КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военно дело (14632) Висока технологиите (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къщи- (47672) журналистика и SMI- (912) Izobretatelstvo- (14524) на външните >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) История- (13644) Компютри- (11121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) култура (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23,702) Matematika- (16,968) инженерно (1700) медицина-(12,668) Management- (24,684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образование-(11,852) защита truda- (3308) Pedagogika- (5571) п Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) oligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97182) от промишлеността (8706) Psihologiya- (18,388) Religiya- (3217) с комуникацията (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) спортно-(42,831) Изграждане, (4793) Torgovlya- (5050) превозът (2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596 ) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Telephones- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно (12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Основни физико-механични свойства на бетона




Обща теория на стоманобетон

Известен от естествени камъни камък Възраст (варовик, базалт, мрамор и др) са формирани от частици от кластични скали свързани минерално свързващо вещество (силициев диоксид, калцит).

Но хората винаги са искали да получите на материала, не отстъпват по здравина и устойчивост на естествен камък. Бетон - изкуствен камък, но за разлика от естествен камък, може да отнеме различни структурни форми, замразяване и в най-необичайни, нестандартни локации, което го прави идеален материал за архитектурно-строителни работи.

Най-простата форма на бетона - смес от глина и пясък със слама (глина бетон, кочан). Ако вместо да се използва глина мазилка, гипсова бетон, който ще, ако вар на - вар бетона. Тези бетони не са широко разпространени, тъй като са били унищожени поради излагане на вода.

Това беше необходимо ново свързващо вещество, не страхува от вода. В древен Рим, беше отбелязано, че ако варта се смесва с фино смлян от печена глина или пуцолан (вулканична скала, взет от град Поцуоли, в района на Неапол, от Везувий), не се разрушава от водата и, освен това, тя се втвърдява. В продължение на много години, това свързващо вещество, наречено "цимент". Известно е, например, Петър I за изграждане на дворове в областта Lodeynoe (на стр. Swir близо до Петербург) не се изисква вар, а именно "цимент".

търсене е проведено "камък лепило" в различни страни. В началото на руски инженер XIX век. Д. Cheliev най-накрая имам истински цимент, изгаряне на смес от глина и вар преди синтероване, последвано от неговото смилане. В същото време получих цимент Aspdin (инж.), Той го нарича Портланд, защото той беше като в замразен вид на варовик от кариерата край град Портланд. През втората половина на XIX век, проф. Петербург VIA AR Shulyachenko усъвършенства метод за производство на цимент, се счита за баща на руския циментовата промишленост.

Химическата реакция на цимент по време на смесване с вода като разтворими продукти на реакцията. Вода, излагайки слой от цимент зърна прониква към следващия и да го излага, и т.н. Процесът продължава, докато течността, наситен, той не се превърне в желеобразна маса - гел, гъсто вискозно и kleykovidny. Разтварянето на реакционни продукти прекратява. Гел слоя на зърната агрегат с разбъркване, постепенно губи мобилност или, като строители, хвана, кристализация започва. Кристалите са свързани и техните агрегати са образувани, които растат с времето. Втвърдяване гел се превръща в циментов камък, циментиране зърна груби и фини агрегати. Така цимент лепило превръща заедно с пълнител в твърда траен камък - бетон.



Бетон - на нехомогенни тялото, което човек е създал. Различни размери на пясъчните зърна, трошен камък или чакъл, свързани с произволна структура на цимент камък, разположени изцяло на случаен принцип. Освен твърдият компонент в бетона и са случайно подредени като микропори и капилярите са пълни с химически несвързан вода, водна пара и въздух (течна или газообразна фаза). По този начин, на бетона - апокалипсис вярно случайността и хаоса изключително далеч не е хомогенен, изотропно и перфектно еластично тяло - домашен любимец съпротивление на материалите и строителната механика.

Разнородност структура, промяна на свойствата с време (не целия гел се втвърдява веднъж - в цимент камък между кристалните заплитания остава вискозно част, която се втвърдява постепенно) са причината, че под товар заедно с еластичен в бетон разработени и съществено не-еластичен (пластмаса) деформация, така наречените пълзене на бетона. пълзене Бетон - свойството да се деформира с течение на времето, дори и при постоянно натоварване.

Това е факторът време в проявлението на пълзене е от решаващо значение: Ако "мигновен" зареждане бетон деформация подчиняват закон на Хук; ако пробата (призма) за зареждане на етапи, като всеки етап натоварване след това чрез накисване в постоянно напрежение, схемата ще на етапи, характер (фиг. 1). Наклонени линии ще експресират развитието на еластичен (моментално) щам и хоризонтална повърхност - пластична деформация се увеличава с увеличаване на стрес. Пълен деформация по всяко време е сумата от еластични и пластични деформации. Пълзене деформация май в 3 ... 4 пъти по-голяма от еластичната деформация.

Фиг. 1 - Диаграма на стрес-щам в бетона на натиск

Наклонът на допирателната към абсцисата на диаграмата в основата нарича начално модула на еластичност на бетона, всяка друга точка на кривата - общата щам модула. Той е променлива: във всяка диаграма точка има свой собствен, индивидуален. Наклонът на пресичане на деформациите на кривата във всеки един момент се нарича средните модула или модула на еластичност на бетона пластичност. Това също е променлива. Използвайте променливи модули за изчисления на конструкции на практика е невъзможно, така че правилата традиционно като постоянна първоначална модул на еластичност на бетона се дава степен на еластичност Е б (долен б замества думата "бетон") при напрежение от 20% призматична якост на бетона (на призма сила см. на стр. 7). Е б стойности са различни за различните класове бетон (бетон клас на компресия см. На стр. 7). В сравнение с бетон зреене бетон, топлинно обработено при атмосферно налягане или в автоклав лечение съгласно старата SNP, Ь има стойност Е е малко по-ниско; и в двата SP ценности не зависят от условията на втвърдяването и се приема, че е:

стойност МРа х 10 -3 когато бетон клас на якост на натиск
B10 B15 B20 B25 B30 B35 B40 B45 B50 B55 B60
27.5 32.5 34.5 39.5

Като говорим за конкретни концепции деформации Tap като пълзене и свиване на бетона. Creep - бетон деформация причинена от сила върху него. И тя се развива най-вече в посоката на удара. Въпреки това, в бетона се появят деформации и изместване с ненасилствено произход е - свиване и подуване. Свиване - имот бетон намаление в размер на втвърдяване при нормална въздух, набъбване - на имота, а напротив, увеличаване на размера на закаляване във вода.

