Расчет в кубах бетона: Калькулятор расчета бетона ǀ Технобетон48

Стандартное отклонение для прочности бетона на сжатие с примером [PDF]

🕑 Время чтения: 1 минута

Стандартное отклонение для бетона — это метод определения надежности между результатами прочности на сжатие бетонной партии. Стандартное отклонение служит основой для контроля изменчивости результатов испытаний бетона для одной и той же партии бетона.

Это статистический метод, основанный на корреляционном анализе, проверке гипотез, дисперсионном анализе и регрессионном анализе для сравнения двух или более рядов прочности бетона на сжатие относительно их изменчивости.

Проще говоря, стандартное отклонение представляет собой диапазон дисперсии или вариации результата, существующего от среднего, среднего или ожидаемого значения.

Содержание:

  • Расчет стандартного отклонения для бетона
    • 1. Предполагаемое стандартное отклонение
    • 2. Полученное стандартное отклонение
  • Пример расчета стандартного отклонения для бетона марки М6033.
  • Заключение

Расчет стандартного отклонения для бетона

Расчет стандартного отклонения для прочности бетона на сжатие может быть выполнен двумя способами:

1. Предполагаемое стандартное отклонение

Минимальное количество кубических испытательных образцов, необходимых для получения стандартного результаты для конкретной марки бетона отсутствуют, значение стандартного отклонения принято согласно IS-456, таблица 8 (пункт 3.2.1.2), как показано ниже:

Таблица 1: Предполагаемое стандартное отклонение

Сл.№ Марка бетона Характеристическая прочность на сжатие (Н/мм 2 ) Предполагаемое стандартное отклонение (Н/мм 2 )
1 М10 10 3,5
2 М15 15
3 М20 20 4
4 М25 25
5 М30 30 6
6
М35
35
7 М40 40
8 М45 45
9 М50 50
10 М55 55

Однако, как только будет доступно минимальное количество результатов испытаний, должно быть рассчитано и использовано производное стандартное отклонение.

Примечание . Вышеуказанные значения зависят от контроля на объекте — надлежащего хранения цемента, взвешивания всех материалов, контролируемого добавления воды, регулярной проверки всех элементов, таких как сортность заполнителя и содержание влаги, а также регулярная проверка работоспособность и прочность.

2. Производное стандартное отклонение

Когда число доступных результатов испытаний превышает 30, стандартное отклонение результатов испытаний определяется следующим методом: —

Где,
phi = стандартное отклонение 
µ = средняя прочность бетона
n = количество образцов
x = коэффициент дробления бетона в Н/мм 2

Значение стандартного отклонения будет меньше, если контроль качества на сайте отличное, и большинство результатов теста будут примерно равны среднему значению. Если контроль качества неудовлетворительный, то результаты теста будут сильно отличаться от среднего значения, и, следовательно, стандартное отклонение будет выше.

Рис. 1: Кривая изменения для стандартного отклонения

Допустимое отклонение среднего значения прочности бетона на сжатие соответствует приведенной ниже таблице, предписанной IS-456, таблица № 11.

Таблица 2: Требования к нормативной прочности на сжатие

Указанный сплав Среднее значение группы из 4 неперекрывающихся результатов последовательных испытаний в Н/мм 2 Результаты отдельных испытаний в Н/мм
2
М-15 f ck + 0,825 x производное стандартное отклонение
или
f ck + 3 Н/мм 2
(в зависимости от того, что больше)
Больше или равно —  f ck -3 Н/мм 2
М-20 и выше f ck + 0,825 x производное стандартное отклонение
или
f ck + 4 Н/мм 2
(в зависимости от того, что больше)
Больше или равно — f ск -4 Н/мм 2

Пример расчета стандартного отклонения для бетона марки М60 с 33 кубами.

Была залита бетонная плита 400 куб.м., для которой было отлито 33 куба на 28-дневное испытание на сжатие. Стандартное отклонение для 33 тестов с количеством кубов рассчитывается ниже:

Вес куба в кг Максимальная нагрузка в кН Плотность в кг/куб.м Прочность на сжатие, МПа Примечания 1 8,626 1366 3594.2 60,71 Пройти 2 8,724 1543 3635,0 68,57 Пройти 3 8,942 1795 3725,8

