Свойства бетона зависят от многих факторов, в основном от соотношения цемента, песка, заполнителей и воды. Соотношение этих материалов определяет различные свойства бетона, которые рассматриваются ниже.
Свойства бетона
Различные свойства бетона:
1. Марки бетона
Бетон известен по своей марке, которая обозначается как M15, M20 и т.д., где буква M обозначает бетонную смесь, а число 15, 20 обозначает заданную прочность на сжатие (fck) куба 150 мм в 28 дней, выраженную в Н/мм2.
Таким образом, бетон известен по его прочности на сжатие. M20 и M25 являются наиболее распространенными марками бетона, а для тяжелых, очень тяжелых и экстремальных условий эксплуатации следует использовать более высокие марки бетона.
2. Прочность на сжатие бетона
Как и нагрузка, прочность бетона также является качеством, которое значительно варьируется для одной и той же бетонной смеси. Поэтому используется одно представительное значение, известное как характеристическая прочность.
Читайте также: Прочность на сжатие бетонных кубиков
3. Характеристическая прочность бетона
Она определяется как значение прочности, ниже которого ожидается не более 5% результатов испытаний (т.е. существует 95% вероятности достижения этого значения и только 5% вероятности того, что оно не будет достигнуто).
Характеристическая прочность бетона при изгибе
Характеристическая прочность бетона при изгибе принимается равной 0,67 прочности бетона в кубе.
Расчетная прочность (fd) и коэффициент частичной безопасности для прочности материала
Прочность, принимаемая для целей проектирования, называется расчетной прочностью и определяется следующим образом
Расчетная прочность (fd) = характерная прочность/частичный коэффициент безопасности для прочности материала
Значение частичного коэффициента безопасности зависит от типа материала и типа предельного состояния. Согласно кодексу IS, коэффициент частичной безопасности принимается равным 1,5 для бетона и 1,15 для стали.
Расчетная прочность бетона в конструкции = 0,45fck
4. Прочность бетона на растяжение
Оценка прочности на растяжение при изгибе, модуля упругости при разрыве или трещиностойкости бетона по прочности на сжатие куба определяется по соотношениям
fcr = 0,7 fck Н/мм2. Прочность бетона на растяжение при прямом растяжении получают экспериментально с помощью разрезного цилиндра. Она колеблется между 1/8 и 1/12 от кубиковой прочности на сжатие.
Подробнее о Прочность бетона на растяжение
5. Ползучесть бетона
Ползучесть определяется как пластическая деформация под действием длительной нагрузки. Деформация ползучести зависит в первую очередь от продолжительности длительного нагружения. Согласно кодексу, значение предельного коэффициента ползучести принимается равным 1,6 при 28-дневной нагрузке.
Подробнее о ползучести бетона
6. Усадка бетона
Свойство уменьшаться в объеме в процессе высыхания и затвердевания называется усадкой. Она зависит главным образом от продолжительности воздействия. Если этой деформации препятствовать, то в бетоне возникает растягивающее напряжение, и, следовательно, в бетоне образуются трещины.
7. Модульный коэффициент
Краткосрочное модульное отношение – это отношение модуля упругости стали к модулю упругости бетона.
Краткосрочный модульный коэффициент = Es / Ec
Es = модуль упругости стали (2 x 10 5 Н/мм2)
Ec = модуль упругости бетона (5000 x SQRT(fck) Н/мм2)
Поскольку модуль упругости бетона изменяется со временем, возрастом при нагрузке и т.д., модульный коэффициент также изменяется соответственно. С учетом эффектов ползучести и усадки частично код IS дает следующее выражение для долгосрочного модульного коэффициента.
Долгосрочный модульный коэффициент (m) = 280/ (3fcbc)
Где, fcbc = допустимое сжимающее напряжение при изгибе в бетоне в Н/мм2.
8. Коэффициент Пуассона
Коэффициент Пуассона варьируется от 0,1 для высокопрочного бетона до 0,2 для слабых смесей. Обычно он принимается равным 0,15 для расчета прочности и 0,2 для критериев работоспособности.
9. Долговечность бетона
Долговечность бетона – это его способность противостоять разрушению и распаду. Одной из основных характеристик, влияющих на долговечность бетона, является его проницаемость для увеличения количества воды и других потенциально вредных материалов.
Желаемая низкая проницаемость бетона достигается за счет достаточного количества цемента, достаточно низкого соотношения вода/цемент, обеспечения полного уплотнения бетона и адекватного твердения.
Подробнее о долговечности бетона
10. Удельный вес бетона
Удельный вес бетона зависит от процентного содержания арматуры, типа заполнителя, количества пустот и колеблется от 23 до 26 кН/м2. Удельный вес обычного и армированного бетона в соответствии с IS:456 составляет 24 и 25 кН/м3 соответственно.
Читайте далее:- ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДРОБЛЕНОГО ПЕСКА.
- Критерии проектирования деревянной опалубки для бетона с формулами расчета.
- ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА.
- Различные упругие константы и их взаимосвязь.
- Строительная известь – свойства извести, преимущества и применение в строительстве.
- Классификация извести как строительного материала для использования в строительстве.
- Свойства строительных материалов и их значение в строительстве.