Вся бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Книги по будівництву

 Властивості бетону


Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

РОЗДІЛ 3. Властивості заповнювачів

 

 

Міцність заповнювача

 

 

Ясно, що міцність бетону при стиску не може перевищувати міцності його заповнювача 1. Однак визначити безпосередньо фактичну міцність заповнювача при стисненні представляється досить важким; необхідні дані зазвичай отримують в результаті непрямих визначень: міцності при стисненні вихідної гірської породи на спеціально виготовлених зразках, показника роздрібнюванню заповнювача в природному насипному стані і поведінки заповнювача в бетоні. Поведінка заповнювача в бетоні може бути оцінено на підставі зіставлення властивостей бетону на цьому заповнювачі і на високоякісному заповнювачі, раніше випробуваний в бетоні. Якщо застосування випробовуваного заповнювача призводить до більш низької міцності бетону при стисненні, а при руйнуванні багато зерна заповнювача виявляються зруйнованими, у цьому випадку вважають, що міцність заповнювача нижче номінальної міцності при стисненні бетону на цьому заповнювачі. Такий заповнювач може бути використаний тільки в бетонах зниженої міцності.

Недостатня міцність заповнювача є чинником, обмежуючим міцність бетону. Властивості заповнювача надають певний вплив на міцність бетону навіть тоді, коли заповнювач є досить міцним. При порівнянні бетонів, приготованих на різних заповнювачах, можна зазначити, що характер впливу заповнювача на міцність бетону різного складу однаковий при стисненні і розтягуванні. Можливо, що вплив заповнювача на міцність бетону обумовлено не тільки механічною міцністю заповнювача, але також значною мірою його здатністю до поглинання і адгезійними властивостями.

В основному міцність і пружність заповнювача залежить від його складу, текстури і структури. Таким чином, низька міцність бетону може бути результатом або недостатньої міцності самих зерен заповнювача або, якщо зерна досить міцні, слабкого зчеплення заповнювача з цементним каменем. Хоча модуль пружності заповнювача визначають рідко, він є досить важливою характеристикою. Модуль пружності бетону зазвичай тим вище, чим вище модуль пружності його заповнювача.

Величина модуля пружності наповнювача впливає також на повзучість і усадку бетону.

Середнє значення міцності при стисканні гірських вихідних порід, які використовуються для приготування заповнювача, становить близько 2000 кгс/см2, хоча багато заповнювачі відмінної якості отримують з гірських порід, міцність яких складає до 800 кгс/см2.



Слід відзначити, що міцність заповнювача повинна бути значно вище марки бетону, так як фактичні напруги, що виникають у місцях контакту окремих зерен заповнювача в масі бетону, можуть значно перевищувати номінальні стискаючі напруги в бетоні.

У той же час застосування заповнювачів середніх або низьких марок з низькими значеннями модуля пружності сприяє підвищенню довговічності бетону. Якщо заповнювач володіє хорошою деформативних здатністю, то об'ємні деформації бетону, що відбуваються в результаті зміни температурно-вологісних умов, супроводжуються зниженими напругами в цементному камені.

Таким чином, підвищена деформативність заповнювача зменшує небезпеку руйнування бетону, в той час як використання міцного жорсткого заповнювача могло б призвести до розтріскування навколишнього заповнювач цементного каменю.

Слід зазначити, що між міцністю і модулем пружності різних заповнювачів не існує чітко вираженої залежності. Наприклад, деякі граніти мають модуль пружності 450ХІО3 кгс/см2, а габро і діабаз- 870ХЮ3 кгс/см2, в той час як міцність цих гірських порід змінюється в більш вузьких межах-від 1480 до 1760 кгс/см2. Зустрічаються породи, модуль пружності яких навіть перевищує 1600Х103 кгс/см2.

Методика визначення міцності при стиску зразків, виготовлених з гірської породи, наведена в BS 812: 1960. Для випробувань використовують зразки у вигляді циліндрів діаметром і висотою 2,54 см, висушені до постійної ваги; межа міцності при стисканні зразка обчислюють з точністю до 7 кгс/см2. Підготовка зразків включає досить трудомісткі операції: свердління, пиляння і шліфування. По суті, результати зазначених випробувань більше характеризують якість вихідної гірської породи, ніж якість заповнювач для бетону. Тому в даний час вважають за краще проводити випробування безпосередньо на пробі заповнювача. Випробування на спеціально виготовлених зразках є корисними, особливо при використанні нових видів заповнювачів.