79,77 Пройти 4 8.850 1646 3687,5 73,15 Пройти 5 8,466 1226 3527,5 54,48 Сбой 6 8. 752 1291 3646,7 57,37 Сбой 7 8.806 1457 3669,2 64,75 Пройти
8 8.606 1285 3585,8 57.11 Сбой 9 8.708 1465 3628.3 64,71 Пройти 10 8,696 1387 3623.3 61,64 Пройти 11 8.848 1476 3686,7 65,60 Пройти 12 8.752 1529 3646,7 67,95 Пройти
13 8. 450 1564 3520.8 69,51 Пройти 14 8.708 1703 3628.3 75,68 Пройти 15 8.602 1478 3584.2 65,68 Пройти 16 8,762 1539 3650,8 68,40
Пройти 17 8,468 1475 3528.3 65,55 Пройти 18 8,862 1386 3692,5 61,60 Пройти 19 8,728 1507 3636,7 66,97 Пройти 20 8. 480 1550 3533,3 68,88
Пройти 21 8.708 1738 3628.3 77,24 Пройти 22 8.712 1463 3630,0 65,02 Пропуск 23 8,562 1327 3567,5 58,97 Сбой 24 8.370 1529 3487,5 67,99 Пройти 25 8,592 1388 3580,0 61,68
Пройти 26 8,622 1383 3592,5 61,46 Пройти 27 8. 732 1245 3638,3 55,39 Сбой 28 8,776 1482 3656,7 65,86 Пройти 29 8,724 1367 3635,0 60,75
Пройти 30 8,628 1590 3595,0 70,66 Пройти 31 8.604 1394,7 3585,0 61,98 Пройти 32 8,566 1406.1 3569,2 62,49 Пройти 33 8,578 1387,2 3574.2 61,65 Пройти      
Итого 2149,22         В среднем 65,12   Таблица 4: Расчет стандартного отклонения 2

По ИС-456, для бетона марки выше М-20,

  1. f ck + 0,825 x производное стандартное отклонение
    = 60+0,825*5,94
    =64,90 Н/мм 2
  2. f ck + 4 Н/мм 2
    =60+4
    =64 Н/мм 2

Наибольшее значение, если принять во внимание два вышеуказанных, то есть
Стандартное отклонение = 64,90 Н/мм 2

Из таблицы 3 мы получаем среднее/среднее значение прочности на сжатие, которое составляет 65,12 Н/мм. /мм 2 , что выше стандартного отклонения 64,90 Н/мм 2

Заключение

Из таблицы 3 видно, что результаты испытаний пяти кубов ниже 60 Н/мм 2 , значит кубы вышли из строя. Но из расчета стандартного отклонения бетонный элемент может быть одобрен, а неразрушающие испытания не предписаны.

1. Что такое стандартное отклонение прочности бетона на сжатие?

Стандартное отклонение бетона – это надежность между различными результатами прочности на сжатие партии бетона. Он также определяется как диапазон дисперсии или изменения результата прочности на сжатие, который существует из среднего, среднего или ожидаемого значения .

2. Какое значение имеет стандартное отклонение для бетона?

Стандартное отклонение бетона учитывает отклонения в результатах прочности на сжатие из-за неправильного обращения с бетоном, используемого при хранении, смешивании, транспортировке и испытаниях бетона.

Подробнее:
1. Прочность бетона на сжатие — Кубический тест [PDF], Процедура, Результаты
2. Что такое ультразвуковой контроль бетона на прочность на сжатие?
3. Изменение прочности бетона на сжатие во времени

Веб-калькулятор прочности бетонного куба на сжатие

Векторная графика 19 февраля 2022 г.

Веб-калькулятор прочности бетонного куба на сжатие

Теория и расчеты: На этой странице представлен редактируемый онлайн-лабораторный справочник по испытанию бетонного куба на сжатие. Такие размеры, как длина и ширина куба, записываются в миллиметрах. Прочность бетонного куба на сжатие оценивается путем деления разрушающей нагрузки на нагруженную площадь куба. Результат будет выставлен в МПа.

Вкладка «Калькулятор»: Вкладка «Калькулятор» состоит из редактируемой страницы и онлайн-калькулятора прочности бетонного куба на сжатие. В этот бетонный куб можно ввести данные за 7, 14, 21 и 28 дней. На этой странице рассчитывается средняя прочность на сжатие на основе предоставленных входных значений. Для лучшего понимания качества бетона будет построен график зависимости прочности на сжатие от дней твердения.

Калькулятор прочности на сжатие куба бетона

Цель:

Определить кубическую прочность на сжатие указанной пропорции бетонной смеси.

Справочные стандартные коды Индии:

  • IS: 516-1959.
  • ИС: 1199-1959.
  • СП: 23-1982.
  • ЕС: 10086-1982.

