Прочность бетона на сжатие - испытание кубиками [PDF], процедура, результаты - Строительство и ремонт

Испытание бетона на прочность при сжатии в кубиках дает представление обо всех характеристиках бетона. По этому единственному испытанию можно судить о том, правильно ли было произведено бетонирование или нет. Прочность бетона на сжатие для общего строительства варьируется от 15 МПа (2200 psi) до 30 МПа (4400 psi) и выше в коммерческих и промышленных сооружениях.

Прочность бетона на сжатие зависит от многих факторов, таких как водоцементное отношение, прочность цемента, качество бетонного материала, контроль качества при производстве бетона и т.д.

Испытание на прочность при сжатии проводится либо на кубе, либо на цилиндре. Различные стандарты рекомендуют использовать бетонный цилиндр или бетонный куб в качестве стандартного образца для испытания. Американское общество по испытанию материалов ASTM C39/C39M предлагает стандартный метод испытания на прочность при сжатии цилиндрических бетонных образцов.

Расчеты прочности при сжатии

Отчеты об испытании кубиков
Результаты испытания бетона на кубик

Прочность бетона при сжатии в различные возрастные периоды

Прочность при сжатии бетона различных марок через 7 и 28 дней

Некоторые факты об испытании прочности бетона

Определение прочности при сжатии

Прочность на сжатие – это способность материала или конструкции переносить нагрузки на свою поверхность без образования трещин или прогибов. Материал при сжатии имеет тенденцию к уменьшению размеров, в то время как при растяжении размеры удлиняются.

Формула прочности при сжатии

Формула прочности при сжатии для любого материала представляет собой отношение нагрузки, приложенной в точке разрушения, к площади поперечного сечения поверхности, на которую была приложена нагрузка.

Прочность при сжатии = нагрузка / площадь поперечного сечения

Процедура: Испытание бетонных кубов на прочность при сжатии

Для испытания кубов используются два типа образцов: либо кубы размером 15 см X 15 см X 15 см, либо 10 см X 10 см X 10 см в зависимости от размера заполнителя. Для большинства работ обычно используются кубические формы размером 15 см х 15 см х 15 см.

Бетон заливается в форму и соответствующим образом выдерживается, чтобы не было пустот. Через 24 часа формы удаляются, а образцы для испытаний помещаются в воду для затвердевания. Верхняя поверхность этих образцов должна быть ровной и гладкой. Это делается путем нанесения цементной пасты и равномерного распределения по всей площади образца.

Эти образцы испытываются на компрессионных машинах после семидневного или 28-дневного твердения. Нагрузка должна прикладываться постепенно со скоростью 140 кг/см2 в минуту до разрушения образца. Нагрузка в момент разрушения, деленная на площадь образца, дает прочность бетона на сжатие.

Ниже приведена процедура испытания прочности на сжатие бетонных кубиков

Аппарат для испытания бетона на кубик

Машина для испытания на сжатие

Подготовка образца бетонного куба

Пропорции и материалы для изготовления этих образцов используются из того же бетона, что и в полевых условиях.

Образец

6 кубиков размером 15 см Смесь. M15 или выше

Смешивание бетона для испытания кубиков

Смешайте бетон вручную или в лабораторном миксере периодического действия.

Ручное смешивание

Смешайте цемент и мелкий заполнитель на водонепроницаемой не впитывающей влагу платформе, пока смесь не будет тщательно перемешана и не приобретет однородный цвет.

Добавьте крупный заполнитель и перемешайте с цементом и мелким заполнителем до равномерного распределения крупного заполнителя по всему замесу.

Добавьте воду и перемешайте до получения однородного бетона нужной консистенции.

Отбор образцов для испытаний

Очистите формы и смажьте их маслом.

Залейте бетон в формы слоями толщиной около 5 см.

Уплотните каждый слой не менее чем 35 ударами на слой, используя трамбовочный стержень (стальной прут диаметром 16 мм и длиной 60 см, с пулевидным острием на нижнем конце).

Выровняйте верхнюю поверхность и загладьте ее шпателем.

Отверждение кубов

Образцы для испытаний хранятся во влажном воздухе в течение 24 часов, по истечении этого периода образцы маркируются, извлекаются из форм и хранятся погруженными в чистую пресную воду до момента извлечения перед испытанием.

Меры предосторожности при проведении испытаний

Вода для твердения должна проверяться каждые 7 дней, а температура воды должна быть на уровне 27+-2oC.

