В15 бетон характеристики: технические характеристики, ГОСТ, плотность, пропорции

Содержание

технические характеристики, ГОСТ, плотность, пропорции

Технические характеристики бетона В15, ГОСТ и пропорцииБетон с индексом водонепроницаемости В15 марки М200 применяют для обустройства облегченных конструкций – возведения несложного вида фундамента, цоколя, стеновых панелей, отмостки, дорожек в саду, тротуарной плитки и бассейнов. Его часто покупают дачники для частного строительства несложных конструкций.

Основные свойства бетона В15 (М200)


Основные свойства бетона В15 (М200)Специалисты отмечают такие основные технические свойства бетона марки М200 согласно ГОСТу:

  • прочность на сжатие остановилась на показателе 196 кгс/кв. см;

  • гарантированно прочность на сжатие выдает показатель 15 мПа;

  • водонепроницаемость – влияют специальные добавочные компоненты, плотность и однородность, показывает давление воды, которое в состоянии выдержать М200 на 1 кв. см застывшей смеси – от W2 до W6;

  • число циклов замораживания и размораживания достигает 100;

  • подвижность у М200 высокая, это означает, что материал лучше укладывать в тонкую опалубку или округлой формы;

  • плотность от 2300 до 2400 кг/куб. м, что означает – бетон тяжелый.

Как приготовить бетон М200 своими руками

Как приготовить бетон М200 своими рукамиЧтобы сделать бетонную массу своими руками, необходимо смешать несколько важных компонентов:

  1. Лучше взять портландцемент М400-М500. Чтобы прочность вышла высокой, желательно приобрести самый свежий цементный состав.

  2. Песок – в идеале подходит речной, его даже не нужно промывать и просеивать. Некоторые берут карьерный песок, обращайте внимание на минимум инородных частиц и глинистых веществ в составе. Величина одной фракции от 1,3 до 3,5 мм.

  3. Щебень гравийного или гранитного типа, размер фракций которого от 10 до 40 мм. Для повышения плотности крупных компонентов наполнителя смешайте его со щебенкой меньшей величины.

Оптимальные пропорции приготовленного состава: цемента берут 1 часть, песка 3,8 части, гравия или щебня достаточно в пропорции 2,78 части. Чтобы текучесть раствора получилась самой эффективной, желательно добавлять воду постепенно, во время приготовления массы, а не после того, как все ингредиенты уже смешаны. Дело в том, что лишняя вода может стать причиной изменения показателей прочности, фактически неправильные действия приводят к понижению маркировки бетона на один и более порядков.

Чтобы раствор увеличил значения пластичности, строители добавляют пластификаторы. Масса приобретает лучшие вязкость, податливость и текучесть, известно, что эти свойства значительно облегчают укладку, а качество остается прежним.

При каких условиях бетон В15 набирает большую прочность

В15 набирает прочность, заявленную производителем материала, по прошествии 28 дней после заливки. На быстроту отвердевания влияет температура окружающей среды. Лучший температурный режим – в границах +15…+20 градусов. Если на улице жарче, для хорошей прочности придется на протяжении первого месяца смачивать бетонную поверхность небольшим объемом жидкости.

Если термометр показывает низкие градусы, вода в массе превращается в ледышку, и процесс твердения на этом завершается, материал не может как следует взяться. Если махнуть рукой на этот фактор, бетон В15 изменит технические характеристики, и построенное на таком фундаменте сооружение может вскоре наклониться.

Где применяют В15

бетон В15Класс В15 – хорош для фундаментов, отмосток, создания дорожек на приусадебном участке, обработки стен цоколя. Но прочность материала остается средней, отчего страдает морозостойкость и водонепроницаемость. Поэтому эти свойства следует учитывать еще во время возведения конструкции.

  1. Фундамент для дома из бетона В15 подойдет для небольших зданий в 1 этаж. Двухэтажные дома на М200 нежелательно строить, особенно если стены предполагают кирпичную кладку или железобетон. Оцените также глубину пролегания грунтовых вод, глубину промерзания почвы и содержание в земле агрессивных частиц. Крепкий фундамент из В15 получается на песчаных и скальных поверхностях, суглинки требуют аккуратности в работе.

  2. Отмостка, крыльцо и дорожки – использовать для их обустройства можно как раз В15. Единственное, на чем следует акцентировать внимание, так это на уровне водостойкости и морозостойкости. Изолируйте бетонный состав от излишней влажности.

  3. Стяжка и напольное покрытие.

Стоимость В15

характеристики бетона В15

Стоимость бетона В15 зависит от нескольких составляющих:

  • вид наполнителя;

  • показателей морозостойкости и водонепроницаемости;

  • вида пластификатора для увеличения подвижности.

Некоторые производители предлагают большой ассортимент бетонных смесей, другие выпускают марку с фиксированными и неизменными параметрами. Стоимость за 1 куб меняется в соответствии с особенностями покупки, например, если покупатель заказывает материал с доставкой, тогда он плюсом оплачивает расходы топлива на преодоление указанного расстояния.

Ниже в табличном виде показаны цены на М200 от разных изготовителей, они подходят для конца 2016 года. Конечно, в столице бетон В15 стоит гораздо дороже, чем в провинциальных городах, поэтому москвичи стараются закупать большой объем материала оптом. Оптовые продажи осуществляются, начиная с объема покупки от 20-50 куб. м.

Свойства бетона

Стоимость в рублях

В15 F75 W4 П3

3 500

В15 F50 W2 П3

3 300

В15 F100 W4 П3

4 500

В15 F100 W4 П3

4 300

Строители полагаются на те характеристики, которые заявлены на этикетке М200, но перед началом застройки все равно проводят собственные расчеты. Только они показывают, можно применять этот бетонный состав или лучше взять помощнее.

Бетон тяжелый класс в15 м200 технические характеристики

Строительные составы с добавлением цемента широко используются при возведении объектов и сооружений разного назначения, поэтому и технико-эксплуатационные требования к ним предъявляются, исходя из функционального направления строящегося объекта. Для облегчения выбора марки и класса бетона все смеси классифицировали по главным показателям, позволяющим идентифицировать материал как, например, бетон класса в15, что означает класс по прочности, заменяющий в устаревшей номенклатуре бетон марки м200.

Характеристики и свойства бетона

Главные характеристики марки М200 относят состав к так называемым «тяжелым бетонам». Бетоны этого класса, приготовленные согласно гост и СНиП, используют для заливки фундаментов, создании монолитных конструкций с каркасом из арматуры, армированных ж/б плит, бетонированных тротуаров с ограниченной нагрузкой на поверхность.

Заливка бетона миксером

[ads-pc-1]
[ads-mob-2]

Качественный состав бетона в15 по эксплуатационным и техническим характеристикам согласно гост:

  1. По рабочему использованию: применяется в индивидуальном и промышленном строительстве;
  2. По разновидности вяжущего: цементный бетон, силикатный, добавлением полимеров и гипсовый;
  3. По фракциям наполнителей: мелко- и крупнозернистый;
  4. По свойствам плотности и упругости: бетон особого назначения, плотный, пористый.
  5. По времени и методу созревания: автоклавный материал и бетон с естественным затвердеванием.
  6. По весу: легкие и тяжелые бетоны.

Состав строительного материала задает механические и технические характеристики конструкции. Чтобы получить бетон класса в 15, в раствор добавляется портландцемент марки М 200 и мелкофракционные наполнители с диаметром гранул 6-70 мм. Чтобы заливка большой площади протекала быстрее и без нарушений технологического процесса, в смесь разрешается добавлять крупный гравий или гранитный щебень диаметром от 20 мм до 140 мм. Основная характеристика бетона — сопротивление сжатию Rbn, которое обозначается символом «М» и последующими цифрами.