Свиване се дължи на намаляване на обема на гел при втвърдяване, излишък загуба на вода чрез изпаряване и хидратация с още нереагирали циментовите частици. Ето защо най-интензивно настъпва свиване в началния период на втвърдяване (в рамките на първата година), а след това постепенно се погасява. Твърдо бетон в процеса на втвърдяване са вътрешни връзки, които пречат на свиване. Това предизвиква в напреженията на цимент каменни опън. Open, бързосъхнещи бетонна повърхност е тествана от такова значение, стречинг, че пукнатини могат да се появят в тях. Намаляване на първоначалните свиване напрежения може да бъде избор на състав (свиване е по-малка, обемът-малка от единица цимент бетон, фини агрегати и долната съотношение вода-цимент (W / C)) подготвяне среда в топлинна обработка, омокряне на повърхността на бетона по време на началния период на експлоатация, свиването на устройството шевове.

Най-широко използвани в строителството са получили тежък бетон с обемна маса 1800 ... 2500 кг / м 3, получен по конвенционални плътни агрегати. Ако груби агрегат, бетона обикновено се нарича тежък. Ако фин агрегат (само пясък), а след това се нарича фина твърд бетон. От разтвора предлага много по-голямо количество от цимент и долна W / С

Бетон с обемна маса 2500 кг / м 3 (постигната използвайки барит, желязо и други фракции. Единични агрегати видове) са много тежки и се използват за радиационна защита.

Леки бетони с насипно тегло 500 ... 1800 кг / м3, произведен чрез естествен (туф, пемза, черупки рок и т.н.) или изкуствен (разширен глина, agloporit, перлит, и т.н.) на порести агрегати. За лек бетон и газобетон включват, но от фин агрегат съдържа образуващо пори вещество. Леки бетони използвани в изграждането на пликове, например, във външната стена панели на големи сгради и сгради на насипни блокове. И двете съвместно предприятие, както е споменато по-горе, се прилагат само за тежък бетон, следователно, не се прилага за лек бетон. За получаване на такива бетони SP "Бетон и стоманобетонни конструкции с порести агрегати и пореста структура."

Бетонни конструкции за работа в специфични условия (в хидравлични структури, чрез продължително излагане на високи температури в корозивна среда) трябва да имат подходящи свойства. За да се подобри устойчивостта на пожар, например, специални пълнители, използвани (базалт, диабаз, шамот, шлака от доменни пещи и др.). Такива като бетон, както съвместното предприятие не се прилагат.

Индикатор за силата на бетон е клас на якост на натиск. Това якост на натиск бетонни кубове с ръб 15 см с опит на възраст от 28 дни. след съхранение при Т = 20 ± 2 ° С и относителна влажност от 90 ... 100%, като се вземат предвид статистическата вариабилност на резултатите. Пропускането на изчисленията на математическата статистика, ние се отбележи, че като клас отнеме най-малко вероятно (ако сигурност 0.95) стойността на съпротивлението на бетона, равна на

Б »0,7786 R,

където R - средната стойност на якост на натиск кубчета тествани (куб сила) МРа.

Има бетон класове B10 ... 60 градации до 5.

За всеки конкретен клас както SP дава съответния нормативен Rb, п и изчислените R б стойности на устойчивост компресия призми от височината на размера на квадрата равна на 4 (сила призма), регулаторният R BT, п да и изчислява R BT съпротивления еластичност ( индекс б замества думата "бетон", индексът п - "регулиране" т индекс - "стреч"):

, , MPa бетон клас на якост на натиск
B10 B15 B20 B25 B30 B35 B40 B45 B50 B55 B60
7.5 11.0 15.0 18.5 22.0 25.5 29.0 32.0 36.0 39.5 43.0

, , MPa бетон клас на якост на натиск
B10 B15 B20 B25 B30 B35 B40 B45 B50 B55 B60
0.85 1.1 1.35 1.55 1.75 1.95 2.1 2.25 2.45 2.6 2.75

, MPa бетон клас на якост на натиск
B10 B15 B20 B25 B30 B35 B40 B45 B50 B55 B60
6.0 8.5 11.5 14.5 17.0 19.5 22.0 25.0 27.5 30.0 33.0

, MPa бетон клас на якост на натиск
B10 B15 B20 B25 B30 B35 B40 B45 B50 B55 B60
0.56 0.75 0.9 1.05 1.15 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8

Изчислената стойност на съпротивлението, получено чрез разделяне на фиксирани стойности за клас фактори за бетон: натиск = 1.3, опън = 1,5 (за коефициента на надеждност на материал см. В Sec. 1.5). Изчислените стойности на съпротивлението за ограничаващи страни на втората група Rb, сер и R BT, Ser числено равно съответно R б, п и R BT, N (гранични състояния на структури см. Sec. 1.5). Стойностите призма съдържание, равно приблизително 0.75 до куб сила клас B25 или над и 0.8 - по-малко, отколкото за класове B25.