношение песка и цементного порошка (чем больше цемента и меньше песка, тем прочнее будет бетонная конструкция). Наполнители, в частности щебень и гравий, а также количество воды не оказывает значительного влияния на показатели прочности.

Армирование бетонных конструкций

Еще один действенный способ увеличения показателей прочности бетона – укрепление арматурой. Существуют такие способы армирования бетонных изделий:

  • монолитное;
  • дисперсное;
  • с использованием сетки.

Стоит отметить, что от количества использованной арматуры напрямую зависит прочность готовой конструкции.

Использование примесей

Популярным в строительстве методом повышения прочности бетона считается совершенствование его рецептуры. К примеру, в состав раствора добавляются различные вещества (зола ТЭС, хлористый кальций и т. д.). Такие компоненты позволяют ускорить процесс затвердевания конструкции, существенно сокращая время, отведенное на строительные работы.

Важно обратить внимание, что категорически не рекомендуется менять состав бетонного раствора, если по стандарту, регламентируемому проектной документацией, рекомендовано использовать определенную марку бетона, например, для ответственных сооружений необходимо использовать БСГ с маркировкой не менее М350. Любые конструктивные изменения могут повлечь за собой критические последствия, вплоть до разрушения здания.

Народные добавки в бетон и раствор для увеличения прочности

Народные добавки в бетон и раствор

Содержание статьи

Чтобы улучшить прочностные показатели бетона и не только, существуют различные добавки и пластификаторы. Но ещё задолго до их появления, мастера знали народные средства, которые ничуть не хуже, а может, где-то даже и лучше, позволяли увеличить прочность бетона, повысить его морозостойкость и водоотталкивающие свойства.

Недаром же ходит много споров и вопросов о том, зачем добавляли соль и куриное яйцо в бетон, глину, а также различные другие средства. В этом обзоре строительного журнала samastroyka.ru будет рассказано исключительно про «народные» добавки в бетон, какие они существуют, и что собственно дают.

Зачем добавляют куриные яйца и глину в бетон?

Издавна при строительстве храмов в раствор добавляли куриное яйцо, и это факт. Конечно же, состав тогдашнего строительного раствора существенно отличался от сегодняшнего. В нем больше присутствовало извести, раствору из которой, собственно говоря, и придавали прочность куриные яйца.

Однако, уже доказано, и факт остается фактом, что при добавлении в бетон и цементный раствор куриных яиц, тем самым, можно существенно улучшить прочность, плотность, сцепляющие свойства и водонепроницаемость строительной смеси. Многие из тех построек, которые возводились с использованием извести, куриных яиц и неорганических добавок, стоят и по сей день, удивляя своей небывалой прочностью. Что уж тут говорить, наши предки знали толк в строительстве, и им не нужны были суперпластификаторы для этих целей.

Второй компонент, который использовался задолго до появления цемента, это глина, которая придавала строительному раствору необычайной крепости. Готовилась смесь с использованием глины очень долго, однако и постройки, возведённые с её использованием, стоят до сих пор. Сегодня глину добавляют в бетон, скорее всего для удешевления строительной смеси, нежели чтобы повысить ее прочностные показатели.

К сожалению, бетон с добавлением глины не походит для заливки фундаментов и других элементов дома, к которым предъявляются особые требования касательно прочности и надежности.

Народные добавки в раствор и бетон для увеличения его прочности и не только

Еще одним компонентом, который позволяет существенно увеличить морозоустойчивость раствора, является техническая соль. При этом важно не переборщить при добавлении соли в бетон, её должно быть не более 2%. В противном случае, возможно, только усугубить ситуацию коррозионными процессами, которые и так воздействуют на металлические части железобетонной конструкции. В случае с растворами для кладки и отделки печей, самая обычная соль, позволяет улучшить их жаростойкость.

Активно используют при изготовлении бетонов и раствором, также и мыльные растворы с порошком. Что они дают? В первую очередь позволяют увеличить подвижность строительной смеси, сделать её более пластичной и податливой в работе. Особенно это касается цементного раствора для оштукатуривания стен, работать с ним становится намного легче и проще, если добавить при изготовлении небольшое количество жидкого мыла.

Не менее популярные при изготовлении строительных смесей на основе цемента, являются и такие добавки, как клей ПВХ и гашеная известь-пушонка. Второй компонент способен придать раствору эластичности и клейкости, улучшить сцепляющие свойства смеси и придать ей бактерицидных свойств. Раствор с добавлением извести-пушонки становится намного устойчивее против воздействия грибков и плесени.

Что же касается добавления клея ПВА в бетон, то он способен улучшить его подвижность, существенно увеличить показатели касательно прочности и водостойкости.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Железнение бетона или как увеличить прочность и долговечность бетонной конструкции

В этой статье мы постараемся ответить на вопрос «что такое железнение бетона?», и как простым способом, можно увеличить прочность и долговечность конструкции из бетона.

Для того, чтобы добиться большей плотности бетона, на сегодняшний день придумано множество методик. Как вариант, можно увеличить объём наполнителя – гравийного щебня или гранита, но при этом необходимо учитывать, чтобы эти пропорции не превышали по объёму – количество песка, то есть можно увеличить только в два раза. Также при укреплении бетонной конструкции, прекрасных результатов можно добиться, если в приготовлении готовой смеси использовать разнородный по объему песок, например размерами песчинок от 2,5 до 0,5 миллиметров.

Наиболее действенным методом увеличения плотности бетонных конструкций на данный момент считается – железнение бетона. Это метод заключается в том, что слой более качественного сухого цемента (более плотного) наносится на свежеприготовленную поверхность (бетонную смесь), этот слой цемента будет защищать готовое изделие (конструкцию).

Цемент или раствор из него, прекрасно контактируют с бетоном и отлично скрепляются с его готовой поверхностью, и уже в процессе эксплуатации изделия, подобный защитный слой не будет отслаиваться и отпадать, что заметно прибавит прочность и долговечность конструкции.

Всего существует два метода (основных) железнения бетона цементом, это мокрый и сухой метод.

В процессе мокрого метода, на плоскость наносится толстый слой цементного раствора, после чего приступают к его затирке, при помощи кельмы или металлической лопатки. В растворе на пол части песка приходится одна часть цемента. Для того, чтобы придать раствору пластичность и для того, чтобы он не потрескался, в него обязательно добавляют определенное количество известкового теста, около 10-15% от всей массы раствора. Также раствор может быть приготовлен и по более сложным рецептам (инструкциям), например, с использованием жидкого стекла.

Сухой же метод железнения, по своей эффективности и простоте, ничуть не уступает мокрому железнению, и в некоторых моментах может быть даже лучше. Впрочем, использовать этот метод можно только в том случае, если обеспечивается защита горизонтальных бетонных плоскостей или готовых конструкций. Учитывая все аспекты этой технологии, как и при другом способе железнения, на свежий бетон наносится цементный раствор. После чего на раствор насыпают, приготовленный заранее сухой и просеянный цемент (маркой выше), как результат толщина цементного слоя получается в пределах трёх-пяти миллиметров. Далее, следует подождать, когда цемент хорошенько пропитается влагой, и после этого хорошенько разгладить кельмой.

Весь процесс производства работ по железнению поверхностей из бетона, достаточно прост в применении, при этом покрытие становится надежной и качественной гидроизоляцией любой конструкции из бетона, а поверхность становится более ровной, прочной и достаточно жесткой. Именно поэтому подобный метод улучшения качеств плоскостей из бетона, применяется на многих строительных объектах.