Особенности и достоинства бетона класса в 15

Строительный бетон тяжелый М200 обладает стандартными параметрами прочности. Прочность и качество бетона определяется характеристиками максимальной плотности через четыре недели после заливки. В составе марки б 15 бетонной смеси могут находиться различные виды щебня: известковый, гравийный или гранитный заполнитель. Их разрешается смешивать друг с другом, при этом крупность заполнителя должна быть примерно одинаковой.

Массивные конструкции из бетона

При работе над массивными конструкциями из бетона по гост разрешается добавлять щебневые и гравийные заполнители диаметром от 10 мм до 140 мм, чтобы помочь в создании структурной основы железобетонного сооружения.

[ads-pc-1]
[ads-mob-2]
Технология приготовления раствора для бетонной смеси следующая: строительные материалы (песок, цемент, заполнители) должны быть сухими и просеянными. Сначала готовится сухая смесь в процентном или объемном соотношении 3:4:9 – цемент, песок, заполнители. После перемешивания добавляется четыре части воды, и смесь снова тщательно перемешивается. Пластификаторы и модификаторы, придающие особые свойства раствору, добавляются, исходя из требований к стройматериалу. Часто это противоморозные добавки, антисептические вещества, красители.

Пластификаторы

Строительные бетонные составы с такими компонентами имеют стандартную прочность 196 кг/см². Состав и приготовление регламентируются гост, а параметры и свойства, которыми обладает класс в15 марки М200, отражены в таблице:

ПараметрЗначение
МаркаM 200
Прочность200 кг/м³
Класс15 МПа
МорозостойкостьF 100
ВлагостойкостьW 6
ПодвижностьП 3

 

[ads-pc-1]
[ads-mob-3]

Используется бетон в15 марка 200 в любом направлении – в жилищной и промышленной сфере, при возведении подземных, подводных и стратегических объектов, при создании архитектурных конструкций и их элементов. Это смесь «низкого» состава, что означает высокое содержание гидрофобного, быстротвердеющего, пластифицированного, сульфатостойкого цемента.

Качественное содержание раствора не предусматривает включение минеральных добавок, но в рабочую смесь можно вносить вещества с поверхностной активностью для придания бетону большей пластичности, морозоустойчивости, какой нет у других марок, и для ускорения схватывания. Подобные добавки позволяют использовать бетон м200 класс b15 в регионах в резко континентальным климатом или на объектах, которые нужно строить быстро и без технологических пауз.

Пропорции раствора

[ads-pc-1]
[ads-mob-2]

Преимущества:

  1. Оптимальное соотношение стоимости производства согласно гост, и качества продукта;
  2. Универсальные характеристики, обширные ареалы использования, невысокая цена за куб;
  3. Марка М200 характеризуется высоким показателем сопротивления на сжатие и морозостойкости в ряду прочих марок бетона;
  4. Низкая теплопроводность материала не требует использования дополнительной теплоизоляции;
  5. Состав быстро набирает прочность и плотность, и это сказывается на общей скорости строительных процессов;
  6. Этот класс бетона без опасений может работать в диапазоне температур +5/+350С. Морозостойкие вещества, добавляемые в нужных пропорциях, разрешают проводить работы при минусовых температурах.

Недостатки:

  1. Водонепроницаемость меньше, чем у стройматериалов остальных марок;
  2. Добавление воды не допускает несоблюдения пропорций. Объемный вес воды должен быть не более 20% от общей объемной массы раствора.

[ads-pc-1]
[ads-mob-3]

Сфера применения

Главная область применения — заливка пола в промышленном и индивидуальном жилищном строительстве. Неустойчивая к механическим нагрузкам структура и невысокая прочность бетона класса В 15, недостаточное противостояние погодным условиям и температурным изменениям не позволяет повсеместно применять смеси аналогичного состава для наружных работ.

Стяжка пола из бетона

Но цементные растворы с такими характеристиками имеют хорошие показатели пластичности, и из них получается надежная и устойчивая к истиранию стяжка для пола. Главные направления применения распространяются на другие отрасли, где востребованность этой марки оправдывается:

  1. Фундаменты для легких приусадебных построек;
  2. Строительство стен методом заливки опалубки;
  3. Тротуары, садовые дорожки и бордюры;
  4. Лестницы, веранды и террасы;
  5. Изготовление ж/б конструкций, колонн и архитектурных деталей декора зданий;
  6. Подложка для дорожных покрытий;
  7. Отмостки.

 

[ads-pc-1]
[ads-mob-3]

Качество готового бетона обеспечивает высокую и постоянную востребованность в строительстве нескольких видов смеси. Классификация раствора происходит по типам добавляемых наполнителей. Существуют такие виды раствора бетона марки В 15:

  1. Раствор на гранитном щебне самый распространенный;
  2. Раствор со смесью щебня и гравия. Такой бетон хорошо держится в форме, поэтому часто используется в заливке сложных объемных сооружений;
  3. Дешевизна известкового щебня раскрывает его потенциал в промышленном строительстве.

От того, какой тип наполнителя используется в смеси, зависит не только прочность конструкции, но и стоимость раствора и самого изделия. При добавлении гранита стоимость увеличивается на 10 процентов по сравнению с известковым или гравийным наполнителем.

 

[ads-pc-1]
[ads-mob-3]

Как приготовить раствор своими руками

Представленный выше алгоритм приготовления бетонного раствора относится и к приготовлению смеси своими силами. Использование некоторых секретов немного уменьшить стоимость раствора при его собственноручном приготовлении.

Особенности приготовления бетонной смеси:

  1. Все компоненты сначала перемешиваются сухом состоянии;
  2. Первая порция воды должна быть не более 70% общего ее количества;
  3. После перемешивания состава до однородной вязкой массы нужно добавить оставшуюся воду;
  4. Для повышения морозостойкости в смесь внедряются специальные пластификаторы;
  5. Щебень или гравий следует добавлять в смесь в последнюю очередь, после того, как раствор слегка схватится.
  6. Перемешивание раствора во время приготовления должно происходить постоянно и непрерывно.
  7. Если есть возможность замешать раствор при помощи бетономешалки, нужно ею воспользоваться – механизация процесса намного упростит ручной труд и рабочий раствор получится более качественным.

 

[ads-pc-1]
[ads-mob-3]

Раствор для заливки стяжки пола рекомендуется готовить с такими пропорциями составляющих:

  1. Портландцемент М 200 — 10 литров;
  2. Речной очищенный песок — 19 литров;
  3. Щебень или гравий — 33 литра;
  4. Вода — 15 литров.

Отмерять необходимое количество компонентов луче по объему, а не по весу, поэтому мерилом может послужить любая сухая посуда с кратным объемом в литрах. Такой подход сделает подготовительный процесс намного быстрее и существенно упростит предварительные работы. Вспомогательные добавки — модификаторы и пластификаторы, химические компоненты, вносят в раствор только согласно инструкции, соблюдая пропорции по отношению к объему рабочей смеси.

Готовый бетон класса в15 — узнаваемый и применяемый во всех сферах стройматериал. Этот достаточно прочный и пластичный раствор с нормативными показателями морозоустойчивости позволяет проводить работы по заливке стяжки пола, фундаментов многоэтажных зданий, формированию прочной подложки в восстановлении и строительстве автомобильных дорог. В индивидуальном строительстве этот бетон применяют при возведении малоэтажных домов и приусадебных построек. Сравнительно низкая степень восприятия нагрузок практически не влияет на востребованность бетона марки м200 в строительстве, так как стабильные физические свойства и эксплуатационные характеристики хорошо сочетаются с достаточно низкой ценой раствора.