Необходимое оборудование:

  • Испытательная машина на сжатие: Испытательная машина может быть любого надежного типа, достаточной мощности для испытаний и способной прикладывать нагрузку в размере 14 Н/мм 2 в минуту. Допустимая погрешность не должна превышать ± 2 процента от максимальной нагрузки.
  • Кубические формы: Форма должна иметь размер 150 мм в соответствии с IS: 10086-1982.
  • Весы для взвешивания.
  • Стержень трамбовки.
  • Резиновые перчатки.
  • Металлический лист.
  • Масло для распалубки.

Теория:

Одним из важных свойств бетона является его прочность на сжатие. Прочность на сжатие находится в определенной связи со всеми другими свойствами бетона, т. е. эти свойства улучшаются с повышением прочности на сжатие. С помощью этого теста мы можем оценить качество бетона. Кубические формы размером 15 см х 15 см х 15 см используются для определения прочности на сжатие. Бетон готовят в определенной пропорции, заливают в форму и темперируют трамбовкой, чтобы минимизировать воздушные пустоты. Через 24 часа эти формы удаляют, а образцы для испытаний помещают в воду для отверждения. Верхняя поверхность этого образца должна быть ровной и гладкой. Для этого наносят цементную пасту и равномерно распределяют по всей площади образца. Эти образцы испытывают на компрессионной машине после выдержки 7, 14, 21 и 28 дней. Нагрузку следует прикладывать постепенно со скоростью 14 Н/мм 2 в минуту, пока образец не выйдет из строя. Нагрузка при разрушении, деленная на площадь образца, дает прочность бетона на сжатие. В каждом выбранном возрасте испытывают не менее трех образцов. Уравнение для прочности на сжатие куба, σ куба

\[\mathop \sigma \nolimits_{куб} = \frac{F}{A}\]

Где,

  • σ кубик = Прочность на сжатие куба (Н/мм 2 Или МПа).
  • F = Разрушающая нагрузка (Н).
  • A = Нагруженная площадь куба (мм 2 ).

Процедура:

  1. Отбор проб материалов: Образцы заполнителей для каждой партии бетона должны иметь желаемую фракцию и должны быть в воздушно-сухом состоянии. Образцы цемента по прибытии в лабораторию должны быть тщательно перемешаны вручную или в подходящей мешалке таким образом, чтобы обеспечить максимально возможное перемешивание и однородность материала.
  2. Дозирование: Пропорции материалов, включая воду, в бетонных смесях, используемых для определения пригодности имеющихся материалов, во всех отношениях должны быть аналогичны тем, которые будут использоваться в работе.
  3. Взвешивание: Количество цемента, заполнителя каждого размера и воды для каждой партии должно определяться по массе с точностью до 0,1 процента от общей массы партии.
  4. Смешивание бетона: Бетон должен быть замешан вручную или предпочтительно в лабораторном смесителе периодического действия таким образом, чтобы избежать потери воды или других материалов. Каждая партия бетона должна быть такого размера, чтобы оставалось около 10% излишка после формования необходимого количества образцов для испытаний.
  5. Форма: Образцы для испытаний кубической формы должны иметь размеры 15x15x15 см. Если наибольший номинальный размер заполнителя не превышает 2 см, в качестве альтернативы можно использовать 10-сантиметровые кубики. Цилиндрические образцы для испытаний должны иметь длину, равную удвоенному диаметру.
  6. Уплотнение: Образцы для испытаний должны быть изготовлены как можно скорее после смешивания и таким образом, чтобы обеспечить полное уплотнение бетона без расслоения или чрезмерного цементного молока.
  7. Отверждение. Образцы для испытаний должны храниться в месте, защищенном от вибрации, во влажном воздухе с относительной влажностью не менее 90 процентов и при температуре 27° ± 2°С в течение 24 часов ± ½ часа с момента добавления воды к сухим ингредиентам.
  8. Помещение образца в испытательную машину: Опорные поверхности испытательной машины должны быть вытерты начисто, а с поверхностей образца, которые должны соприкасаться со сжимающими плитами, должен быть удален любой рыхлый песок или другой материал.
  9. В случае кубов образец должен быть помещен в машину таким образом, чтобы нагрузка прикладывалась к противоположным сторонам кубов, как отлитых, то есть не к верхней и нижней части.
  10. Ось образца должна быть тщательно выровнена с центром усилия сферически закрепленной плиты. Между поверхностями испытуемого образца и стальной плитой испытательной машины не должно использоваться никакого уплотнения.
  11. Нагрузка должна прилагаться без ударов и непрерывно увеличиваться со скоростью примерно 140 кг/см 2 /мин до тех пор, пока сопротивление образца возрастающей нагрузке не сломается и невозможно будет выдержать большую нагрузку.
  12. Затем должна быть зарегистрирована максимальная нагрузка, приложенная к образцу, и должны быть отмечены внешний вид бетона и любые необычные особенности типа разрушения.