И совет от компании ПТК «ПРОМ БЕТОН» – доверяйте производство строительных работ, только профессионалам, и у Вас всё получится! Удачи Вам!

Добавки в бетон для повышения прочности: виды, характеристики, правила применения

В строительстве часто возникают ситуации, когда стандартных характеристик бетона для выполнения работ не достаточно. В этом случае в раствор добавляют специально приготовленные химические составы, которые воздействуют на структуру бетона, меняя его пластичность, ускоряя скорость набора прочности или выполняя другие функции.

Виды добавок

Добавки, или присадки, используются только на стадии приготовления цементной смеси — для защиты уже готовых конструкций из бетона используют праймеры или пропитки.

Пластификаторы

Чтобы повысить пластичность смеси, в раствор добавляют специальные пластификаторы. Эти присадки не только корректируют подвижность смеси, но и позволяют достичь повышенной прочности (до 140% от стандартного норматива).

Кроме того, пластификаторы повышают водонепроницаемость бетона на 3-4 марки и морозостойкость на 1,5 марки при снижении расхода материала до 25% от запланированного объема, что дает существенную экономию на сметной стоимости, несмотря даже на затраты на покупку пластификатора.

Ускорители набора прочности

При работе с агрессивной внешней средой, например, при устройстве гидроизоляции, требуются добавки в бетон для быстрого набора прочности.

Обычно для ускорения процесса схватывания применяется гранулированный хлористый кальций. Его добавляют в раствор при производстве пенобетона, полистиролбетона или при изготовлении тротуарных плиток. Этот химический элемент не только ускоряет процесс схватывания раствора, но и применяется как добавка в цемент для прочности, позволяя увеличить прочность на значение до 10%.

Противоморозные присадки

В зимнее время строительство не прекращается, поэтому важно знать, что добавляют в бетон для прочности при отрицательных температурах.

Повысить прочность бетона и скорректировать негативные последствия морозного воздуха помогает нейтрализованная смола, растворенная в гидрофобизаторах типа Типром-С. Такие добавки в бетон для повышения прочности улучшают пластичность раствора, что важно при заливке бетона в опалубку зимой при температурах до -25oС.

Добавляют присадки перед доставкой раствора на объект, поэтому при перевозке его в автомиксире существенно снижается расслаиваемость и повышается водонепроницаемость готового объекта.

Модификаторы

Это серия присадок, предназначенных для увеличения марки бетона, степени его морозостойкости и пластичности. В некоторых случаях могут использоваться модификаторы, снижающие коррозийные процессы в арматурной сетке.

Регуляторы подвижности

Присадки, регулирующие пластичность смеси, необходимо использовать при перевозке готового раствора на дальние расстояния. Такие добавки способны компенсировать неравномерное загустение бетона при тряске, что позволяет быстро и без проблем вести любые строительные работы.

Особенно важно использовать этот вид присадок при заливке стяжки пола, где требуется однородность массы, чего обычно трудно добиться в летний период.

Химические добавки

Химические составы требуются для придания бетону определенных свойств:

  • повышения морозоустойчивости смеси;
  • придания готовым изделиям антикоррозийных свойств;
  • повышения устойчивости готовых изделий при высокой влажности;
  • получения пластичного и однородного раствора;
  • противостояния быстрому испарению влаги из раствора;
  • недопущения расслаивания раствора при перевозке.

Традиционно в строительстве применяется два типа химических добавок:

  • Воздухообразующие, предназначенные для формирования микропор в готовом растворе. Готовые изделия получают дополнительную теплоизоляцию. При применении воздухообразующих добавок обычно также требуется и добавка гидроизолирующих смесей, в этом случае раствор можно использовать при пониженных температурах.
  • Антигрибковые присадки необходимы при заливке сооружений, тесно контактирующих с водной средой, например, при устройстве отмосток. Кроме того, их применяют при изготовлении газобетона и пеноблоков.

Антикоррозийные

Этот тип присадок необходим для повышения сопротивления коррозии готовых изделий из бетона, установленных в агрессивной среде.

Добавки не допускают вымывания микрочастиц бетона и предотвращают растворение микрочастиц в агрессивной среде, кроме того, они способствуют сохранению стойкости металла в армирующей сетке и общему повышению влагостойкости готовой конструкции.

Присадки для самоуплотняющихся смесей

Эти пластификаторы необходимы при заливке сооружений и объектов с тонкими стенками. В этом случае они исполняют роль уплотнителя вместо строительного вибратора, когда его использование невозможно или затруднено.

Подготовленная с помощью присадок пластичная смесь отлично укладывается по всему объему опалубки без пустот, не требуя дополнительного воздействия.

Комплексные

Добавки комплексного типа призваны решать сразу несколько задач и используются, как правило, в зимний период при отрицательных температурах наружного воздуха.

Такие присадки позволяют улучшить следующие свойства бетона:

  • морозоустойчивость;
  • пластичность;
  • антикоррозийные свойства;
  • водонепроницаемость.

Кроме того, такие добавки способствуют снижению расхода материала.

Популярные добавки

Отечественные и зарубежные предприятия выпускают добавки для улучшения качеств бетона в промышленной и розничной таре. Сухие смеси поставляют в мешках от 1 до 25 кг, в жидкие присадки в пластиковой таре, емкостью от 0,5 до 10 л. Стандартные сроки хранения от 6 до 12 месяцев.

К наиболее популярным добавкам относят следующие марки:

  • противоморозные пластификаторы от «Технониколь», «Форт» и «Полипласт»;
  • водонепроницаемые суперпластификаторы от «Полипласт»;
  • универсальные и гидроизоляционные добавки от «АрмМикс»;
  • пенообразующие модификаторы от «Biotech»;
  • комплексные присадки от расслаивания от «Форт».

Правила использования добавок

Как правильно применять добавки для бетона? Перед началом работ следует изучить инструкцию по использованию присадок, учитывая объем замеса и норму концентрации. Обычно алгоритм подготовки раствора с добавками выглядит следующим образом:

  • сухие ингредиенты разводят в теплой воде до полного растворения;
  • готовая смесь заливается в цементно-песчаный раствор и тщательно перемешивается. Присадка начинает работать моментально;
  • если в инструкции предписано размешивать сухие частицы присадки с готовым раствором, присадка начнет работать только после полного растворения ее в смеси.

Обычно объем сухого материала присадки не превышает 1% от общего объема замеса.

Прочие способы укрепления бетона

Укрепление бетона без применения добавок и присадок на стадии его формирования возможно с помощью армирующего волокна. В строительных магазинах можно купить фибра волокно, которое добавляют в раствор при замешивании. Фибра выступает в качестве своеобразной арматуры, существенно добавляя прочность готовому изделию.

Если необходимо укрепить уже готовую бетонную поверхность, применяют упрочнители твердого и жидкого типа, но нужно учитывать, что лучше всего такие упрочнители работают на горизонтальных поверхностях.

Жидкие упрочнители

Пропитки или праймеры по бетону производятся в жидком виде как водорастворимые неорганические смеси. Их наносят на готовые поверхности кистью или распылителем. В результате реакции упрочнитель проникает вглубь материала до 5 мм и образует нерастворимые соединения, защищающие бетон от внешнего агрессивного воздействия и повышающие его характеристики.