Бетон В15 М200, состав, технические характеристики, пропорции, цены

Бетон марки М200 или класса В15 является наиболее востребованным в частном и промышленном строительстве благодаря доступной цене, отличным техническим и эксплуатационным характеристикам. К его основным плюсам относятся: долговечность, морозостойкость, длительная выдержка постоянных и динамических нагрузок.

Оглавление:

  1. Область использования
  2. Характеристики бетона
  3. Состав М200
  4. Процесс затвердевания
  5. Преимущества смесей класса В15
  6. Расценки

Основные сферы применения

Бетонный раствор М200 используется в:

  • ленточных и плитных фундаментах малоэтажных зданий и конструкций: загородных домов, ограждений, подсобных помещений, памятников, ландшафтных объектов;
  • бетонировании полов и стяжек с высокой стойкостью к истиранию и повышенному износу;
  • лестниц, опор;
  • формировании отмосток, тротуаров, пешеходных дорожек;
  • цокольных помещений, погребов, подвалов;
  • создания плит перекрытий;
  • радиационной защиты;
  • гидротехнических сооружениях, не контактирующих с водой;
  • бордюров, столбов, блоков.

Характеристики м-200

Тяжелые бетоны применяются для различных строительных целей, поскольку имеют плотность 2300-2400 кг/м3, но и оптимальную подвижность, соответствующую П2-П4. Они легко формируют прочный материал за счет пластичности, хорошей вязкости и однородности, а также при заливке допустимо использовать специальные насосы. М200 способен выдерживать нагрузки до 15 МПа при сжимающем усилии в 196 кгс/см2, без потери каких-либо свойств. Характеристики могут меняться в зависимости от состава: наличия модификаторов и типов заполнителей.

Тяжелый мелкозернистый бетон М200 обладает высоким коэффициентом теплопроводности 2,04 Вт/м·К, за счет водопроницаемости W2-W6 способен выдерживать 50-150 циклов заморозки. Не применяется в конструкциях, подверженных воздействию влаги.

Особенностью является широкий интервал температур от +5 до +35°С, при котором сохраняются все технические параметры. При необходимости в смесь без изменения марки могут быть добавлены модификаторы, улучшающие свойства. Важно строгое соблюдение соотношения компонентов.

Состав

Бетон класса В 15 изготавливают на основе цемента М400 или М500. Соотношения и пропорции компонентов в первом случае 1:2,8:4,8, а во втором – 1:3,5:5,6. Крупность заполнителя варьируется в пределах: песка – от 1,5 до 3,5, а гравия – 10-40 мм. Чтобы получить марку прочности М200, при увеличении диаметра вспомогательных компонентов важно уменьшать размеры модифицирующих добавок. Данная особенность связана с достижением уровня плотности готовых конструкций.

В состав могут входить следующие добавки: пластификаторы и регуляторы подвижности. В зависимости от их соотношения удается снизить пропорцию воды, что используется для изменений прочности. Свойства смеси улучшатся за счет смены класса морозостойкости. Она должна быть израсходована полностью в течение 2 часов.

Важно добиться величины отношения объема воды к цементу менее 0,6. Во время бетонирования раствор будет иметь оптимальную вязкость и не образовывать трещины. Улучшить характеристики могут и химические модификаторы, однако они применяются только в случае отсутствия реакции с компонентами.

В М200 могут входить такие виды заполнителей, выполняющие роль связующих веществ:

  • глина;
  • известь;
  • гипс;
  • керамзит;
  • пемза.

В некоторых случаях их добавляют для снижения стоимости раствора. Нужно понимать, что при изменении количества компонентов готовой смеси за счет заполнителей ухудшается марка прочности. Поэтому выгодно делать заказ на заводе, на котором отлажены все этапы производства и гарантируется качество.

Удобно рассчитывать пропорции бетона на 1 м3. Это позволяет предотвратить множество ошибок в определении объема ингредиентов, которые используются для замешивания, и достичь характеристик по ГОСТ 26633-2012 для марки М200.

Процесс твердения

Перед тем, как купить бетон с требуемыми пропорциями состава на 1 м3, важно понимать, что в ходе застывания он дает усадку 2-3%. Нужно закладывать в смету затрат применение выравнивающих смесей.

В процессе затвердевания придерживаются таких правил:

  • до набора 30 % прочности следует строго соблюдать температурный режим;
  • запрещена нагрузка на конструкцию, если не достигнут барьер твердения 70 %;
  • для того, чтобы состав не потерял и не набрал влагу, важно его укрывать полиэтиленовыми пленками.

Срок полного затвердевания – не менее 28 суток после заливки. Он зависит во многом от температуры окружающей среды и количества использованной воды.

Преимущества использования В15

Купить бетон класса М200 выгодно по следующим причинам:

  • универсальность применения;
  • отсутствие необходимости использования утеплителей при эксплуатации вне помещений;
  • высокая скорость набора прочности, благодаря которой исключены задержки строительных работ;
  • возможность приобрести варианты с требуемыми модификаторами, размерами фракций, классом удобоукладываемости;
  • относительно невысокая стоимость по сравнению с другими типами тяжелых бетонов;
  • отличная адгезия к стальным конструкциям, выгодно применять раствор для создания монолита;
  • небольшой процент усадки за счет высокой плотности и минимального содержания воды;
  • не подверженность расслоению и растрескиванию;
  • простота создания сложных поверхностей;
  • возможность эксплуатации в условиях резких перепадов температур или повышенных механических нагрузок и износа.

Таблица стоимости

Класс водонепроницаемостиМорозостойкость, цикловМарка удобоукладываемостиСтоимость, руб/м3
W4200П22720
П32830
П42880
75П32600
100П33300
W6150П33600
W250П32400


 

Бетон марки М200 или класса B15

Бетон марки М200 (класса В15) применяют для возведения фундаментов, цоколей, стен, отмосток, садовых дорожек, тротуарной плитки и даже бассейнов. По соотношению цены и прочности эта марка подойдет для почти всех сфер частного строительства.

Характеристика
Гарантированная прочность на сжатие
15 мПа
Водонепроницаемость
W2‒W6
Морозостойкость
F50 ‒F150
Подвижность
П2‒П4
Плотность
2300‒2400 кг/м3
Средняя прочность на сжатие196 кгс/см2
Вес 1м3
2300‒2400 кг

1. Марка бетона определяет округленную среднюю прочность на сжатие, а класс — гарантированную в мегапаскалях. При желании можно перевести мПа в кгм/см2, для этого умножим 15 на 10,2. Получаем гарантированную прочность 153 кгс/см2. Раньше в строительстве бетон обозначали марками. Теперь в нормативных документах используют класс, но продавцы еще не отошли от старой системы.

2. Водонепроницаемость зависит от специальных добавок, плотности, однородности и качества укладки. Эта характеристика показывает, какое давление воды может выдержать 1 см2 материала. У В15 она варьируется от W2 до W6.

3. Класс морозостойкости обозначает количество циклов заморозки и оттаивания. Чаще всего М200 способен пережить 100 циклов.

4. Материал с высокой подвижностью легче укладывать в тонкую или круглую опалубку, для этого в бетон добавляют пластификаторы. Согласно ГОСТу 10181.1-81 для определения этого параметра смесь заливают в специальный конус, вибрируют, а потом смотрят, на сколько сантиметров бетон осел.