Наблюдения:

Сл.№. Описание. Подробности.
1. Тип цемента.
2. Удельный вес цемента.
3. Тип песка.
4. Удельный вес песка.
5. Модуль крупности песка.
6. Тип крупных заполнителей.

Состав бетонной смеси:

Сл. №. Описание. Пропорция
на 1м 3 .
Пропорция
для периодического смешивания.
1. Цемент (кг).
2. Крупные заполнители (кг).
3. Мелкие заполнители (кг).
4. воды (кг).
5. Соотношение заполнитель/вяжущее.
6. Соотношение вода/цемент.
7. Добавка.

Лист данных испытаний на сжатие:

Образец
Дней
Вылечен.
Длина
куба
мм.
Ширина
куба
мм.
Площадь
мм 2 .
Нагрузка
кг.
Нагрузка
Н.
Напряжение
МПа.
1. 7
2. 7
3. 7
Среднее:
4. 14
5. 14
6. 14
Среднее:
7. 21
8. 21
9. 21
Среднее:
10. 28
11. 28
12. 28
Среднее:

Заключение:

  1. Средняя прочность бетона на сжатие за 7 дней = ____________.
  2. Средняя прочность бетона на сжатие за 14 дней = ____________.
  3. Средняя прочность бетона на сжатие за 21 день = ____________.
  4. Средняя прочность бетона на сжатие за 28 дней = ____________.

Viva Questions:

  1. Как влияет водоцементное отношение на прочность бетона на сжатие?
  2. Укажите факторы, влияющие на прочность бетона на сжатие?
  3. Каков эффект увеличения скорости загрузки куба?
  4. Как удобоукладываемость бетона влияет на прочность бетона?
  5. Какая связь между прочностью бетона на сжатие и прочностью на изгиб?

Цель:

Определить кубическую прочность на сжатие указанной пропорции бетонной смеси.

Справочные стандартные коды Индии:

  • IS: 516-1959.
  • ИС: 1199-1959.
  • СП: 23-1982.
  • ЕС: 10086-1982.

Необходимое оборудование:

  • Испытательная машина на сжатие: Испытательная машина может быть любого надежного типа, достаточной мощности для испытаний и способной прикладывать нагрузку
    со скоростью 14 Н/мм 2 в минуту. Допустимая погрешность не должна превышать ± 2 процента от максимальной нагрузки.
  • Кубические формы: Форма должна иметь размер 150 мм в соответствии с IS: 10086-1982.
  • Весы для взвешивания.
  • Стержень трамбовки.
  • Резиновые перчатки.
  • Металлический лист.
  • Масло для распалубки.

Теория:

Одним из важных свойств бетона является его прочность на сжатие. Прочность на сжатие находится в определенной связи со всеми другими свойствами бетона, т. е. эти свойства улучшаются с повышением прочности на сжатие. С помощью этого теста мы можем оценить качество бетона. Кубические формы размером 15 см х 15 см х 15 см используются для определения прочности на сжатие. Бетон готовят в определенной пропорции, заливают в форму и темперируют трамбовкой, чтобы минимизировать воздушные пустоты. Через 24 часа эти формы удаляют, а образцы для испытаний помещают в воду для отверждения. Верхняя поверхность этого образца должна быть ровной и гладкой. Для этого наносят цементную пасту и равномерно распределяют по всей площади образца. Эти образцы испытывают на компрессионной машине после выдержки 7, 14, 21 и 28 дней. Нагрузку следует прикладывать постепенно со скоростью 14 Н/мм 2 в минуту, пока образец не выйдет из строя. Нагрузка при разрушении, деленная на площадь образца, дает прочность бетона на сжатие. В каждом выбранном возрасте испытывают не менее трех образцов. Уравнение для прочности на сжатие куба, σ куба

\[\mathop \sigma \nolimits_{куб} = \frac{F}{A}\]

Где,

  • σ кубик = Прочность на сжатие куба (Н/мм 2 Или МПа).
  • F = разрушающая нагрузка (Н).
  • A = Нагруженная площадь куба (мм 2 ).