Жидкие составы можно наносить на старые и новые изделия из бетона, но нужно помнить, что нанесение пропиток в агрессивной среде бесполезно.

Сухие упрочнители

Укрепить готовые изделия из бетона можно и с помощью специальных сухих смесей с большой долей содержания цемента. Этот процесс напоминает железнение, которое практиковалось раньше.

Нанесение сухого упрочнителя помогает увеличить прочность бетонной конструкции на сжатие до 70 МПА. Также повышается способность бетона сопротивляться нагрузкам на растяжение и в целом повышается износостойкость. Срок службы увеличивается на 10 лет.

Агрессивность среды, в отличие от жидких пропиток, не мешает использовать сухие упрочнители, но для их применения нужно тщательно готовить поверхность бетонной конструкции. Поверхность выравнивается и освобождается от пыли и грязи. Для нанесения упрочнителя его разводят водой в соответствии с указаниями инструкции.


Прочность на сжатие бетона и бетонных кубиков | Что | Как

Прочность на сжатие

Прочность на сжатие любого материала определяется как сопротивление разрушению под действием сжимающих сил. Прочность на сжатие, особенно для бетона, является важным параметром, определяющим характеристики материала в условиях эксплуатации. Бетонная смесь может быть спроектирована или составлена ​​по пропорциям для получения требуемых инженерных и долговечных свойств в соответствии с требованиями инженера-проектировщика.Некоторые из других инженерных свойств затвердевшего бетона включают модуль упругости, предел прочности при растяжении, коэффициенты ползучести, плотность, коэффициент теплового расширения и т. Д.

Прочность бетона на сжатие - кубики

Прочность бетона на сжатие

Прочность на сжатие бетона определяется в лаборатории бетонных заводов для каждой партии, чтобы поддерживать желаемое качество бетона во время заливки. Прочность бетона требуется для расчета прочности стержней.Образцы бетона отлиты и испытаны под действием сжимающих нагрузок для определения прочности бетона.

Проще говоря, прочность на сжатие рассчитывается путем деления разрушающей нагрузки на площадь приложения нагрузки, обычно после 28 дней отверждения. Прочность бетона регулируется дозированием цемента, крупных и мелких заполнителей, воды и различных добавок. Отношение воды к цементу - главный фактор для определения прочности бетона.Чем ниже водоцементное соотношение, тем выше прочность на сжатие.

Пропускная способность бетона указывается в psi - фунтах на квадратный дюйм в единицах США и в МПа - мегапаскалях в единицах СИ. Обычно это называется характеристической прочностью бетона на сжатие fc / fck. Для обычных полевых применений прочность бетона может варьироваться от 10 МПа до 60 МПа. Для определенных применений и конструкций бетонные смеси могут быть разработаны для получения очень высокой прочности на сжатие в диапазоне 500 МПа, обычно называемых сверхвысокопрочным бетоном или порошковым реактивным бетоном.

Устойчивость бетонных колонн

Стандартные испытания для определения прочности - это испытание кубом и испытание цилиндром. Как следует из названия, разница в обоих тестах заключается в форме образцов для испытаний. В индийских, британских и европейских стандартах прочность бетона на сжатие определяется путем испытания бетонных кубов, называемых характеристической прочностью на сжатие, тогда как в американских стандартах прочность цилиндров используется при проектировании RC и PSC. Он получен при испытании образца бетонного цилиндра.Однако эмпирические формулы можно использовать для преобразования прочности куба в прочность цилиндра и наоборот. Согласно определению индийского кода

«Прочность на сжатие бетона дана в терминах характеристической прочности на сжатие для кубов размером 150 мм, испытанных в течение 28 дней (fck). Характеристическая прочность определяется как прочность для бетона , ниже которой ожидается не более 5% результатов испытаний.”

Средняя прочность на сжатие в течение 28 дней не менее трех 150 мм бетонных кубов, приготовленных с использованием воды, предлагаемых к использованию, должна быть не менее 90% средней прочности трех аналогичных бетонных кубов, приготовленных с использованием дистиллированной воды. Для контроля качества при массовом бетонировании периодичность испытаний на прочность на сжатие кубическим тестом следующая.

Количество бетона (в м3) Количество образцов для испытаний Прочность на сжатие
1-5 1
6-15 2
16 -30 3
31-50 4
51 + 4 + 1 куб на каждые дополнительные 50 м3

Минимальная или указанная прочность на сжатие бетонных кубов различной марки бетона при 28 дней лечения следующие.

Марка бетона Минимальная прочность на сжатие куба 150 мм после 28 дней отверждения
M10 10 Н / мм2
M15 15 Н / мм2
M20 20 Н / мм2
M25 25 Н / мм2
M30 30 Н / мм2
M35 35 Н / мм2
M40 40 Н / мм2
M45 45 Н / мм2
M50 50 Н / мм2
M55 55 Н / мм2
M60 60 Н / мм2
M65 65 Н / мм2
M70 70 Н / мм2
M75 75 Н / мм2
M80 80 Н / мм2

Co Прочность на сжатие согласно американским нормам

В случае американских норм прочность на сжатие определяется в единицах прочности цилиндра fc ’.Здесь прочность на сжатие бетона при 28-дневном выдерживании получена для стандартного цилиндрического образца диаметром 150 мм и высотой 300 мм, нагруженного в продольном направлении до разрушения при одноосной нагрузке сжатия. В обоих случаях грузоподъемность рассчитывается по формуле Компрессионная способность = Нагрузка при отказе / Область нагрузки. Как правило, прочность цилиндра будет равна 0,8 умноженной на кубической прочности для конкретного сорта бетона.

Как определить прочность бетонных кубов на сжатие

Для определения прочности бетона в соответствии с индийскими стандартами принята следующая процедура.

Цель:

Определение прочности бетона на сжатие.

Аппаратура:

Испытательная машина: Испытательная машина может быть любого надежного типа с достаточной мощностью для испытаний и способной прикладывать нагрузку с заданной скоростью. Допустимая погрешность не должна превышать 2% максимальной нагрузки. Испытательная машина должна быть оборудована двумя стальными опорными плитами с закаленными поверхностями.

Одна из плит должна быть снабжена седлом для шара в форме части сферы.центр которого совпадает с временной центральной точкой лицевой стороны валика. Другая прижимная плита должна быть жестким подшипниковым блоком скольжения. Опорные поверхности обеих плит должны быть не меньше, чем. и предпочтительно больше номинального размера образца, к которому прилагается нагрузка.

Гидравлическая испытательная машина на сжатие

Опорная поверхность валиков. новые, не должны отклоняться от плоскости более чем на 0,01 мм в любой точке, и они должны поддерживаться с допустимым пределом отклонения 0.02мм. подвижная часть сферического сидячем валика сжатия должно быть проведено на сферическом сиденье. но конструкция должна быть такой, чтобы опорная поверхность могла свободно вращаться и наклоняться на небольшие углы в любом направлении.

Возраст при испытании:

Испытания должны проводиться в установленном возрасте испытуемых образцов, обычно 7 и 28 дней. Возраст рассчитывается с момента добавления воды сухих ингредиентов.

Количество образцов:

Не менее трех экземпляров.желательно из разных партий. должны быть сделаны для тестирования в каждом выбранном возрасте.