5. Плотность зависит от объема воды, размеров заполнителей и грамотного уплотнения при заливке. Тяжелые бетоны имеют плотность от 1800 до 2500 кг/м3, все, что плотнее — особо тяжелые материалы, которые применяют в промышленном строительстве. Вес зависит от вида наполнителей и количества пустот.

Необходимые пропорции

По ГОСТу в состав бетона на 1 м3 марки М200 входит 265 кг цемента, 860 кг песка, 1050 кг щебня, 180 л воды и пластификатор, вес которого равен 4,8 кг, при этом полученный материал имеет характеристики: W2, F50, П3. Но морозостойкость и водонепроницаемость В15 не подходит для фундамента или других строений, находящихся в агрессивной среде, поэтому в классическом рецепте для приготовления своими силами соотношение компонентов немного меняют.

Набор прочности

В15 набирает марочную прочность только через 28 дней после заливки. Скорость твердения зависит от температуры окружающей среды. Рекомендуемая температура — +15-20. Если она выше, бетон придется постоянно смачивать, чтобы он не высох. Если столбик термометра опускается ниже 0 градусов, вода в смеси замерзает, и процесс твердения останавливается. Начав дальнейшее строительство раньше срока, вы получаете бетон с характеристиками ниже, даже если весь состав совпадает.

Сферы применения В15

Фундаменты, отмостки, дорожки, бассейны, стены цоколя и еще много других вещей каждый день отливают из тяжелого бетона класса В15. Однако его возможности ограничены из-за средней прочности, невысокой морозостойкости и водонепроницаемости. К каждой постройке необходимо подходить с умом, чтобы материал не дал трещин вскоре после заливки.

1. Фундамент. Эту марку бетона используют для строительства основания домов, но далеко не всегда она будет идеальным вариантом. Двухэтажные дома из кирпича и железобетона сами по себе тяжелые. И если еще и площадь фундамента небольшая, то вряд ли М200 справится с такой нагрузкой. Ведь даже класс бетонной смеси обеспечивается только в 95% случаев.

Тип грунта играет большую роль при подборе фундамента, также важны параметры глубины промерзания, содержания агрессивных веществ и уровня грунтовых вод. Возведение на песчаных, скальных и полускальных поверхностях безопасно, соответственно суглинки, супеси, глинистые, а тем более торфяные грунты требуют большой аккуратности в выборе типа и материала для фундамента.

2. Отмостка, крыльцо, дорожки. Эти конструкции не воспринимают больших нагрузок, поэтому для них смело используйте М200. Только обратите внимание на классы водостойкости и морозостойкости или хорошо изолируйте бетон от лишней влаги.

3. Стяжки и полы. В этой сфере можно работать и с маркой М150, но некоторые предпочитают М200, когда важна не только прочность и водонепроницаемость материала. Например, для основы пола в ванной комнате или бане.

Профессионалы применяют марку бетона М200 в самых разных сферах. Но когда появляются сомнения, выдержит или нет, они проверяют это с помощью расчетов, а не опытным путем.

ПРАЙС на бетоны

Услуги строительной лаборатории

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Марки бетона, таблица пропорций, характеристики

Что такое бетон и его первостепенные показатели

Бетон — это смесь цемента с водой, песком и щебнем. Эта смесь твердеет после укладки. Помимо песка при приготовлении бетонной смеси используют гравий, гранит и известняк.

Первостепенные показатели бетона – марка и класс – одни из основополагающих характеристик при выборе строительного раствора. Применение различных марок варьируется в зависимости от ряда зашифрованных значений в буквенно-цифровом формате. Готовая смесь обычно заказывается по марке – здесь заложена главная характеристика – прочность будущего монолита.

1. В проектной документации марка указывается заглавной буквой М и показателем предельной прочности бетона в кгс/см2. Существуют марки бетона от М50 до М1000, но применение чаще всего ограничивается М100-М450.

2. Класс бетона, буква В (В 3,5 – В 60). Подразумевает гарантированное значение прочности, то есть нагрузка в мегапаскалях, которую монолит обязан выдержать в 95 % случаев. В эксплуатации чаще всего встречаются классы В 7,5 – 35.

3. Показатели морозостойкости, водонепроницаемости, подвижности, жесткости уступают вышеуказанным, но также имеют важное значение в ряде конкретных случаев.

Разновидности бетона

При строительстве зданий и сооружений могут использоваться следующие марки этого материала:

  • суперлегкие;
  • легкие;
  • тяжелые;
  • очень тяжелые.

По типу наполнителя (щебня) бетон можно расделить на 3 вида:

  • бетон на гравии;
  • граните;
  • известняке.

Марка бетона

Этот показатель определяется в лабораториях опытным путем. Для того чтобы узнать, какую марку имеет бетон, отливают куб со сторонами 15 см и сдавливают под прессом с измерителем давления.

Марка бетона обозначается буквой М и цифрой, показывающей, какое давление в кгс на см² может выдерживать материал. Так, к примеру, бетон М200 способен сохранять целостность под нагрузкой в 200 кгс/см².

Характеристики марок бетона будут представлены в таблице ниже.

Класс бетона

Марка бетона по прочности связана напрямую с классом этого материала. Однако последний при этом является значением более точным и конкретным. Ведь на качество готового бетона, помимо наполнителя и марки цемента, может влиять множество других факторов. К примеру, разновидность и чистота наполнителя, затворителя и связующего, а также способы заливки, условия затвердевания и т. д.

При определении класса бетона учитывается его марка, а также поправочные коэффициенты. Рассчитывается он по формуле:

B = R*(0,0980655*(1 – 1,64*V)),

где R – средняя прочность материала (марка),

V – коэффициент вариации.

Мы выяснили, что существует такое понятие, как марки бетона. И их характеристики (таблица соответствия наглядно это покажет), и сфера использования в большинстве случае с классами совпадает. Однако обозначается последний показатель не в кгс/см², а в паскалях. Параметр 0,0980655 в указанной выше формуле – это как раз переходный коэффициент от одной единицы измерения к другой.

Итак, определенная марка бетона по прочности обычно соответствует конкретному ее классу. Однако иногда показатели средней и фактической прочности этого материала различаются довольно-таки значительно. В этом случае марка и класс могут не совпасть. К примеру, бетон марки М200 из-за не слишком высокого качества наполнителя или цемента может обозначаться как В10, а не В15. Цифра в классе материала показывает его способность выдерживать определенные нагрузки в МПа. Так, бетон В25 без вреда для себя переносит давление в 25 МПа.

Соответствие марки и класса

При проведении разного рода строительных работ зачастую нужно знать, какими свойствами отличается тот или иной вид раствора. Рассмотрим, какие имеют качества конкретные марки бетона. И их характеристики (таблица, представленная ниже, наверняка будет полезна многим строителям), и сфера применения, как уже упоминалось, в большинстве случаев соответствуют свойствам определенного класса.

Класс Марка Прочность (кгс/см²) Применение
В5 М75 65 В качестве штукатурки
В7.5 М100 98 Монтаж бордюрного камня
В12.5 М150 131
В15 М200 196 Стяжки, дорожки
В22.5 М300 294 Фундаменты
В25 М350 327 Монолитные стены, ЖБИ
В30 М400 393 Мосты, банковские хранилища, взлетно-посадочные полосы, гидроэлектростанции

Таким образом, мы с вами в общих чертах рассмотрели, что представляют собой марки бетона и их характеристики. Таблица показывает, что сфера применения этого материала зависит в основном именно от его прочности. Далее, давайте поподробнее разберемся с тем, как конкретно используется каждый класс.

Бетон М100 и М150

Материал марки М100 не обладает высокой прочностью. Эта марка обычно используется для оштукатуривания стен, проведения подготовительных работ при заливке дорожного полотна. Для возведения фундамента М100 подходит в качестве подбетонки – ровной площадки, на которую устанавливают арматурный каркас.