Міцність зразків визначають як в сухому, так і в насиченому водою стані. Відношення міцності насичених водою зразків до міцності сухих зразків називають коефіцієнтом розм'якшення. Вважають, що довговічність гірських порід, що характеризуються низькими значеннями коефіцієнта розм'якшення, буде досить низькою. Визначення роздрібнюванню заповнювача при стисненні (роздавлюванні) в циліндрі передбачено в BS 812: 1960. Між показником роздрібнюванню і міцністю при стиску матеріалу математична залежність не встановлена, однак якісно результати цих випробувань корелюють.

Для випробувань заповнювача на дробильність беруть пробу матеріалу стандартної фракції 9,53-12,7 мм При відсутності даної проби фракції може бути використаний заповнення інших фракцій. Однак слід мати на увазі, що при випробуваннях проби заповнювача, який більший або дрібніше стандартної фракції, як правило, отримують відповідно підвищену або знижений показник роздрібнюванню. Перед випробуванням пробу заповнювача висушують до постійної ваги протягом 4 год при температурі 100-110° С, після чого певну наважку насипають у циліндр та ущільнюють за стандартною методикою. Потім в циліндр вставляють плунжер і поміщають на нижній циліндр плиту преса. Тиск преса поступово підвищують протягом 10 хв до тих пір, поки стискаюча навантаження на пробу заповнювача не досягне 222 кгс/см2. Після зняття навантаження пробу промивають в залежності від розміру випробовуваної фракції крізь сито, розміри отворів якого зазначені в BS 812: 1960. Пробу стандартної випробовуваної фракції 9,53-12,7 мм просівають на британському контрольному ситі № 7. Відношення ваги матеріалу, що пройшов через відповідне контрольне сито, до випробовуваної навішуванні заповнювача називають показником роздрібнюванню заповнювача. BS 882: 1954 вказують максимально допустимі значення показника роздрібнюванню, які є середніми арифметичними двох результатів паралельних випробувань: 30% для заповнювачів, що використовуються в дорожньому бетоні і бетонах, які в процесі експлуатації піддаються стирання, і 45% для наповнювачі, що застосовуються у всіх інших бетонах. Зазначені значення необхідно враховувати при виборі заповнювача, однак слід мати на увазі, що встановлення точного співвідношення між показником дробимо-сті і міцністю заповнювача безпосередньо в бетоні або міцністю бетону практично неможливо.

У США, де у великих кількостях застосовують штучні пористі заповнювачі, зроблені спроби розробити методику випробувань на міцність пористих заповнювачів, аналогічну описаною методикою визначення показника роздрібнюванню. Визначення фактичної роздрібнюванню малопрочных заповнювачів, тобто заповнювачів з показником роздрібнюванню 25-30, зустрічають деякі труднощі. Це відбувається тому, що роздроблення слабких зерен відбувається в основному до того, як тиск на заповнювач досягне необхідної стандартом величини 40 мс, при цьому роздроблені малостійкі зерна ущільнюються, що призводить до зниження інтенсивності роздроблення заповнювача на останніх етапах додатка навантаження. Новий метод випробувань, передбачає використання колишньої апаратури, був включений в перероблене в 1960 р. видання BS 812. Для випробувань беруть пробу заповнювача фракції 9,53-12,7 мм і визначають величину навантаження, під впливом якої 10% випробовуваної навішування переходить в роздроблене стан. При цьому, поступово підвищуючи тиск преса протягом 10 хв, здавлюють заповнювач до занурення плунжера в циліндр приблизно на 15,2 мм для гравію, 20,3 мм для щебеню і 24,1 мм для пористих заповнювачів (наприклад, спученого сланцю або шлакової пемзи). В результаті роздроблення заповнювача, викликаного зануренням плунжера на задану глибину, при просіюванні через стандартне сито № 7 проходить 7,5-12,5% випробовуваної навішування.

