Определение предела прочности бетона при сжатии

Предел прочности бетона при сжатии является основным свойством, и определяют его другие свойства.

Объем бетонной смеси должен быть в 1,5 раза больше, чем это необходимо для изготовления контрольных образцов. Пробы должны быть взяты из середины бетонной смеси и тщательно перемешаны перед изготовлением образцов.

Предел прочности бетона обычно определяют на образцах кубической формы с размерами граней 7,07; 10; 15; 20 и 30 см, а также на образцах цилиндрической формы диаметром 19,5; 15; 7,14 см и высотой соответственно 39; 30 и 14,2 см. Размеры образцов выбирают в зависимости от максимального размера зерен заполнителя. Максимальный размер зерен заполнителя должен быть не более ¼ размера граней куба или диаметра цилиндра.

Перед формованием внутреннюю поверхность металлических форм смазывают тонким слоем машинного масла. Уплотнение бетонной смеси при изготовлении образцов осуществляют способом, принятым в технологии производства изделий. Как правило, для этой цели применяют метод вибрирования. При использовании бетонной смеси повышенной подвижности (осадка стандартного конуса более 12 см) уплотнение производят штыкованием с помощью металлического стержня диаметром 16 мм. Количество штыкований определяется из расчета 10 штыков на каждые 100 см² площади сечения образца.

При уплотнении вибрированием форму закрепляют на лабораторном вибростоле с помощью металлических зажимов. Формы заполняют бетонной смесью с избытком и включают вибростол. Вибрирование продолжают до тех пор, пока смесь полностью не заполнит форму с образованием на поверхности цементного молока. Время вибрирования должно превышать жесткость смеси на 30 с.

Затем излишек бетонной смеси срезают металлической линейкой, и поверхность образца заглаживают мастерком. При определении предела прочности при сжатии товарного бетона поверхность образцов закрывают влажной тряпкой, выдерживают в комнате при температуре воздуха 20 3⁰С не менее 20 ч, а затем распалубливают и помещают в камеру нормального твердения. Если предусмотрена тепловлажностное ускоренное твердение бетона, то образцы в формах помещают в пропарочную камеру и подвергают тепловлажностной обработке по заданному режиму. Чаще всего образцы подвергают твердению вместе с изделиями в идентичных условиях.

Перед испытанием образцы взвешивают, определяют среднюю плотность каждого образца и по ним вычисляют среднеарифметическое значение. При определении объема образцов длину каждой грани куба вычисляют как среднеарифметическое от трех измерений (мм). Среднее значение средней плотности бетона округляют до 10 кг/м³. Если в одной серии образцов значение отдельных результатов средней плотности отличается от среднеарифметического более чем на 3%, то эти результаты отбрасывают и изготовляют новые образцы.

Испытуемый образец устанавливают на нижнюю плиту гидравлического пресса, чтобы направление разрушающей силы было параллельно слоям бетонной смеси при ее уплотнении. Нарастание нагрузки должно быть постепенно. Скорость нарастания нагрузки должна быть в пределах 0,6 0,4 МПа.

Предел прочности бетона, МПа, вычисляет по формуле

(7.7.)

где Р – разрушающая сила, Н; F – площадь поперечного сечения образца, мм².

После вычисления предела прочности отдельных образцов рассчитывают среднеарифметическое значение предела прочности в данной серии образцов. Если при этом значение одного результата меньше значения какого либо другого более чем на 15 %, то он отбрасывается и среднеарифметическое вычисляется по двум наиболее высоким результатам.

Полученный результат на переводной коэффициент для перевода на прочность стандартных образцов размерами 15 15 15 см. При испытании образцов цилиндрической формы за эталон принимают цилиндр диаметром 7,14 см и высотой 14,3 см.

Значение переводных коэффициентов выбирают из таблицы 7.7. в зависимости от размеров испытуемых образцов.

Таблица 7.7.

Значение переводных коэффициентов для перевода на прочность стандартных образцов размерами 15 15 15 см.

Размеры образца, см	Значение коэффициентов
7,07 7,07 7,07 10 10 10 15 15 15 20 20 20 30 30 30	0,85 0,91 1,00 1,05 1,10

Результаты определения предела прочности бетона при сжатии заносят в табл. 7.7.

Таблица 7.7.