Также возможно применение бетона этой марки при монтаже бордюрного камня, не подвергающегося особым нагрузкам, заливке тротуарных дорожек малой проходимости, т.е все то, что не требует высоких прочностных нагрузок.

Бетон марки М150 примерно такой же по прочностным характеристикам, как М100. Материал довольно прочный для возведения конструкций, не подвергающихся высоким нагрузкам, но недостаточно надежный для заливки «серьезных» объектов.

Марка М200

Из бетона класса В15 (М200) обычно изготавливают бетонные полы и стяжки. Также эта марка неплохо подходит для заливки небольших лестниц, дорожек, площадок. Иногда владельцы загородных участков возводят с помощью такого раствора даже фундаменты под дома со стенами из легких материалов. Однако использоваться марка бетона М200 с этой целью может только на устойчивых почвах. При этом грунтовые воды должны залегать достаточно глубоко.

Бетон М300

Марка М300 – популярный вид бетона у владельцев загородных участков.

Раствор этого состава – отличный ответ на вопрос о том, какой марки бетон для фундамента подходит лучше всего. Также из материала этого класса часто отливают подпорные стенки, лестницы и заборы. Неплохо этот вариант подходит и для строительства монолитных стен малоэтажных зданий жилого и хозяйственного назначения.

Бетон М350

Заливка фундамента и монолитных стен – это то, для чего в основном используется данная марка бетона (и класс бетона). Таблица показывает, что материал такой прочности применяется также для изготовления ЖБИ-изделий. Это могут быть балки, плиты перекрытия и т. д. Помимо этого, бетон М300 часто используют для заливки стяжек и пола. Иногда из него изготавливают и самодельные монолитные перекрытия в опалубке.

Бетон М400

Это очень прочный вид материала, используемый в основном при возведении зданий и сооружений особого назначения — стойки и полотна мостов, банковские сейфы, плотины ГЭС, заливка взлетно-посадочных полос аэродромов.

Морозостойкость бетона

Морозостойкость бетона указывается литерой F (25 – 1000), означает количество циклов заморозки и разморозки, во время которых смесь не дает деформации. Исключительно важен этот показатель для фундаментов в сильно влажных почвах, мостовых конструкций, где происходит постоянный контакт с влагой, особенно осенью и весной в период перепадов температур.

Различные производители дополнительно вводят в состав противоморозные добавки для повышения резистентности материала к перепадам температур. Обычно подобная добавка – это гидрофобный (напрягающий) цемент. Важно: злоупотребление подобными средствами повлечет за собой убыток прочности бетона. Для нашей климатической зоны подходит использование бетона с морозостойкостью F 100-200.

Водонепроницаемость

Водонепроницаемость – характеристика бетонной смеси по прочности связи внутри материала. Важность заключается в том, что вода, проникая в микротрещины, при замерзании разрушает его изнутри.

Водонепроницаемость обозначается знаком W от 2 до 20 – это числовой показатель сопротивляемости проникновению влаги в толщу под действием давления. Для достижения необходимых характеристик гидросопротивления используется все тот же гидрофобный цемент либо другие уплотняющие и гидрофобные добавки.

Стоит отметить, что при этом цена получится значительно выше, зато появится ряд положительных качеств:

  • возможность сэкономить на гидроизоляции оснований в местности с близким залеганием грунтовых вод;
  • продление срока службы ввиду повышения морозостойкости, применительно к незащищенным конструкциям, таким как заборы, отмостки, бетонные дорожки.

Пропорции цемента, песка и щебня для получения бетона определенной марки

Для расчета соотношения составляющих бетона, объем цемента принимается за 1 часть. Объем других составляющих определяется согласно с информацией в таблице ниже.

Таким образом, пропорция на 1м3 для марки М200 с применением цемента М400 весом 280 кг, песка 740 кг и щебня 1250 кг примет такой вид: 1: 2,8: 4,8. Обязательным условием для получения хорошего цемента является содержание воды 20% от общего объема (180 л).

Таблица пропорций для получения бетона определенной марки

Марка бетона Марка цемента Соотношение частей по массе, кг Объемное соотношение, л
Цемент Песок Щебень Цемент Песок Щебень
М200 М 400 1 2,8 4,8 10 25 42
  М 500 1 3,5 5,6 10 32 49
М300 М 400 1 1,9 3,7 10 17 32
  М 500 1 2,4 4,3 10 22 37
М400 М 400 1 1,2 2,7 10 11 24
  М 500 1 1,6 3,2 10 14 28
М500 М 400 1 1,1 2,5 10 10 22
  М 500 1 1,4 2,9 10 12 25

Бетон: вопросы и ответы (ВИДЕО)

Типы бетона и характеристики

Перейти к основному содержанию

Дополнительное меню

  • Насчет нас
  • Контактная информация
  • Главная

О гражданском строительстве

  • Главная
  • Гражданские ноты
    • Банкноты

      • Строительные материалы
      • Строительная конструкция
      • Механика грунта
      • Геодезия и выравнивание
      • Ирригационная техника
      • Инженерия окружающей среды
      • Дорожное строительство
      • Инфраструктура
      • Строительная инженерия
    • Лабораторные заметки

      • Инженерная механика
      • Механика жидкости
      • Почвенные лабораторные эксперименты
      • Экологические эксперименты
      • Материалы Испытания
      • Гидравлические эксперименты
      • Дорожные / шоссе тесты
      • Стальные испытания
      • Практика геодезии
  • Загрузки
  • Исследование
  • Учебники
    • Учебные пособия

      • Primavera P3
      • Primavera P6
      • SAP2000
      • AutoCAD
      • VICO Constructor
      • MS Project
  • Разное
  • Q / Ответы
  • Главная
  • Гражданские ноты
    • Строительная конструкция
    • Строительные материалы
    • Механика грунта
    • Геодезия и выравнивание
    • Ирригационная техника
  • Учебники
    • Primavera P6
    • SAP2000
    • AutoCAD
  • Загрузки
  • Исследование
  • Q / Ответы
  • Глоссарий
.

10 Свойства бетона и их применение

На свойства бетона влияют многие факторы, в основном из-за пропорции смеси цемента, песка, заполнителей и воды. Соотношение этих материалов определяет различные свойства бетона, которые обсуждаются ниже.

Свойства бетона

Различные свойства бетона:

  1. Сплавы (M20, M25, M30 и т. Д.)
  2. Прочность на сжатие
  3. Характеристическая прочность
  4. Предел прочности
  5. Прочность
  6. Ползучесть
  7. Усадка
  8. Масса устройства
  9. Коэффициент модульности
  10. Коэффициент Пуассона

1.Марки бетона

Бетон известен своей маркой, которая обозначается как M15, M20 и т. Д., В которой буква M относится к бетонной смеси, а цифры 15, 20 обозначают указанную прочность на сжатие (f ck ) куба 150 мм за 28 дней, выраженную в Н / мм 2 .

Таким образом, бетон известен своей прочностью на сжатие. M20 и M25 — наиболее распространенные марки бетона, и для тяжелых, очень тяжелых и экстремальных условий следует использовать более высокие марки бетона.

2. Прочность на сжатие бетона

Как и нагрузка, прочность бетона — это качество, которое значительно варьируется для одной и той же бетонной смеси. Поэтому используется единое репрезентативное значение, известное как характеристическая прочность.