Форма для испытаний на сжатие

Процедура:

Образцы, хранящиеся в воде, должны быть испытаны сразу после извлечения из воды, пока они еще находятся во влажном состоянии. Поверхностная вода и песок должны быть удалены с образцов, а любые выступающие обнаруженные удаленные образцы, когда они получены сухими, должны быть выдержаны в воде в течение 24 часов, прежде чем они будут взяты для испытания. Размеры экземпляров с точностью до 0.2 мм и их вес следует записать перед испытанием.

Литье бетонных кубиков

Помещая образец в испытательную машину, необходимо протереть опорную поверхность испытательной машины и удалить с поверхности образца любой рыхлый песок или другой материал. которые должны контактировать с прижимными пластинами. В случае кубиков образец должен быть помещен в машину таким образом, чтобы нагрузка прикладывалась к противоположным сторонам кубиков в отлитом виде, то есть не к верху и низу.Оси образца должны быть тщательно выровнены с центром давления сферически установленной плиты.

См. Таблицу ниже, чтобы проверить вес куба для обеспечения плотности уплотненного бетона

Плотность бетона в кг / куб. М Объем куба размером 150 мм Соответствующий вес куба в кг
2400 0,003375 8,1
2425 0.003375 8,184
2450 0,003375 8,269
2475 0,003375 8,353
2500 0,003375 8,438

Между гранями не должно использоваться уплотнение испытательного образца и стальной плиты испытательной машины. Когда сферически установленный блок соприкасается с образцом, подвижная часть должна осторожно вращаться рукой, чтобы можно было получить равномерную посадку.Нагрузку следует прикладывать без толчков и непрерывно увеличивать со скоростью примерно 140 кгс · см / мин до тех пор, пока сопротивление образца возрастающей нагрузке не сломается, и терка не сможет выдержать нагрузку. Затем должна быть записана максимальная нагрузка, приложенная к образцу, и отмечен внешний вид бетона и любые необычные особенности типа разрушения.

Испытание на сжатие для бетона M25 Разрушение бетона M25 при сжимающей нагрузке

Расчет:

Измеренная прочность на сжатие образца должна быть рассчитана путем деления максимальной нагрузки, приложенной к образцу во время испытания, на площадь поперечного сечения, рассчитанную по формуле средние размеры секции и должны быть выражены с точностью до кг на см2.Среднее из трех значений должно быть принято как репрезентативное для партии, при условии, что индивидуальное отклонение составляет не более +/- 15 процентов от среднего. В противном случае следует провести повторные испытания.

Поправочный коэффициент в соответствии с отношением высоты к диаметру образца после укупорки должен быть получен из кривой, показанной на рис. 1 IS: 5 16-1959. Произведение этого поправочного коэффициента и измеренной прочности на сжатие должно быть известно как скорректированная прочность на сжатие, это эквивалентная прочность цилиндра, имеющего отношение высоты к диаметру, равное двум.Эквивалентная кубическая прочность бетона определяется умножением скорректированной прочности цилиндра на 5/4.

IS 456 Интерпретация результатов испытаний образца

  1. Результаты испытания образца должны быть средним значением прочности трех образцов.
  2. Индивидуальная вариация не должна превышать 15% от среднего.
  3. Если больше, результаты испытаний образца недействительны Бетон считается соответствующим требованиям прочности, если выполняются оба следующих условия:
  • Средняя прочность, определенная из любой группы из четырех последовательных результатов испытаний, совпадает с соответствующие пределы в столбце 2 таблицы 11
  • Любой результат отдельного испытания соответствует соответствующим пределам в столбце 3 таблицы 11.

Факты об испытании на сжатие

При изменении скорости нагрузки на бетонный образец прочность изменяется пропорционально. При более высокой скорости нагружения прочность на сжатие увеличивается. Прирост составляет от 30% до почти 50% от исходной прочности. Однако при более низкой скорости нагружения снижение прочности бетонного куба по сравнению с его истинной прочностью незначительно.

Разница между прочностью на сжатие и характеристической прочностью | FAQ

Прочность на сжатие - приложенное давление, при котором данный образец бетона разрушается.

Характеристическая прочность - Предположим, вы взяли определенное количество образцов из определенной партии бетона. Характерной прочностью будет та прочность на сжатие, ниже которой не ожидается разрушение не более 5% образцов. Таким образом, 95% образцов атласа имеют более высокую прочность на сжатие, чем характеристическая прочность.

.

Изменение прочности бетона на сжатие во времени

Возраст бетонных конструкций во многом зависит от их прочности и долговечности. Понимание зависимости прочности бетона от времени помогает узнать эффект нагрузки в более позднем возрасте.

В этом разделе объясняется различное влияние возраста на прочность бетона.

Изменение прочности бетона во времени

Согласно исследованиям, прочность бетона на сжатие с возрастом увеличивается.Большинство исследований проводилось для изучения прочности бетона на 28-е сутки. Но на самом деле сила на 28-й день меньше по сравнению с долгосрочной силой, которую он может набрать с возрастом.

Изменение прочности бетона с возрастом можно исследовать разными методами. На рисунке 1 ниже показано изменение прочности бетона в сухом и влажном состоянии. Этот график основан на исследовании, проведенном Байкофом и Сиглофом (1976).

Они обнаружили, что в сухих условиях через 1 год прочность бетона не увеличивается, как показано на рисунке-1.С другой стороны, прочность образцов, хранящихся во влажной среде (при 15 ° C), значительно увеличивается.

Рис.1: Изменение прочности бетона во времени

Рис. 2: Изменение прочности бетона на сжатие со временем (Уоша и Вендт (1989))

Скорость увеличения силы с течением времени

Процесс непрерывной гидратации повысит прочность бетона. Если условия окружающей среды, которым подвергается бетон, способствуют гидратации, прочность с возрастом постоянно увеличивается.Но эта скорость гидратации высока на ранних этапах и задерживается позже.

Прочность на сжатие, полученная бетоном, измеряется на 28-й день, после чего показатель прочности снижается. Прочность на сжатие, полученная в более позднем возрасте, проверяется неразрушающими испытаниями.

Подробнее: Почему мы проверяем прочность бетона на сжатие через 28 дней?

В таблице 1 ниже показан темп набора силы с первого по 28 день.

Таблица 1: Прочность бетона с возрастом

Возраст Прирост силы (%)
1 день 16%
3 дня 40%
7 дней 65%
14 дней 90%
28 дней 99%

Правильные условия отверждения помогут предотвратить утечку влаги, которая будет способствовать реакции увеличения прочности.На рисунке 3 ниже показано изменение прочности на сжатие с возрастом для различных условий отверждения.

Рис.3. Прочность на сжатие в зависимости от возраста для различных сред отверждения (Мамлук и Заневски)

Факторы, влияющие на длительную прочность бетона на сжатие

Достижение прочности бетона на сжатие в долгосрочной перспективе отличается от набора прочности в раннем возрасте. На долговременную прочность бетона на сжатие влияют следующие факторы:

1.Соотношение вода-цемент

Адекватное водоцементное соотношение необходимо для прохождения реакций гидратации в более позднем возрасте. Реакции гидратации улучшают прочность бетона на сжатие.

Недостаточное содержание воды приведет к образованию огромного количества пор до 28 дней, что со временем увеличит шансы сползания и усадки. Это отрицательно скажется на прочности бетона на сжатие.

Также читайте: Технологичность бетона - типы и влияние на прочность бетона

2.Условия отверждения

Надлежащие условия отверждения - это своего рода подготовка бетона перед его эксплуатацией. Степень отверждения бетона зависит от предполагаемых условий воздействия на конструкции.

