Прочностные характеристики бетона
Прочность бетона на сжатие
Прочностью бетона на сжатие В называется временное сопротивление (в МПа) бетонного куба с ребром 150 мм, изготовленного, хранимого и испытанного в стандартных условиях в возрасте 28 сут, при температуре 15–20 °С и относительной влажности 90–100%.
Железобетонные конструкции по форме отличаются от кубов, поэтому прочность бетона на сжатие Rвn не может быть непосредственно использована в расчетах прочности элементов конструкций.
Основной характеристикой прочности бетона сжатых элементов является призменная прочность Rf, – временное сопротивление осевому сжатию бетонных призм, которое по опытам на призмах со стороной основания а и высотой h при отношении hla = 4 составляет примерно 0,75, где R: – кубиковая прочность, или временное сопротивление сжатию бетона, найденное при испытании образца в виде куба с ребром 150 мм.
Основной характеристикой прочности бетона сжатых элементов и сжатых зон изгибаемых конструкций является призменная прочность.
Для определения призменной прочности образец – призму загружают в прессе ступенчатой сжимающей нагрузкой до разрушения и измеряют деформации на каждой ступени загружения.
Строится зависимость сжимающих напряжений а от относительных деформаций е, которая носит нелинейный характер, так как в бетоне, наряду с упругими, происходят и неупругие пластические деформации.
Опыты с бетонными призмами размером квадратного основания а и высотой h показали, что призменная прочность меньше кубиковой и уменьшается с увеличением отношения hla (рис. 2.2).
Кубиковая прочность бетона R (для кубиков размером 150 х 150 х 150 мм) и призменная прочность Rh (для призм с отношением высоты к основанию hla > 4) могут быть связаны определенной зависимостью, которая устанавливается экспериментально:
Призменную прочность бетона используют при расчете изгибаемых и сжатых бетонных и железобетонных конструкций (например, балок, колонн, сжатых элементов ферм, арок и т.п.)
В качестве характеристики прочности бетона сжатой зоны изгибаемых элементов также принимают Rh. Прочность бетона при осевом растяжении
Прочность бетона при осевом растяжении R/, в 10–20 раз ниже, чем при сжатии. Причем с увеличением кубиковой прочности бетона относительная прочность бетона при растяжении снижается. Предел прочности бетона при растяжении может быть связан с кубиковой прочностью эмпирической формулой