Также читайте: Прочность бетонных кубов на сжатие

3. Характеристическая прочность бетона

Определяется как значение прочности, ниже которого ожидается падение не более 5% результатов испытаний (т.е. вероятность достижения этого значения 95%, если не достичь того же 5%)

Характеристическая прочность бетона на изгиб

Характеристическая прочность бетона в элементе изгиба принимается равной 0,67 прочности бетонного куба.

Расчетная прочность (fd) и частичный запас прочности материала

Прочность, которую следует принять для целей проектирования, известна как расчетная прочность и определяется по

.

Расчетная прочность (fd) = характеристическая прочность / частичный коэффициент запаса прочности материала

Значение частичного коэффициента безопасности зависит от типа материала и от типа предельного состояния.Согласно нормам IS, коэффициент запаса прочности принимается равным 1,5 для бетона и 1,15 для стали.

Расчетная прочность бетона в элементе = 0,45fck

4. Прочность бетона на разрыв

Оценка прочности на растяжение при изгибе или модуля разрыва или прочности бетона на растрескивание по прочности на сжатие куба получается по соотношениям

fcr = 0,7 fck Н / мм 2 . Прочность бетона на разрыв при прямом растяжении экспериментально получена с помощью разрезного цилиндра.Он варьируется от 1/8 до 1/12 прочности куба на сжатие.

Подробнее о прочности бетона на растяжение

5. Ползучесть в бетоне

Ползучесть определяется как пластическая деформация под действием продолжительной нагрузки. Деформация ползучести зависит в первую очередь от продолжительности продолжительной нагрузки. Согласно кодексу значение предельного коэффициента ползучести принимается равным 1,6 при 28 сутках нагружения.

Подробнее о ползучести бетона

6.Усадка бетона

Свойство уменьшения объема в процессе сушки и затвердевания называется усадкой. В основном это зависит от продолжительности воздействия. Если эту деформацию предотвратить, она создает в бетоне растягивающее напряжение и, следовательно, в бетоне появляются трещины.

7. Соотношение модулей

Кратковременное модульное отношение — это модуль упругости стали к модулю упругости бетона.

Кратковременное модульное соотношение = E s / E c

Es = модуль упругости стали (2 x 10 5 Н / мм 2 )

Ec = модуль упругости бетона (5000 x SQRT (f ck ) Н / мм 2 )

Поскольку модуль упругости бетона изменяется со временем, возрастом при нагрузке и т. Д., Соотношение модулей также изменяется соответствующим образом.Принимая во внимание эффекты ползучести и усадки частично, код IS дает следующее выражение для долгосрочного модульного отношения.

Долгосрочное модульное соотношение (м) = 280 / (3f cbc )

Где, f cbc = допустимое напряжение сжатия из-за изгиба в бетоне в Н / мм 2 .

8. Коэффициент Пуассона

Коэффициент Пуассона варьируется от 0,1 для высокопрочного бетона до 0,2 для слабых смесей. Обычно принимается равным 0.15 для расчета прочности и 0,2 для критериев работоспособности.

9. Прочность бетона

Прочность бетона — это его способность противостоять разрушению и разрушению. Одной из основных характеристик, влияющих на долговечность бетона, является его проницаемость для воды и других потенциально вредных материалов.

Желаемая низкая проницаемость в бетоне достигается за счет наличия соответствующего цемента, достаточно низкого водоцементного отношения, обеспечения полного уплотнения бетона и адекватного отверждения.

Подробнее о прочности бетона

10. Удельный вес бетона

Удельный вес бетона зависит от процента армирования, типа заполнителя, количества пустот и колеблется от 23 до 26 кН / м. 2 . Удельный вес простого и железобетона согласно IS: 456 составляет 24 и 25 кН / м 3 соответственно.

.

Механические характеристики затвердевшего бетона с различными минеральными добавками: обзор

В доступной литературе указано, что добавление минеральной добавки в качестве частичной замены цемента улучшает микроструктуру бетона (то есть пористость и распределение пор по размерам), а также увеличивает механические характеристики, такие как усадка и ползучесть при высыхании, прочность на сжатие, прочность на разрыв, прочность на изгиб и модуль упругости; однако не существует единого документа, в котором представлены обзор и сравнение влияния добавления этих минеральных добавок на механические характеристики затвердевших пуццолановых бетонов.В этой статье, на основе опубликованных в литературе результатов, механические характеристики затвердевшего бетона, частично содержащего минеральные добавки, включая летучую золу (FA), микрокремнезем (SF), измельченный гранулированный доменный шлак (GGBS), метакаолин (MK) и обсуждается зола рисовой шелухи (RHA) и делается вывод, что содержание и размер частиц минеральной добавки являются параметрами, которые существенно влияют на механические свойства бетона. Все минеральные добавки улучшают механические свойства бетона, кроме FA и GGBS, которые не оказывают существенного влияния на прочность бетона через 28 дней; однако увеличение силы в более старшем возрасте значительно.Более того, сравнение механических характеристик различных пуццолановых бетонов позволяет предположить, что RHA и SF конкурентоспособны.

1. Введение

Многие исследователи обращались к недостаткам бетона, и некоторые из них приложили значительные усилия для улучшения характеристик бетона, особенно проницаемости и долговечности бетона, поскольку это огромное беспокойство исследователей. Существующая литература, относящаяся к пуццолановым бетонам, показывает, что использование минеральных добавок снижает пористость бетона, если цемент частично заменяется минеральной добавкой; Таким образом, спрос на смешанный цемент во всем мире увеличился для производства более плотных и непроницаемых бетонов [1], наряду с улучшением прочности бетона, такого как бетон на сжатие, растяжение и изгиб.С одной стороны, эти минеральные добавки позволяют бетону проявлять большую устойчивость к вредным растворам (например, кислотам и химикатам и т. Д.), Замораживанию и оттаиванию, проникновению хлорид-ионов, сульфатному воздействию и карбонизации и т. Д., А с другой стороны, они вносят важный вклад в устойчивую окружающую среду, поскольку частично заменяют цемент и часто называются «менее энергоемкими вяжущими материалами» [2]. Использование минеральных добавок является таким преимуществом, что некоторые цементные компании начали производить цемент из летучей золы.Летучая зола также использовалась в качестве частичной замены мелкозернистого заполнителя и рекомендована для использования в конструкциях [3].

Среди нескольких доступных типов наиболее часто используемые минеральные добавки — это летучая зола (FA), микрокремнезем (SF), измельченный гранулированный доменный шлак (GGBS), метакаолин (MK) и зола рисовой шелухи (RHA). Исследователи хорошо изучили свойства раствора и / или бетона, содержащих различные минеральные добавки [2, 4–6]; например, МК в литературе был продемонстрирован как эффективный пуццолан, демонстрирующий большую долговечность и устойчивость к растворам из вредных отходов благодаря улучшенной конфигурации пор [7].Более того, исследователи также сравнили свойства нескольких минеральных примесей; например, Mehta и Gjørv [8] сравнили свойства портландцементного бетона, содержащего конденсированный дымок кремнезема (SF) и летучую золу (FA), Jianyong и Yan [9] и Bágel [10] сравнили SF и измельченный гранулированный доменный шлак ( GGBS), Justice et al. [11] и Poon et al. [12] сравнили SF и MK, а Nehdi et al. [13] сравнили ЗС и золу рисовой шелухи (ЗРШ). Пун и др. [12] сравнили результаты высокоэффективных цементных паст, содержащих МК, с обычными пастами портландцемента (OPC) и пастами, содержащими SF и FA.Несмотря на столь обширную доступную литературу, отсутствует комбинированный обзор и сравнение пуццолановых бетонов, частично содержащих FA, SF, GGBS, MK и RHA, что считается необходимым.