Процедура испытания бетонного куба

Извлеките образец из воды после указанного времени твердения и вытрите излишки воды с поверхности.

Измерьте размеры образца с точностью до 0,2 м.

Очистите опорную поверхность испытательной машины

Поместите образец в машину таким образом, чтобы нагрузка прикладывалась к противоположным сторонам отлитого куба.

Выровняйте образец по центру на опорной плите машины.

Осторожно вращайте подвижную часть рукой так, чтобы она касалась верхней поверхности образца.

Прикладывайте нагрузку постепенно, без толчков и непрерывно со скоростью 140 кг/см2/мин до разрушения образца.

Запишите максимальную нагрузку и отметьте любые необычные особенности в типе разрушения.

Примечание:

В каждом выбранном возрасте должно быть испытано не менее трех образцов. Если прочность любого образца отличается более чем на 15% от средней прочности, результаты испытаний таких образцов должны быть отклонены. Среднее значение трех образцов дает прочность бетона на раздавливание. Требования к прочности бетона.

Расчеты прочности на сжатие

Размер куба =15смx15смx15см

Площадь образца (рассчитанная по среднему размеру образца )=225 см2

Характерная прочность на сжатие (f ck) в 7 дней =

Ожидаемая максимальная нагрузка =fck x площадь x f.s

Выбираемый диапазон: …………………..

Аналогичный расчет следует выполнить для прочности на сжатие в течение 28 дней

Максимальная приложенная нагрузка =………. тонн = ………….N

Прочность на сжатие = (нагрузка в Н/площадь в мм2)=……………N/mm2

=……………………….N/mm2

Отчеты об испытании кубов

Идентификационный знак

Дата испытания

Возраст образца

Условия твердения, включая дату изготовления образца

Внешний вид разрушенных граней бетона и тип разрушения, если они необычные

Результаты испытания бетонного куба

Средняя прочность на сжатие бетонного куба = …………. Н/мм2 (в 7 дней)

Средняя прочность на сжатие куба бетона =………. Н/мм2 (в 28 дней)

Прочность бетона на сжатие в различные возрастные периоды

Прочность бетона увеличивается с возрастом. В таблице показана прочность бетона в разном возрасте по сравнению с прочностью через 28 дней после заливки.

ВозрастПрочность в процентах1 день16%3 дня40%7 дней65%14 дней90%28 дней99%

Прочность при сжатии бетона различных марок через 7 и 28 дней

Марка бетонаМинимальная прочность на сжатие Н/мм2 в 7 днейЗаданная характеристическая прочность на сжатие (Н/мм2) через 28 днейM151015M2013.520M251725M302030M3523.535M402740M453045

Некоторые факты об испытании прочности бетона

Почему испытание бетона на прочность при сжатии важно?

Испытание бетона на прочность при сжатии дает представление обо всех характеристиках бетона. По этому испытанию можно судить о том, правильно или нет было произведено бетонирование.

Какова прочность на сжатие обычно используемого бетона?

Прочность бетона на сжатие для общего строительства варьируется от 15 МПа (2200 psi) до 30 МПа (4400 psi) и выше в коммерческих и промышленных сооружениях.

Какова прочность на сжатие через 7 и 14 дней?

Прочность на сжатие, достигаемая бетоном в 7 дней, составляет около 65%, а в 14 дней – около 90% от заданной прочности.

Какое испытание наиболее подходит для определения прочности бетона?

Испытание бетонного куба или испытание бетонного цилиндра обычно проводится для оценки прочности бетона через 7, 14 или 28 дней после заливки.

Какой размер бетонных кубов используется для испытаний?

Для испытания кубиков используются два типа образцов: кубики размером 15 см X 15 см X 15 см или 10 см X 10 см X 10 см в зависимости от размера заполнителя. Для большинства работ обычно используются кубические формы размером 15 см х 15 см х 15 см.

Какая машина используется для испытания бетона на прочность?

Для испытания прочности бетона на сжатие используется машина для испытания на сжатие.

Какова скорость нагружения машины для испытания на сжатие?

Нагрузка должна прикладываться постепенно со скоростью 140 кг/см2 в минуту до разрушения образца.

Какой код ACI используется для испытания прочности бетона?

Американское общество по испытанию материалов ASTM C39/C39M предлагает стандартный метод испытания на прочность при сжатии цилиндрических бетонных образцов.

Читайте далее: