Изготовление образцов для определения прочности бетона и их испытание

Из бетонной смеси, имеющей подвижность или жесткость, отвечающую заданию, формуют кубы по 1 серии (3 образца) на каждый срок испытания. Минимальные размеры кубов принимают в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя Д_наиб.:

Д_наиб = 20 мм – размеры образца не менее 100х100х100

Д_наиб= 40 мм – размеры образца не менее 150х150х150

Д_наиб= 70 мм – размеры образца не менее 200х200х200

Форму, предварительно взвешенную, заполняют бетонной смесью с некоторым избытком и вибрируют на виброплощадке, избыток бетонной смеси срезают и тщательно заглаживают поверхность образцов. Формы с образцами взвешивают и определяют среднюю плотность бетонной смеси:

,

где m– масса пустой формы, кг;

m₁– масса формы с уплотненной бетонной смесью, кг;

V– объем формы, л;

Ρ_{0 бет}– средняя плотность бетонной смеси;

Средняя плотность определяется по значениям плотности трех образцов. Фактическая плотность бетонной смеси должна совпадать с расчетной, допускаемое отклонение ±2%.

Хранят образцы в формах, покрытых влажной тканью, не менее суток, затем вынимают из формы и помещают в камеру нормального твердения, в которой поддерживают температуру 20±2ºС и относительную влажность воздуха не менее 90%. Образцы испытывают в возрасте 28 суток на гидравлическом прессе и определяют предел прочности на сжатие, МПа, по формуле:

,

где P_раз– разрушающая нагрузка, кН;

S_обр– площадь поперечного сечения образца см²;

Прочность выражают в кгс/см²(1 кгс/см²= 0,1 МПа) и устанавливают марку бетона. Стандартные образцы для определения марки бетона 150х150х150мм; при определении марки на образцах другого размера, полученные результаты необходимо умножать на переводной коэффициент согласно табл.6.12.

Таблице 6.12.

Переводные коэффициенты к эталонной кубиковой прочности бетона.

Размеры образца, в мм	Коэффициент
200х200х200	1,05
150х150х150	1,00
100х100х100	0,95
70,7х70,7х70,7	0,85

По условиям организации учебного процесса образцы обычно испытывают в возрасте 7 или 14 суток. Для приведения результатов испытания к стандартным 28 суточным используется формула:

,

где R₂₈– предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток;

R_n– предел прочности при сжатии в возрастеnсуток;

N– возраст образца в сутках при испытании.

Для приблизительных расчетов можно пользоваться коэффициентами:

для 7-суточных образцов – 1,5;

для 14 – суточных образцов – 1,28.

Результаты испытаний.

Состав	Размеры образцов, см	Возраст образцов, сут.	Площадь поперечного сечения, см^2	Показания манометра	Разрушающая нагрузка	Предел прочности на сжатие, кгс/см^2	Поправочный коэффициент на размеры образца	Предел прочности при сжатии образцов 15х15х15 см		Поправочный коэффициент на сроки испытания	Средний предел прочности в возрасте 28 суток, кгс/см^2
								Отдельных образцов	Средний для трех образцов

Состав бетона признается соответствующим заданию если бетонная смесь обеспечивает получение бетона требуемой прочности с допускаемым отклонением 10 – 15%. Превышение заданной прочности свыше 15% не допускается, так как оно ведет к перерасходу цемента. В случае больших отклонений состав бетона корректируют, изменяя расход цемента, и снова проводят расчеты и испытания.

По результатам испытаний образцов трех составов бетона строят график R_б=f(В/Ц)

Рис 6.4. График Rб=f(В/Ц)

По графику выбирают минимальное значение В/Цдля получения требуемой по заданию прочностиR_б. При необходимости производят пересчет расхода материалов в связи с найденной величиной В/Ц и повторяют подбор. По марке бетона, полученной при подборе, устанавливают класс бетонаВ, используя соотношение между классами и маркой бетона по прочности при нормативном коэффициенте вариации υ=13,5%:R=В/0,778. Класс бетона можно определить по табл. 6.1.