Можна також визначати опір заповнювача удару. Ця характеристика певним чином пов'язана з показником роздрібнюванню. Для визначення опору заповнювача удару беруть пробу тієї ж фракції, яку використовують і при визначенні роздрібнюванню заповнювача при стисненні в циліндрі. Максимально допустимі значення процентного вмісту роздроблених зерен, розмір яких після випробувань виявилася менше розміру отворів британського контрольного сита № 7, для обох зазначених випробувань однакові. Ударний вплив створюється з допомогою стандартного бойка, падаючого 15 разів під дією власної ваги на пробу, насипану у циліндричну ступку. Це призводить до дроблення проби аналогічно дробленню заповнювач в результаті тиску на нього плунжера у випробуваннях заповнювача за визначенням показника роздрібнюванню. Методика зазначених випробувань наведена у BS 812: 1960.

    

 «Властивості бетону» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

Як приготувати бетон і будівельні розчини

Вихідні матеріали 1.1. Мінеральні в'яжучі речовини 1.2. Заповнювачі 1.3. Вода 1.4. Визначення необхідної кількості матеріалів Будівельні розчини 2.1. Властивості будівельних розчинів 2.2. Види будівельних розчинів 2.3. Приготування будівельних розчинів 2.4. Склади Бетони 3.1. Види бетону 3.2. Властивості бетону 3.3. Приготування бетонного розчину 3.4. Склади 3.5. Шлакобетон 3.6. Опілкобетон

 

Високоміцний бетон

Глава I. ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ

1. МАТЕРІАЛИ, ВИКОРИСТОВУВАНІ ДЛЯ ПРИГОТУВАННЯ БЕТОНУ

2. ВПЛИВ ЯКОСТІ ТА ДОЗУВАННЯ СКЛАДОВИХ НА ВЛАСТИВОСТІ БЕТОНУ ТА БЕТОННОЇ СУМІШІ

3. ПІДБІР СКЛАДУ ТА КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

4. ОТРИМАННЯ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ В ВИРОБНИЧИХ УМОВАХ

Глава 2. ВПЛИВ ЗМІНИ СТРУКТУРИ ЗАТВЕРДІЛОГО БЕТОНУ НА ЙОГО МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПІД ДІЄЮ ЗОВНІШНІХ ФАКТОРІВ

1. МІЦНІСТЬ ТА ДЕФОРМАЦІЇ БЕТОНУ

2. ДІАГРАМА СТАНІВ БЕТОНУ І ПАРАМЕТРИЧНІ ТОЧКИ

3. ВПЛИВ ПАРАМЕТРІВ RT НА ЗАКОНОМІРНОСТІ ДЕФОРМУВАННЯ І МІЦНІСТЬ БЕТОНУ

4. ЗАКОНОМІРНОСТІ ДЕФОРМУВАННЯ І РУЙНУВАННЯ СТРУКТУРИ БЕТОНУ ПРИ СКЛАДНИХ НАПРУЖЕНИХ СТАНАХ

Г л а в a III. МІЦНІСНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕТОНУ ПРИ КОРОТКОЧАСНОМУ СТАТИЧНОМУ НАВАНТАЖЕННІ

2. МІЦНІСТЬ ПРИ ОСЬОВОМУ РОЗТЯГУВАННІ

3. МІЦНІСТЬ НА РОЗТЯГ ПРИ ВИГИНІ І РОЗКОЛЮВАННІ

4. НОРМАТИВНІ І РОЗРАХУНКОВІ ОПОРУ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ

Глава IV. МІЦНІСНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕТОНУ ПРИ БАГАТОРАЗОВОМУ ТА ТРИВАЛОМУ НАВАНТАЖЕННІ

2. МІЦНІСТЬ БЕТОНУ ПРИ ТРИВАЛОМУ НАВАНТАЖЕННІ

Г л а в а V. ДЕФОРМАЦІЇ БЕТОНУ ПРИ КОРОТКОЧАСНОМУ НАВАНТАЖЕННІ. МОДУЛЬ ПРУЖНОСТІ БЕТОНУ

1. МЕТОДИ ОЦІНКИ МОДУЛЯ ПРУЖНОСТІ БЕТОНУ

3. АНАЛІЗ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ЗВ'ЯЗКУ МІЖ МОДУЛЕМ ПРУЖНОСТІ І МІЦНІСТЮ ВАЖКОГО БЕТОНУ

4. ОСОБЛИВОСТІ ВЗАЄМОЗВ'ЯЗКУ МОДУЛЯ ПРУЖНОСТІ І МІЦНОСТІ БЕТОНУ

5. ДЕЯКІ ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ З НОРМУВАННЯ ПРУЖНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