2. Свойства затвердевшего бетона

Характеристики бетона оцениваются по механическим свойствам, которые включают усадку и ползучесть, прочность на сжатие, прочность на растяжение, прочность на изгиб и модуль упругости. Но прочность бетона на сжатие является наиболее важной характеристикой, и обычно предполагается, что повышение прочности бетона на сжатие улучшит его механические свойства; однако в случае бетона, в котором цемент частично заменен минеральными добавками, все механические свойства не связаны напрямую с прочностью на сжатие, и влияние одного и того же количества различных минеральных добавок на механические свойства затвердевшего бетона неодинаково.Эта разница во влиянии различных минералов на механические свойства заключается в следующем.

2.1. Размер пор и пористость

Механические свойства бетона тесно связаны с его пористостью и дисперсностью пор [14]. В литературе сообщается, что добавление минеральной примеси значительно улучшает конфигурацию пор за счет уменьшения размера пор и пористости. Как показано на Рисунке 1, после начальной гидратации цемента образуется гашеная известь (Ca (OH) 2 ).Из-за меньшей или ограниченной растворимости эта гашеная известь остается независимой в межклеточных пространствах. При наличии влаги минеральная добавка реагирует с известью с образованием трикальцийсиликата, который улучшает конфигурацию пор цементной матрицы. Важно отметить, что скорость и скорость этой реакции очень сильно зависят от пуццолановой природы минеральной примеси; поэтому для достижения хороших результатов кремнезем в минеральной смеси должен быть аморфным, стеклообразным или химически активным. Таким образом, параметры, представляющие конфигурацию пор, то есть размер пор и пористость, значительно различаются для каждой частично замененной цементной пасты с различными минеральными добавками, даже если количество заменяемого цемента и соотношение воды вяжущего является постоянным.


При исследовании гидратированного цемента порометрия проникновения ртути (МИП) в течение многих лет использовалась в качестве инструмента для количественной оценки распределения размеров пор в цементных пастах. Таблица 1 показывает значительное уменьшение диаметра пор с увеличением срока выдержки, демонстрируя эффективность FA, MK, SF и GGBS в качестве частично заменяющего цемент материала. Точно так же пористость была уменьшена из-за уменьшения диаметра пор, как показано в таблице 2. Размер частиц минеральных добавок играет важную роль в конечном диаметре пор и пористости бетона, как показано Chindaprasirt et al.[15]. Они [15] экспериментально исследовали влияние включения класса F FA на пористость и распределение пор по размерам затвердевших цементных паст путем замены содержания цемента 0, 20 и 40% и обнаружили, что общая пористость и капиллярные поры увеличились по сравнению с контрольные цементные пасты для всех возрастов, но использование более мелкой фракции FA (называемой классифицированной FA) при любом замещающем содержании может значительно снизить пористость, как показано в Таблице 2. Интересно, что FA, использованная в исследовании [12], привела к увеличению диаметр пор через 28 и даже через 90 дней, по сравнению с FA, использованной в исследовании [15], хотя соотношение w / b было выше в более позднем исследовании.Из результатов исследования [12] и исследования [15] можно сделать вывод, что бетон FA очень чувствителен к процедуре отверждения и периоду отверждения, и это может быть причиной этих противоречивых результатов. Это также подтвердили Рамезанианпур и Малхотра [16], которые исследовали характеристики SF, FA и шлакового бетона при четырех различных процедурах отверждения и сообщили, что посредством непрерывного влажного отверждения может быть достигнута наименьшая пористость. Было упомянуто, что если продолжительность влажного отверждения будет меньше, то полученный бетон будет высокопористым и проницаемым [16].Также установлено, что использование шлака дает очень низкопроницаемый шлакобетон, но он более чувствителен к режиму твердения и содержанию шлака [16].


Авторы Минеральная добавка Массовое или массовое соотношение% содержание Средний диаметр пор (нм) Примечание
3 дня 7 дней 28 дней 60 дней 90 дней

Чиндапрасирт и др.[15] Контроль 0,35 0 23 19 15 Результаты оцениваются по рисунку 2 из [15]. OFA имеет средний размер частиц 19,1 µ мкм, а CFA — 6,4 µ мкм.
Исходная летучая зола (OFA) 0,35 20 22,5 18,75 13,75
40 20 17.5 13
Классифицированная зола уноса (CFA) 0,35 20 19 13,75 11,25
40 18 13 9,5

Пун и др. [12] Контроль 0,3 0 38 37,1 36,2 34.8 Результаты взяты из таблицы 3 [12]
Метакаолин 0,3 5 35,7 27,9 25,7 24,3
10 28,7 25,1 19,7 18,6
20 20,4 14,3 12,2 11,4
Дым кремнезема 0.3 5 36,6 37 36,7 34,9
10 35,3 34,1 32,5 30,6
Зола уноса 0,3 20 36,8 35,6 34,7 33,9

Коллинз и Санджаян [20] Контроль 0.5 0 74,7 48,7 34,9 26,4 * Результаты приведены для радиуса пор, взятого из таблицы 5 [20]
Щелочной активированный шлак 0,5 100 38,1 12,4 8,7 3,9 *

Результаты получены за 56 дней.
900 13

Авторы Минеральная добавка Массовое или массовое соотношение% содержание Общая пористость (%) Примечание
3 дня 7 дней 28 дней 60 дней 90 дней

Чиндапрасирт и др.[15] Контроль 0 29,5 26,5 21,5 20 Результаты приблизительно соответствуют рисунку 2 [15]
Исходная летучая зола 20 33 29 24 21,5
0,35 40 36,5 34 33,5 29
Классифицированная зола уноса 20 32 28.5 22,5 21
40 34 31,5 28 26,5

Пун и др. [12] Control 0 20,11 17,99 15,58 14,04 Цементные пасты с высокими эксплуатационными характеристиками
Метакаолин 5 18.17 15,36 13,82 12,51
10 16,84 15,18 12,37 11,68
0,3 20 12,3 10,73 9,21
Дым кремнезема 5 18,72 16,83 14,53 13.84
10 16,97 15,49 14,23 13,42
Летучая зола 20 22,35 18,59 15,62

Коллинз и Санджаян [20] Контроль 0,5 0 34,7 34,4 35.6 33,6 ¥ Результаты для радиуса пор взяты из Таблицы 5 [20]
Щелочной активированный шлак 100 33,2 32,2 31,4 24,3 ¥

Багель [10] Контроль 0,52 10.39 Результаты взяты из таблицы 4 из [10]. Использовалось соотношение песок / связующее 3: 1 (по весу), а количество воды варьировалось для достижения желаемой осадки мм
50% S *, 0% SF 0,52 12,59
40% S *, 10% SF 0,56 14,68
30 % S *, 20% SF 0.62 16,95
20% S *, 30% SF 0,68 21,22
10% S *, 40% SF 0,92 23,05
0% S *, 50% SF 1,06 27.75
50% S *, 5% SF 0,53 15,96
50% S *, 15% SF 0,60 20,96
50% S *, 25% SF 0,75 24,73
0% S *, 10% SF 0.56 15,28
0% S *, 30% SF 0,78 17,6

Эль-Дакрури и Гассер [22] Контроль 0 10,5 Результаты приблизительно соответствуют рисунку 7 [22]
RHA 10 8.25
0,5 20 5,75
30 4,5
40 5.5
50 6,75

S обозначает шлак.
¥ Результаты получены за 56 дней.