Правильно затвердевший и высококачественный бетон не подвержен старению в экстремальных условиях. Следовательно, эффективное отверждение улучшает сжимаемость бетона.

Также читайте: Отверждение цементного бетона - время и продолжительность

3.Температура

Исследования показали, что высокая температура ускоряет реакцию гидратации, но получаемые продукты не будут однородными или хорошего качества. В результате могут остаться поры, влияющие на прочность бетона.

4. Условия окружающей среды

Бетонная конструкция с возрастом подвергается воздействию таких условий окружающей среды, как дождь, замерзание и оттаивание, химические воздействия и т. Д. Непроницаемый бетон может подвергаться проникновению влаги, частому замерзанию и оттаиванию, что приводит к образованию трещин в бетоне.

Химическое воздействие может вызвать коррозию арматуры, что снижает ее предел текучести. Все это может повлиять на прочность бетона.

.

Испытание бетона на сжатие

Испытание бетона на прочность на сжатие - одно из разрушающих испытаний, широко проводимых на объекте для определения прочности на сжатие конкретной партии бетона.

Какова прочность бетона на сжатие?

Способность куба из затвердевшего бетона противостоять сжимающим нагрузкам, приложенным к поверхности, известна как прочность бетона на сжатие.

В противном случае прочность бетона на сжатие определяется как максимальное напряжение раздавливания, которому подвергается бетон.

Цель этого теста

Допустим, плита на нашем объекте предназначена для заливки бетона марки М25, но мы не смогли определить ее прочность в полутвердом состоянии.

В этом отношении определенное количество бетона должно быть залито в виде куба во время заливки бетона, чтобы определить прочность на сжатие этой бетонной партии. Куб будет храниться и тщательно храниться в течение почти 28 дней для тестирования на машине для испытаний на сжатие.

Прочность бетона на сжатие

Необходимое оборудование

  • Стальная форма (150 мм x 150 мм x 150 мм)
  • Стержень подбивочный
  • Станок CTM
  • Мастерок
  • Весы

Процедура

Отливка куба
  • Оцените количество ингредиентов, необходимых для приготовления бетона с надлежащим водоцементным соотношением.
  • Убедитесь, что форма для куба не содержит пыли и ржавчины.
  • Теперь залейте бетон в форму путем надлежащего уплотнения с помощью утрамбовки.
  • Обработайте поверхность шпателем до гладкости.
  • Форма должна быть накрыта мешком и помещена в неподвижном состоянии на 24 часа при температуре 27 ° C ± 2.
  • Через 24 часа образец куба следует вынуть из формы и погрузить в воду на 7 или 28 дней в зависимости от испытания.

Методика испытаний

  • Куб следует вынуть из воды за 30 минут до испытания, и он должен быть в сухом состоянии.
  • Перед испытанием образец следует взвесить.
  • Образец следует поместить между пластиной с правильным выравниванием.
  • Теперь постепенно прикладывайте нагрузку (килоньютон) к образцу.
  • Образец сломается при максимальной нагрузке (1 деление = 5 кН), которая записывается как величина раздавливания куба.
  • Среднее значение дробления (минимум три образца) следует записать как значение сжатия выбранной бетонной партии.

любезно предоставлено видео - NCTEL

Как рассчитать прочность бетона на сжатие? - Формула

Прочность бетонного куба на сжатие = максимальная нагрузка / площадь куба

Пример расчета

  • Предположим, что сжимающая нагрузка составляет 375 кН (1 кг = 9.81 Н)
  • Площадь поперечного сечения - 15 x 15 = 225 кв.
  • Прочность на сжатие = (375 x 1000/225) = 1666 / 9,81 = 169,82 кг / см2.

Отчет лаборатории

Марка Возраст испытаний Образец Нагрузка (кН) Прочность на разрыв (кг / кв. См) Средняя прочность
M10 28 дней Образец 1 300 136 138
28 дней Образец 2 290 131
28 дней Образец 3 325 147

Часто задаваемые сомнения

Просто.Бетон набирает 16% прочности за 24 часа, и прочность будет постепенно увеличиваться.
ДНЕЙ ПРОЧНОСТЬ
День 1 16%
День 3 40%
День 7 65%
День 14 90%
День 28 100%
Полная прочность бетона достигается за 28 дней.Специалисты уже зафиксировали изменение прочности бетона через определенные промежутки времени, как показано ниже. Постепенное изменение прочности бетона на сжатие
МАРКА ПРОЧНОСТЬ РАЗБИРАТЕЛЬСТВА ЗА 3 ДНЯ РАЗДВИЖНАЯ СИЛА ЗА 7 ДНЕЙ ПРОЧНОСТЬ РАЗБИРАТЕЛЬСТВА ЗА 28 ДНЕЙ
M10 4 6,5 10
M15 6 9.7 15
M20 8 13 20
M25 10 16,25 25
M30 12 19,5 30
Таким образом, нам легко сравнить силу с этим эталонным значением в конкретный интервал времени.

Не бывает такого, чтобы мы использовали только 150-миллиметровые формы.Также мы можем слепить любые квадратные кубики. Но для расчета таких значений требуется более мощная машина CTM, например 300 тонн, что не является рентабельным. Итак, мы придерживаемся формы 150 мм Также нам легко переносить или переносить кубики внутри участка / поля.

Определить удельный вес бетона. Возможно, вы знаете, что удельный вес бетона составляет 2400 кг / куб. Как это можно было измерить? Просто.Предположим, что приблизительный вес одного бетонного куба = 8 кг. Тогда объем бетона = 0,15 х 0,15 х 0,15 = 0,0033 куб. Таким образом, 1 куб. М = 8 / 0,0033 = 2400 кг / куб. Поскольку сам вес бетона также принимался для расчетов конструкции, если он превышает предполагаемое значение, то нагрузка на конструкцию, вероятно, возрастет. В соответствии с Кодексом IS, выборка образцов для испытания бетонного куба приведена ниже.
КОЛИЧЕСТВО БЕТОНА (КУМ) КОЛИЧЕСТВО ОБРАЗЦОВ
1-5 1
6-15 2
16-30 3
31-50 4
51 и старше 4 + 1 дополнительный образец на каждые дополнительные 50 кубометров бетона.

Согласно IS 456, индивидуальное значение сжатия бетонного куба не должно быть менее 75% от его марки. Пример - Если марка бетона M20, то значение индивидуального раздавливания не должно быть меньше 15 Н / кв.м. Разница в величине раздавливания каждого куба не должна превышать 15%.

Надеюсь, вам понравилась эта тема.Счастливого обучения 🙂

Автор Бала

Бала - инженер по планированию и контролю качества, работающий в Megha Engineering & Infrastructure Limited, имеющий более 9+ лет опыта в строительстве и инфраструктуре. Он автор, редактор Civil Planets.

Похожие сообщения
.

Факторы, влияющие на прочность бетона

Факторы, влияющие на прочность бетона

На прочность бетона влияет множество факторов, таких как качество сырья, соотношение вода / цемент, соотношение крупного и мелкого заполнителя, возраст бетона, уплотнение бетона, температура, относительная влажность и твердение бетона.

Качество сырья

Цемент: При условии, что цемент соответствует соответствующему стандарту и правильно хранился (т.е.е. в сухих условиях), он должен подходить для использования в бетоне.