6. ГРАНИЧНА ДЕФОРМАТИВНІСТЬ БЕТОНУ ПРИ КОРОТКОЧАСНОМУ НАВАНТАЖЕННІ

Глава VI. ДЕФОРМАЦІЇ БЕТОНУ ПРИ ТРИВАЛОМУ НАВАНТАЖЕННІ. ПОВЗУЧІСТЬ БЕТОНУ

1. ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ПОВЗУЧІСТЬ БЕТОНУ

2. ХАРАКТЕР ВЗАЄМОЗВ'ЯЗКУ МІЖ ПОВЗУЧІСТЮ І МІЦНІСТЮ БЕТОНУ

3. АНАЛІЗ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ЗВ'ЯЗКІВ ПОВЗУЧОСТІ І МІЦНОСТІ ВАЖКОГО БЕТОНУ НА ОСНОВІ ВИРАЗІВ

4. ПРО ВПЛИВ РУХЛИВОСТІ БЕТОННОЇ СУМІШІ НА ПОВЗУЧІСТЬ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

5. ОЦІНКА ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОВЗУЧОСТІ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ ПРИ ПРОЕКТУВАННІ КОНСТРУКЦІЙ

6. ОСОБЛИВОСТІ ДЕФОРМАЦІЇ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ В НЕЛІНІЙНІЙ ОБЛАСТІ

Г л а в а VII. ВЛАСНІ ДЕФОРМАЦІЇ БЕТОНУ. УСАДКА БЕТОНУ

1. ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ВЕЛИЧИНУ УСАДКИ БЕТОНУ

2. ПРО ДЕФОРМАЦІЙ ЗВ'ЯЗКУ УСАДКИ З ВЛАГОФИЗИЧЕСКИМИ ПРОЦЕСАМИ В БЕТОНІ

3. УСАДКА БЕТОНІВ РІЗНОЇ МІЦНОСТІ

4. РУХЛИВІСТЬ БЕТОННОЇ СУМІШІ І УСАДКА ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

5. ПРАКТИЧНИЙ МЕТОД ПРОГНОЗУВАННЯ ДЕФОРМАЦІЙ УСАДКИ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ

Глава VIII. ЗМІНА У ЧАСУ МІЦНІСНИХ І ДЕФОРМАТИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ БЕТОНУ

1. ОЦІНКА ЗРОСТАННЯ У ЧАСІ МІЦНІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЕТОНУ

2. ВПЛИВ СТАРІННЯ БЕТОНУ НА ЙОГО ДЕФОРМАТИВНІ ВЛАСТИВОСТІ

Г л а в а IX. ПРОБЛЕМИ ДОВГОВІЧНОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

1. СТІЙКІСТЬ БЕТОНУ В АГРЕСИВНИХ СЕРЕДОВИЩАХ

2. МОРОЗОСТІЙКІСТЬ БЕТОНУ

Глава X. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ

 

Розчини будівельні

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

 2. ВИЗНАЧЕННЯ РУХЛИВОСТІ РОЗЧИННОЇ СУМІШІ

3. ВИЗНАЧЕННЯ ЩІЛЬНОСТІ РОЗЧИНОВОЇ СУМІШІ

4. ВИЗНАЧЕННЯ РОЗШАРУВАННЯ РОЗЧИНОВОЇ СУМІШІ

5. ВИЗНАЧЕННЯ ВОДОУДЕРЖИВАЮЩЕЙ ЗДІБНОСТІ РОЗЧИНОВОЇ СУМІШІ

6. ВИЗНАЧЕННЯ МІЦНОСТІ РОЗЧИНУ НА СТИСК

7. ВИЗНАЧЕННЯ СЕРЕДНЬОЇ ЩІЛЬНОСТІ РОЗЧИНУ

8. ВИЗНАЧЕННЯ ВОЛОГОСТІ РОЗЧИНУ

9. ВИЗНАЧЕННЯ ВОДОПОГЛИНАННЯ РОЗЧИНУ

10. ВИЗНАЧЕННЯ МОРОЗОСТІЙКОСТІ РОЗЧИНУ

 

Суміші бетонні