Poon et al. [12] представили результаты диаметра пор и общей пористости для бетона MK, SF и FA (см. Таблицы 1 и 2) и упомянули, что улучшенная конфигурация пор (т.е. меньшая пористость) может быть достигнута при использовании MK по сравнению с SF. Более того, пористость паст МК и СФ оказалась ниже контрольной при любом содержании замены и во всех возрастах. Согласно результатам, при замене 20% диаметр пор и пористость пасты МК были значительно меньше, чем у цементных паст FA, а при замене 5% и 10% диаметр пор и пористость цементной пасты, содержащей МК, меньше, чем у цементных паст с SF. .Точно так же Багель [10] представил результаты для бетона SF со шлаком и без него, как показано в Таблице 2, и было обнаружено, что увеличение содержания SF не благоприятствует пористости, а включение шлака более полезно для уменьшения пористости.

Khatib and Wild [17] представили результаты пористой структуры цементных паст, в которых содержание цемента 5, 10 и 15% было заменено на МК; однако соотношение водного связующего 0,55 оставалось постоянным. Результаты пористой структуры паст, отвержденных в течение от 3 до 365 дней, были исследованы с помощью порозиметрии с проникновением ртути (MIP).Сообщается, что наибольший радиус пор превышает 0,02 мкм м; однако наблюдалось уменьшение радиуса пор для тех образцов, в которых содержание МК было выше, и они были отверждены в течение более длительного периода. Более того, они [17] наблюдали более высокую скорость измельчения пор до начального периода отверждения в 14 дней, а после этого увеличение размера пор было меньшим. Kostuch et al. [18] исследовали микроструктуру и размер пор

.

Оценка прочности на изгиб железобетонных элементов со сверхвысокопрочным бетоном

Были предложены модели оценки прочности на изгиб для сверхвысокопрочного бетона, армированного стальной фиброй, которые оценивались по результатам испытаний. Предлагаемые модели прочности на изгиб состояли из блоков напряжения сжатия и блоков напряжения растяжения. На стороне сжатия использовались прямоугольный блок напряжений, треугольный блок напряжений и реальная форма распределения напряжения. При растяжении использовался прямоугольный блок напряжений, распределенный по всей площади стороны растяжения и частичной зоне стороны растяжения.Последняя модель для стороны напряжения — это реалистичное распределение напряжений. Все эти модели были проверены результатами испытаний, которые проводились в данном исследовании. Испытания проводились путем четырехточечной нагрузки с приводом 2000 кН для образца с тонкой балкой. Дополнительные проверки были проведены с предыдущими исследованиями прочности на изгиб бетона, армированного стальной фиброй, или бетона сверхвысокой прочности. Всего был оценен 21 образец для испытаний. В результате сравнения прочности на изгиб секции, глубины нейтральной оси в предельном состоянии, модели с треугольным блоком напряжения сжатия и блоком напряжения растяжения, размягчающимся при деформации, можно использовать в качестве точного решения для бетона со сверхвысокими характеристиками.Для консервативного и удобного проектирования сечения можно использовать модифицированную модель прямоугольного блока напряжений с блоком напряжений растяжения типа смягчения деформации.

1. Введение

Обычно прочность на изгиб бетонных элементов нормальной прочности рассчитывается с использованием параметров прямоугольных блоков напряжений. Текущие нормы проектирования обеспечивают параметры прямоугольного блока напряжений для упрощенной методологии проектирования. Однако эти блоки напряжения определяются испытаниями железобетонных колонн и имеют очевидные ограничения.Прямоугольный блок напряжений может использоваться, потому что форма отношения напряжения к деформации бетона аналогична трапеции. Однако форма зависимости напряжения от деформации бетона изменилась на треугольную по мере увеличения прочности бетона на сжатие. По этой причине параметры прямоугольного напряженного блока зависят от прочности бетона на сжатие. Например, текущий кодекс ACI [1] предполагает, что более высокое значение прочности бетона на сжатие может быть использовано как 0,85 от указанной прочности бетона на сжатие.А глубина прямоугольного напряженного блока имеет нижнюю границу 0,65 при прочности бетона на сжатие 76 МПа. Предел деформации бетона предлагается значением 0,003. Эти значения определены по результатам испытаний бетона нормальной прочности. Однако в зависимости от прочности на сжатие меняются механические свойства и тип разрушения бетона.

Обычно после пиковой нагрузки может наблюдаться резкое падение сопротивления нагрузки. Бетон сверхвысокой прочности также разрушился при этом режиме разрушения.Чтобы сделать хрупкое разрушение матрицы сверхвысокопрочного бетона более пластичной при сжатии, в матрицу можно включить стальную фибру. Включение стальной фибры может изменить взрывное разрушение сверхвысокопрочного бетона и обеспечить более высокую прочность на разрыв и деформируемость. Поэтому стальная фибра обычно используется для изготовления сверхпрочной бетонной матрицы.

Бетон со сверхвысокими характеристиками обычно имеет гораздо более высокую прочность на сжатие и растяжение, чем бетон нормальной прочности, обычно в диапазоне от 100 до 200 МПа.При расчете сечения необходимо учитывать форму распределения напряжений на стороне сжатия сечения и предел прочности бетона на разрыв. Рекомендации по проектированию для бетона со сверхвысокими характеристиками предложили способ расчета сечения стержня, предложенного для соотношения напряжения и деформации. Тем не менее, соотношение напряжения и деформации для бетона со сверхвысокими характеристиками требует конкретных результатов испытаний, не использующих блоки напряжений или допущения. Таким образом, в этом исследовании различные типы комбинаций блоков напряжения сжатия и растяжения были оценены с экспериментальными результатами и результатами предыдущих исследований для легкого и безопасного проектирования сверхвысокопроизводительных бетонных элементов.

2. Обзор текущих проектных норм для прочности на изгиб сверхвысокопрочного бетона

Железобетонные элементы, использующие бетон нормальной прочности, спроектированы с допущением, что распределение напряжений может быть прямоугольным, а бетон не может передавать растягивающее напряжение. Однако эти допущения не могут применяться для расчета прочности на изгиб бетонных элементов со сверхвысокими характеристиками. Поскольку бетон со сверхвысокими характеристиками имеет гораздо более высокую прочность на сжатие, чем бетон с нормальной прочностью и обычно армирован стальной фиброй, форма распределения напряжений на стороне сжатия будет изменена, и следует учитывать распределение напряжений растяжения на стороне растяжения, чтобы рассчитать прочность на изгиб раздел.В некоторых рекомендациях по проектированию высокопрочного бетона или бетона, армированного стальной фиброй, используются различные допущения для расчета прочности на изгиб. Их можно разделить на две группы: одна использует параметры блока напряжений, а другая использует указанное соотношение напряжения и деформации бетона.

Текущий проектный код ACI318 [1] предполагает, что прочность на изгиб железобетонного сечения может быть рассчитана по

В этом уравнении глубина прямоугольного блока напряжений может быть определена с использованием параметра блока напряжений.Для прочности бетона на сжатие от 17 до 28 МПа в качестве значения можно использовать 0,85. уменьшается линейно со скоростью 0,05 на каждые 7 МПа прочности бетона на сжатие выше 28 МПа прочности бетона на сжатие. Наименьшее значение 0,65.

Как видно из ACI318 [1], текущие положения правил проектирования не учитывают влияние стальной фибры. В некоторых руководствах по проектированию предложен способ расчета прочности на изгиб секции бетона, армированного стальной фиброй.Комитет ACI 544 [2] предоставляет уравнения прочности на изгиб, принимая результаты исследований Хенегера и Догерти [3], особенно для элемента прямоугольного сечения, где номинальная прочность на изгиб сечения, предел текучести стальной арматуры, эффективная глубина сечения, глубина блока напряжений, — высота сечения, — деформация стороны растяжения,

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о