Заполнители: Качество заполнителя, его размер, форма, текстура, прочность и т.д. определяют прочность бетона. Наличие солей (хлоридов и сульфатов), ила и глины также снижает прочность бетона.

Вода: часто качество воды оговаривается пунктом, в котором говорится: «.. вода должна быть пригодной для питья ...». Этот критерий, однако, не является абсолютным, и следует ссылаться на соответствующие нормативы для тестирования целей водного строительства.

Соотношение вода / цемент

Соотношение между водоцементным соотношением и прочностью бетона показано на графике, как показано ниже:

Чем выше соотношение вода / цемент, тем больше начальное расстояние между зернами цемента и тем больше объем остаточных пустот, не заполненных продуктами гидратации.

На графике отсутствует одна деталь. При заданном содержании цемента удобоукладываемость бетона снижается, если снижается водоцементное соотношение.Более низкое водоцементное соотношение означает меньше воды или больше цемента и меньшую удобоукладываемость.

Однако, если удобоукладываемость становится слишком низкой, бетон становится трудно уплотнять, и прочность снижается. Для данного набора материалов и условий окружающей среды прочность в любом возрасте зависит только от водоцементного отношения, при этом может быть достигнуто полное уплотнение.

Соотношение крупного и мелкого заполнителя

F Следует отметить следующие моменты для отношения крупного / мелкого заполнителя:

  • Если доля мелких частиц увеличена по отношению к крупному заполнителю, общая площадь поверхности заполнителя увеличится.
  • Если площадь поверхности заполнителя увеличилась, потребность в воде также увеличится.
  • Если спрос на воду увеличился, соотношение воды и цемента увеличится.
  • Поскольку водоцементное соотношение увеличилось, прочность на сжатие снизится.

Соотношение щебень / цемент

Следующие пункты должны быть отмечены для цементного заполнителя:

  • Если объем остается прежним, а пропорция цемента по отношению к песку увеличивается, площадь поверхности твердого тела увеличится.
  • Если площадь поверхности твердых частиц увеличилась, потребность в воде останется прежней для обеспечения постоянной обрабатываемости.
  • Если предположить увеличение содержания цемента без увеличения потребности в воде, водоцементное соотношение уменьшится.
  • При уменьшении водоцементного отношения прочность бетона увеличивается.

Важно помнить о влиянии содержания цемента на удобоукладываемость и прочность, и его можно резюмировать следующим образом:

  1. Для данной удобоукладываемости увеличение доли цемента в смеси мало влияет на водопотребление и приводит к снижению водоцементного отношения.
  2. Уменьшение водоцементного отношения приводит к увеличению прочности бетона.
  3. Следовательно, для данной удобоукладываемости увеличение содержания цемента приводит к увеличению прочности бетона.

Возраст бетона

Степень гидратации является синонимом возраста бетона при условии, что бетон не высыхает или температура слишком низкая.

Теоретически, если бетону не дать высохнуть, оно всегда будет увеличиваться, хотя и со все меньшей скоростью.Для удобства и для большинства практических применений принято считать, что большая часть прочности достигается за 28 дней.

Уплотнение бетона

Любой захваченный воздух из-за недостаточного уплотнения пластичного бетона приведет к снижению прочности. Если в бетоне было 10% захваченного воздуха, прочность упадет в пределах от 30 до 40%.

Температура

Скорость реакции гидратации зависит от температуры.Если температура повышается, реакция также увеличивается. Это означает, что бетон, выдержанный при более высокой температуре, набирает прочность быстрее, чем аналогичный бетон, выдерживаемый при более низкой температуре.

Однако конечная прочность бетона при более высокой температуре будет ниже. Это связано с тем, что физическая форма затвердевшего цементного теста менее хорошо структурирована и более пористая, когда гидратация протекает с большей скоростью.

Это важный момент, о котором следует помнить, потому что температура оказывает аналогичное, но более выраженное отрицательное влияние на проницаемость бетона.

Относительная влажность

Если дать бетону высохнуть, реакция гидратации прекратится. Реакция гидратации не может протекать без влаги. Три кривые показывают развитие прочности одинаковых бетонов в различных условиях.

Отверждение

Из того, что было сказано выше, должно быть ясно, что пагубные последствия хранения бетона в сухой среде можно уменьшить, если бетон должным образом отвержден для предотвращения чрезмерной потери влаги.

Подробнее:

Прочность бетонных кубов на сжатие, процедура, результаты

Испытания бетонных стержней на прочность - отбор проб и процедура

Неразрушающий контроль бетона и его методы

Влияние воздухововлекающего бетона на прочность бетона

Факторы, влияющие на реологические свойства свежего бетона

.

Что такое прочность бетона и какие факторы на нее влияют?

По
Эр. Каушал Кишор,
инженер по материалам, Рурки

Прочность бетона
Цемент, такой как вода, заполнители и иногда добавки, является одним из ингредиентов бетона. При смешивании этих материалов в определенных пропорциях получается бетон. Соответственно, цемент сам по себе не является строительным материалом, а бетон является строительным материалом. Для данного цемента и приемлемых заполнителей на прочность, которая может быть повышена за счет обрабатываемой, правильно размещенной смеси цемента, заполнителей и воды (при одинаковых условиях перемешивания, выдержки и испытаний), влияют:

a) Отношение цемента к воде для замешивания
b) Отношение цемента к заполнителю, прочность раствора, связь между раствором и крупным заполнителем.
c) Классификация, текстура поверхности, форма, прочность и жесткость частиц заполнителя.
г) Максимальный размер агрегата.

Прочность бетона напрямую зависит от структуры гидратированного цементного теста. Воздух в бетоне создает пустоты. Избыточная вода в бетоне испаряется, оставляя пустоты в бетоне. Следовательно, по мере увеличения отношения W / C пористость цементного теста в бетоне также увеличивается. По мере увеличения пористости прочность бетона на сжатие уменьшается.

ПРОЧНОСТЬ ЦЕМЕНТА ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА
Невозможно спроектировать бетонную смесь высокой прочности с цементом низкой прочности. Различия в прочности цемента во многом объясняются неравномерностью сырья, используемого при его производстве, не только между различными источниками поставки, но и в карьере. Кроме того, различия в деталях процесса производства и, прежде всего, изменение зольности угля, используемого для обжига килина, способствуют изменению свойств коммерческих цементов.Это не отрицает того, что современное производство цемента - это очень сложный процесс.

До 1975 года массовое производство цемента в Индии было только марки OPC-33. Было обнаружено затруднение в получении высокопрочного бетона с использованием этого цемента. Потребитель обычно сталкивался с трудностями в обеспечении постоянных и гарантированных поставок высокопрочного цемента для предварительно напряженного бетона и некоторых элементов сборного железобетона. Для этих особых требований BIS опубликовал IS: 8112, Технические условия на цемент марки OPC-43.Сейчас в Индии производятся следующие разновидности цемента:

Рекламные объявления


1. Обычный портландцемент (марки OPC-33, OPC-43 и OPC-53. Марка OPC-33 почти исчезла с индийского рынка)
2. Портлендский пуццолановый цемент (КПП)
3. Сульфатостойкий цемент (SRC)

Результаты испытаний цемента различных марок минимальной и максимальной прочности на сжатие приведены в таблице-1.

Из-за изменения прочности цемента бетон, изготовленный из этого цемента, также будет иметь переменную прочность.Для правильного подхода при проектировании бетонной смеси, если сооружения на площадке доступны, с данным набором материалов, требованиями и условиями площадки, собственное соотношение W / C по отношению к прочности на сжатие кривой бетона должно быть разработано на самой площадке.