Процедура:

  1. Отбор проб материалов: Образцы заполнителей для каждой партии бетона должны иметь желаемую фракцию и должны быть в воздушно-сухом состоянии. Образцы цемента по прибытии в лабораторию должны быть тщательно перемешаны вручную или в подходящей мешалке таким образом, чтобы обеспечить максимально возможное перемешивание и однородность материала.
  2. Дозирование: Пропорции материалов, включая воду, в бетонных смесях, используемых для определения пригодности имеющихся материалов, во всех отношениях должны быть аналогичны тем, которые будут использоваться в работе.
  3. Взвешивание: Количество цемента, заполнителя каждого размера и воды для каждой партии должно определяться по массе с точностью до 0,1 процента от общей массы партии.
  4. Смешивание бетона: Бетон должен быть замешан вручную или предпочтительно в лабораторном смесителе периодического действия таким образом, чтобы избежать потери воды или других материалов. Каждая партия бетона должна быть такого размера, чтобы оставалось около 10% излишка после формования необходимого количества образцов для испытаний.
  5. Форма: Образцы для испытаний кубической формы должны иметь размеры 15x15x15 см. Если наибольший номинальный размер заполнителя не превышает 2 см, в качестве альтернативы можно использовать 10-сантиметровые кубики. Цилиндрические образцы для испытаний должны иметь длину, равную удвоенному диаметру.
  6. Уплотнение: Образцы для испытаний должны быть изготовлены как можно скорее после смешивания и таким образом, чтобы обеспечить полное уплотнение бетона без расслоения или чрезмерного цементного молока.
  7. Отверждение. Образцы для испытаний должны храниться в месте, защищенном от вибрации, во влажном воздухе при температуре не менее 90 процентов относительной влажности и при температуре 27° ± 2°C в течение 24 часов ± ½ часа с момента добавления воды к сухим ингредиентам.
  8. Помещение образца в испытательную машину: Опорные поверхности испытательной машины должны быть вытерты начисто, а с поверхностей образца, которые должны соприкасаться со сжимающими плитами, должен быть удален любой рыхлый песок или другой материал.
  9. В случае кубов образец должен быть помещен в машину таким образом, чтобы нагрузка прикладывалась к противоположным сторонам кубов, как отлитых, то есть не к верхней и нижней части.
  10. Ось образца должна быть тщательно выровнена с центром усилия сферически закрепленной плиты. Между поверхностями испытуемого образца и стальной плитой испытательной машины не должно использоваться никакого уплотнения.
  11. Нагрузку следует прикладывать без ударов и непрерывно увеличивать со скоростью приблизительно 140 кг/см 2 /мин до тех пор, пока сопротивление образца возрастающей нагрузке не сломается и невозможно будет выдержать более высокую нагрузку.
  12. Затем должна быть зарегистрирована максимальная нагрузка, приложенная к образцу, а также должны быть отмечены внешний вид бетона и любые необычные особенности типа разрушения.

Наблюдения:

Сл.№. Описание. Подробности.
1. Тип цемента.
2. Удельный вес цемента.
3. Тип песка.
4. Удельный вес песка.
5. Модуль крупности песка.
6. Тип крупных заполнителей.

Состав бетонной смеси:

Сл.№. Описание. Пропорция
на 1м 3 .
Пропорция
для периодического смешивания.
1. Цемент (кг).
2. Крупные заполнители (кг).
3. Мелкие заполнители (кг).
4. воды (кг).
5. Соотношение заполнитель/вяжущее.
6. Соотношение вода/цемент.
7. Добавка.

Лист данных испытаний на сжатие:

Образец
Дней
Вылечен.
Длина
куба
мм.
Ширина
куба
мм.
Площадь
мм 2 .
Нагрузка
кг.
Нагрузка
Н.
Напряжение
МПа.
1. 7 150,2 150 11100
2. 7 150,1 150,3 11000
3. 7 150,0 150,1 11200
Среднее:
4. 14 150,1 150,2 12100
5. 14 150 150 12200
6. 14 150,1 149,9 12300
Среднее:
7. 21 150,1 150,2 13100
8. 21 150 150,1 13250
9. 21 150,1 150 13210
Среднее:
10. 28 150,3 150,2 14100
11. 28 150,1 150,0 14200
12. 28 150 149,9 14300
Среднее:

График:

Вывод:

  1. Средняя прочность бетона на сжатие за 7 дней = МПа.
  2. Средняя прочность бетона на сжатие за 14 дней = МПа.
  3. Средняя прочность бетона на сжатие за 21 день = МПа.
  4. Средняя прочность бетона на сжатие за 28 дней = МПа.

1. Первое видео

2. Второе видео