Строительное оборудование производства бетона, оценка прочности бетона

Основным показателем механических свойств бетона является его сопротивление сжатию. Для оценки прочности бетона на сжатие принимают критерий, который называется маркой бетона. Под маркой бетона подразумевается предел прочности при сжатии образцов кубической формы стандартного размера 20X20X20 см, изготовленных из рабочей бетонной смеси стандартным способом - в бетоносмеительных установках и испытанных в 28-суточном возрасте нормального твердения. Под нормальным твердением принято понимать твердение при температуре +15 – 20о и относительной влажности не ниже 90 %. Размер и форма бетонных образцов, методы их изготовления, условия твердения, а также способ испытания предусмотрены действующим ГОСТ «Методы определения удобоукладываемости бетонной смеси и прочности бетона». Этот критерий является в известной мере условным, так как принятые в стандарте методы изготовления, твердения и испытания образцов часто не соответствуют применяемым в каждом отдельном случае на производстве на заводах бетона, поэтому марка бетона может скорее служить мерилом для сравнительной оценки различных по составу и исходным материалам бетонов. Более соответствующими действительным условиям являются показатели прочности бетона при сжатии в образцах, прошедших такую же технологическую обработку, как и бетон непосредственно в изделиях. Эта прочность должна соответствовать так называемой проектной или расчетной прочности бетона. В Строительных нормах и правилах (СНиП) приняты следующие проектные марки бетона: 35, 50, 70, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500 и 600 кг/см2. Принятые методы лабораторных испытаний прочности бетона на отдельных образцах-кубах достаточно просты.

 

Однако показатели кубиковой прочности дают лишь относительное представление о прочности бетона в конструкции. На заводах, используя оборудование производства бетона большей производительности, при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и стройдеталей оценка прочности бетона в изделии по показателям прочности кубиков не может служить единственным критерием несущей способности железобетонного элемента. Несущую способность следует проверять выборочно непосредственным испытанием, при котором проверяются деформации под нагрузкой и величина разрушающего груза. Методы испытания изделий и элементов конструкций регламентированы в соответствующих стандартах и нормалях на бетонные и железобетонные изделия.

 

Факторы, влияющие на прочность бетона при сжатии

Прочность бетона при сжатии, как материала конгломератного строения, зависит от прочности отдельных его составляющих - цементного камня и зерен заполнителей, от прочности сцепления их между собой, а также от плотности бетона в целом (плотность структуры отдельных составляющих отражена в показателях их прочности). Известно, что по мере повышения плотности каменных материалов, в том числе и бетона, прочность их растет в прогрессирующей степени. Наличие пор и неплотностей не только уменьшает рабочую площадь сечения, воспринимающего усилия под действием нагрузок, но и создает в каменных материалах, характеризующихся малыми пластическими деформациями, местные перенапряжения на границах раздела твердого вещества и пор. Эти перенапряжения в значительной степени снижают сопротивляемость материала механическому воздействию внешних сил (в эластичных, даже высокопористых, материалах, например губчатой резине, местные перенапряжения отсутствуют). Хорошее сцепление между зернами заполнителей и цементным камнем, обеспечивающее монолитность конгломератного материала при воздействии на него внешних сил, особенно важно для повышения прочности бетона на разрыв. Под действием сжимающих сил происходит поперечное расширение материала, при котором может произойти отрыв одних частиц бетона от других. При плохом сцеплении этот отрыв будет происходить по наиболее слабому месту - поверхности раздела зерен заполнителя и цементного камня.