Часто наблюдается, что цементные мешки, помеченные как OPC-43 Grade, действительно могут содержать цемент гораздо более высокого качества. Цемент PPC по IS Code только 33-й марки. Где, как на мешках, указано 43 МПа или 53 МПа. Образцы цемента на площадке должны быть испытаны на его фактическую прочность и другие свойства.Бывают случаи, когда цемент более высокого качества используется даже для бетона низкой прочности, в качестве раствора или даже для штукатурки. Это может привести к ненужному растрескиванию бетона / поверхностей.

В OPC низкого качества рост прочности продолжится после 28-го дня. Из-за раннего набора прочности более высокого сорта OPC прочность бетона после 28-го дня существенно не увеличивается. Чем выше теплота гидратации OPC более высокого качества, тем выше вероятность микротрещин в бетоне. Таким образом, во время начального периода схватывания бетона более высокий напор гидратации может привести к разрушительным микротрещинам в бетоне, которые могут быть не видны на поверхности.Ситуация может быть хуже, если мы стремимся увеличить количество цемента в бетоне, полагая, что такое увеличение лучше как для прочности, так и для долговечности бетона.

Таблица-1: Прочность на сжатие различных марок цемента:

Тест

Марка / Технические характеристики

Результаты испытаний, указанные в протоколе испытаний цементных компаний

Результаты испытаний получены в независимой испытательной лаборатории

Марка1

Марка 2

Марка 3

Марка1

Марка 2

Марка 3

Мин.

Макс.

Мин.

Макс.

Мин.

Макс.

Мин.

Макс.

Мин.

Макс.

Мин.

Макс.

7 дней CS Н / мм 2

OPC-43 Оценка IS: 8112

(33.0 мин.)

41,0

45,1

57,7

39,5

42,0

24,7

37,0

28 дней CS Н / мм 2

(43.0 мин.)

50,5

56,1

74,5

41,0

53,5

40,0

45,0

7 дней CS Н / мм 2

OPC-53 Оценка IS: 12269

(37.0 мин.)

57,8

37,8

43,5

28 дней CS Н / мм 2

(53.0 мин.)

73,9

52,5

57,8

7 дней CS Н / мм 2

КПП

IS: 1489 (P-1)

(22.0 мин.)

26,5

38,0

49,4

52,6

34,5

35,0

25,5

38,7

28 дней CS Н / мм 2

(33.0 мин.)

48,0

50,0

63,7

67,0

51,0

54,0

51,0

52,7

Объявления


Разница в прочности цемента приведена ниже: (в Н / мм2)
Оценка OPC-43: 7 дней с 24.7 до 57,7 и 28 дней от 40,0 до 74,5
Оценка OPC-53: 7 дней с 37,8 до 57,8 и 28 дней с 52,5 до 73,9
PPC: 7 дней от 25,5 до 52,6 и 28 дней от 48,0 до 67,0
Примечание. Прочность на сжатие (CS) цемента даны как средние значения.

Мы в engineeringcivil.com благодарим сэра Каушала Кишора за отправку этого исследования и помощь всем инженерам-строителям в понимании концепции прочности бетона и факторов, влияющих на нее.

.

Как оценить прочность бетона на месте

Бетон должен набрать достаточную прочность, чтобы выдерживать свой вес и строительные нагрузки, прежде чем снимать опалубку, перекладывать шоры или задвигать. Инженеры часто определяют минимальную прочность бетона на месте, прежде чем подрядчики смогут выполнить последующее натяжение, засыпать стены, открыть тротуары для движения или прекратить защиту в холодную погоду. По этим причинам подрядчики должны знать, как правильно оценить прочность бетона на месте для недавно уложенного бетона, особенно в холодную погоду.В противном случае безопасность рабочих и качество конструкции могут быть поставлены под угрозу.

Испытательные цилиндры для испытаний в полевых условиях и коэффициенты зрелости часто используются для оценки прочности бетона на месте. Однако испытание цилиндров, отвержденных в полевых условиях, является стандартной процедурой, определенной строительными нормами. Другие методы - включая факторы зрелости и монолитные цилиндры для плит, сопротивление проникновению и прочность на вырыв - требуют одобрения архитектора / инженера и могут потребовать одобрения строительного чиновника.

Температура и время

Прирост прочности бетона зависит от комбинации температуры и времени выдержки. Скорость гидратации или химической реакции между цементом и водой зависит от температуры бетона. По мере повышения температуры бетона скорость гидратации и, как следствие, увеличение прочности увеличивается. И наоборот, скорость набора прочности снижается с понижением температуры бетона. По этой причине замедленная прочность бетона обычна в холодную погоду, если подрядчики не соблюдают меры предосторожности.Конечно, прочность бетона со временем увеличивается, если есть соответствующие условия отверждения, способствующие гидратации.

Полевые испытательные цилиндры

Стандартное и полевое отверждение - это разные процедуры, определенные ASTM C31 для отверждения бетонных испытательных цилиндров. Испытательные цилиндры стандартного отверждения, иногда называемые цилиндрами лабораторного отверждения, представляют идеальную или номинальную прочность бетона. Диапазон температур для стандартного отверждения составляет от 60 ° F до 80 ° F в течение периода до 48 часов (начальное отверждение) и 73.5 ± 3,5 ° F для баланса 28-дневного периода отверждения (окончательное отверждение) для бетонов с указанной прочностью до 6000 фунтов на квадратный дюйм. Бетон с указанной прочностью 6000 фунтов на квадратный дюйм или выше должен соответствовать более жесткому температурному диапазону от 68 ° F до 78 ° F для начального отверждения. Для стандартного отверждения температура и время стандартизированы для обеспечения однородных условий отверждения. Вот почему значения прочности, полученные от стандартных испытательных цилиндров, используются для определения прочности бетона.

Полевое отверждение отличается от стандартного.Он заключается в хранении испытательных цилиндров как можно ближе к бетону на месте и защите цилиндров от элементов таким же образом, как и бетон на месте. Условия отверждения испытательных цилиндров должны быть такими же, как условия отверждения монолитного бетона. Подвергая испытательные цилиндры той же зависимости температуры от времени, что и бетон на месте, предполагается, что прочность испытательных цилиндров представляет собой прочность бетона на месте.

Испытательные цилиндры, отверждаемые в полевых условиях, как правило, недооценивают истинную прочность бетона на месте из-за тепловой массы испытательного цилиндра (4 дюйма.x 8 дюймов или 6 дюймов x 12 дюймов) по сравнению со значительно большей тепловой массой представленного бетонного элемента. Обычно температуры отверждения для испытательных цилиндров ниже, чем фактические температуры бетона на месте, даже когда испытательные цилиндры заправлены под отверждаемое одеяло и хранятся рядом с представленным бетоном.

Значения прочности, полученные на испытательных цилиндрах, отвержденных в полевых условиях, обычно консервативны. Тем не менее, отвержденные в полевых условиях цилиндры могут сильно переоценить прочность бетона на месте, если отвержденные в полевых условиях цилиндры хранятся и отверждаются в рабочем прицепе.

За некоторыми исключениями, прочность цилиндров стандартного отверждения выше, чем прочность цилиндров, отвержденных в полевых условиях, потому что стандартные температуры отверждения создают более высокие скорости гидратации и увеличения прочности, чем стандартные температуры отверждения в полевых условиях. По этой причине всегда используйте цилиндры стандартной твердости для определения прочности бетона. Что еще более важно, используйте только прочность цилиндров, отверждаемых в полевых условиях, для принятия конструктивных решений, таких как определение того, когда снимать опалубку и опоры, начинать последующее натяжение или определять, когда вводить конструкцию в эксплуатацию.Никогда не используйте испытательные цилиндры стандартного отверждения вместо испытательных цилиндров, отвержденных в полевых условиях. Неспособность правильно оценить прочность бетона на месте может поставить под угрозу безопасность рабочих и привести к повреждению конструкции.

Метод погашения

Метод зрелости (ASTM C1074) является более точным, надежным и экономичным для оценки прочности бетона на месте, чем испытательные цилиндры, отверждаемые в полевых условиях. Он основан на концепции, согласно которой температура и время отверждения бетона напрямую связаны с прочностью бетона.В частности, этот метод использует предварительно установленную зависимость прочности от температуры и времени для данной бетонной смеси для оценки прочности бетона на месте.

Шаги по оценке прочности бетона на месте с использованием метода зрелости включают:

1. Подготовьте не менее 15 цилиндров для лабораторных испытаний и вставьте датчики температуры, по крайней мере, в два цилиндра для данной бетонной смеси, отвердите при комнатной температуре и вычислите коэффициенты зрелости M (t) для различного прошедшего времени, соответствующего испытаниям на прочность с использованием следующее уравнение:

M (t) = СУММ (Ta минус To) Δt

где:

M (t) = коэффициент зрелости в возрасте (t), градусы – часы, ° F – ч

Δt = временной интервал, час

Ta = средняя температура бетона за интервал времени (Δt), ° F

To = температура, ниже которой не происходит увеличения прочности, ° F (14 ° F до 32 ° F)

Затем создайте гладкую кривую зависимости прочности от зрелости, построив рассчитанные коэффициенты зрелости M (t) в зависимости от соответствующей прочности бетона.

2. Измерьте зависимость температуры и времени бетона на месте путем встраивания датчиков температуры в критические места, в зависимости от степени воздействия бетона и условий нагрузки.

3. Считайте данные температура-время и вычислите коэффициент зрелости для прошедшего времени бетона на месте, используя уравнение коэффициента зрелости M (t). Современное оборудование для погашения автоматически рассчитывает и записывает факторы зрелости.

4. Оцените прочность бетона на месте, введя предварительно установленную кривую зависимости прочности от зрелости с вычисленным M (t) для бетона на месте и считайте расчетную прочность, как показано на рисунке 1.Опять же, этот шаг обычно выполняется автоматически с помощью современного современного оборудования и программного обеспечения.

Пример

Из-за приближения холодного фронта подрядчик установил датчики температуры в стене, размещенные в 9:00 1 сентября. Поставщик бетона предоставил кривую зависимости зрелости от прочности для используемого бетона, как показано на Рисунке 1. Технические характеристики для Проект требовал минимальной прочности бетона 3000 фунтов на квадратный дюйм перед укладкой и уплотнением обратной засыпки у стены.

Как показано в Таблице 1, прошедшее время и температура бетона на месте были записаны в столбцах 2 и 3 для дат, указанных в столбце 1. Используя столбец 3, средние температуры бетона на месте были вычислены и записаны в столбец 4. Затем, подрядчик вычел 23 ° F, или температуру, при которой рост прочности практически прекращается, из средних температур, показанных в столбце 4, и ввел скорректированные температуры в столбец 5. Истекшее время в часах из столбца 2 было вычислено и введено в столбец 6.Затем подрядчик умножил температуры в столбце 5 на истекшее время в столбце 6 и ввел значения (° F-ч) в столбец 7. Для столбца 8 были вычислены совокупные коэффициенты зрелости и введены для разных прошедших периодов времени.

Наконец, подрядчик ввел предварительно установленную кривую зависимости прочности от зрелости (рис. 1), предоставленную поставщиком бетона с учетом совокупных коэффициентов зрелости на месте из столбца 8, и прочитал соответствующие значения прочности бетона на месте.Расчетная прочность бетона на месте была введена в столбец 9 (например, для коэффициента зрелости 5070 ° F-ч соответствующая прочность бетона составила 3100 фунтов на квадратный дюйм из Рисунка 1).

Так как спецификации требовали прочности бетона не менее 3000 фунтов на квадратный дюйм для обеспечения достаточной прочности стены для установки обратной засыпки, подрядчик должен подождать, пока бетон достигнет коэффициента зрелости не менее 5000 ° F в час. Чтобы сократить период отверждения, подрядчик может использовать горячую воду для замеса, добавить химически ускоряющую добавку в бетон или добавить дополнительные теплоизоляционные покрытия, чтобы можно было генерировать и поддерживать больше тепла.

Ограничения

Ошибочные оценки прочности могут возникнуть, если бетон на месте значительно отличается от бетона, используемого для построения предварительно установленной кривой зависимости температуры от времени и прочности. Изменения в материалах, содержании воды и воздуха и точности дозирования могут привести к ошибкам при оценке прочности. ASTM C1074 рекомендует проводить дополнительные испытания для периодической проверки кривой зависимости температуры от времени и прочности, особенно когда опасные для жизни строительные работы основаны на расчетной прочности бетона на месте.

Ссылки
ACI306R-10 Руководство по бетонированию в холодную погоду, Американский институт бетона, www.concrete.org, Mindness, S., Young, J.F, and Darwin, D., Concrete, 2nd Edition, Prentice Hall, 2003.

Ким Башам, PhD, P.E. FACI является президентом компании KB Engineering LLC, которая предоставляет инженерные и научные услуги для бетонной промышленности. Бэшем также проводит семинары и тренинги, посвященные всем аспектам бетонных технологий, строительства и устранения неисправностей.С ним можно связаться по электронной почте [email protected]

Вот несколько альтернатив полевым испытательным цилиндрам для оценки прочности бетона на месте.

ASTM C31 / C31M-12 Стандартная практика изготовления и отверждения бетонных образцов для испытаний в полевых условиях - Описано в этой статье.

ASTM C873 / C873M-10a Стандартный метод испытаний прочности на сжатие бетонных цилиндров, отлитых на месте в цилиндрических формах. - Включает в себя заливку на месте испытательных цилиндров в плиты только с глубиной от 5 до 12 дюймов.

ASTM C803 / C803M-03 (2010) Стандартный метод испытаний на сопротивление проникновению затвердевшего бетона - Включает в себя выстреливание штифтов в бетон с помощью инструмента с механическим приводом и проникновение измерительного штифта.

ASTM C900-06 Стандартный метод испытаний прочности на вырыв затвердевшего бетона - Перед укладкой бетона требуется установка болтов в опалубку.

ASTM C1074-11 Стандартная практика для оценки прочности бетона по методу зрелости - Описано в этой статье.

.

Смотрите также

Новости

Скидки 30% на ремонт квартиры под ключ за 120 дней

Компания МастерХаус предлагает качественные услуги по отделке, которые выполнены в соответствии с вашими пожеланиями. Даже самые невероятные фантазии можно воплотить жизнь, стоит только захотеть.

29-01-2019 Хиты:0 Новости

Подробнее

Есть вопросы? Или хотите сделать заказ?

Оставьте свои данные и мы с вами свяжемся в ближайшее время.

Индекс цитирования