www.chms.ru - вывоз мусора в Люберцах


Почему витражи поражают или древнее искусство в интерьере


Панно в интерьере - модно, роскошно и практично


Наливные полы с 3D-эффектом - современное чудо дизайна


Что такое морской стиль и как его применить для оформления дома?


Почему эклектика в интерьере так популярна?

Перейти на главную  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 [ 94 ] 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113

ность, чем прочность, которая могла бы быть получена по методу BS 1881 : 1952.

Результаты испытаний на изгиб зависят от скорости нагружения так же, как и при испытании на сжатие. Испытания Райта показывают, что рост скорости увеличения напряжений с 1,4 до 79,8 кгс/см/мин увеличивает предел прочности при изгибе примерно на 15%. Имеется линейная зависимость между пределом прочности при изгибе и логарифмом скорости приложения нагрузки; она аналогична зависимости при напряжении сжатия (см. рис. 8.12). BS 1881 : 1952 предписывает скорость приложения нагрузки 7 кгс/см/мин, а стандарт ASTM С 78-57 дает скорость не более 10,5 кгс/см/мин.

ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ

Предел прочности при изгибе высохшего бетона ниже, чем этот же показатель в бетоне, находянхемся в насьвденном состоянии. Эта разница является следствием растягивающ.их напряжений, вызванных ограниченной и неоднородной усадкой до приложения нагрузки. Величина видимой потери прочности зависит от скорости, с которой влага испаряется с поверхности бетона.

Однако если испытываемый образец невелик по размеру и высыхание происходит медленно, так что внутренние напряжения могут перераспределяться и уменьшаться вследствие ползучести бетона, то наблюдается увеличение прочности. Это было показано при испытаниях растворных образцов и бетонных балок. Увлажнение же сухих образцов бетона до проведения испытания снижает их прочность.

Прочность образцов, испытываемых на сжатие, также увеличивается при высыхании. Это весьма интересно, так как при сжатии, как и при растяжении бетона создаются трендины растяжения под нагрузкой, так что влияние высушивания должно было бы быть одинаковым. В прошлом, однако, при испытаниях балок на изгиб они часто высушивались неоднородно и получались противоречивые данные о влиянии высыхания на прочность бетона.

Миллс предположил, что потеря прочности вследствие увлажнения в бетоне, испытываемом на сжатие, вызывается расширением цементного геля адсорбированной водой: силы сцепления твердых частиц при этом уменьшаются. Наоборот, если при высыхании уменьшается расклинивающее действие воды, то наблюдается явное увеличение прочности бетона. Вода действует не только в поверхностном слое. Это подтверждается тем, что погружение образца в воду гораздо меньше влияет на его прочность, чем пропитывание водой. С другой стороны, пропитывание бетона бензином или парафином, которые, как известно, не адсорбируются цементным гелем, не влияет на прочность. Повторное увлажнение высушенных образцов бетона снижает его прочность до прочности бетона, постоянно твердевшего во влажных условиях, если оба вида бетона гидратированы в одинаковой степени [8.32]. Таким образом, изменение прочности бетона вследствие высыхания является обратимым.



Количественный эффект высыхания меняется: при прочности бетона 350 кгс/см отмечалось увеличение прочности на сжатие до 10% после тщательного высушивания, но если период высыхания был меньше 6 то это увеличение обычно

«о

а so

I 6,7 15,6 26,1 37,8 Щ9 60,0

<5а Температура при испытаниях е °С

Рис. 8.13. Влияние температуры в момент испытаний на прочность

1 - прочность при сжатии; 2 - прочность при изгибе

10 0000

пчооо

А 100

15 Й 13 П

9 1 «

3 2 I

-5c5-4d -36- -166 <,0*1 П<5 Ъв Прочность

Рис. 8.14. Распределение прочностей в образцах размера п для кривой нормального распределения. На ординатах указан приблизительный процент образцов, прочность которых лежит в пределах интервала 0,1

не превышало 57о. Высушивание цилиндров, применяемых при испытании на раскалываемость, приводит к пропорционально большему изменению прочности.

В соответствии с BS 1881 : : 1952 кубы и образцы, испытываемые на изгиб, следует испытывать тотчас после извлечения из воды. В этом случае результаты получаются более воспроизводимыми, чем при «сухих условиях», которые могут быть весьма разнообразными.

Температура образца бетона в момент испытаний (в отличие от температуры твердения) влияет на прочность, причем более высокая температура ведет к более низкой прочности как в случае сжатия, так и при испытаниях на изгиб (рис. 8.13).

ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРОВ ОБРАЗЦА НА ПРОЧНОСТЬ

Поскольку бетон состоит из элементов с различной прочностью, как было показано выше, разумно предположить, что чем больше объем подвергаемого нагрузке бетона, тем более вероятно, что он содержит элементы с данной предельной (низкой) прочностью. В результате этого измеряемая прочность бетона уменьшается с возрастанием размеров образца, а также изменчивость прочности номинально одинаковых образцов. Поскольку влияние размеров образцов на прочность зависит от стандартного отклонения прочности (рис. 8.14), следовательно, влияние размера на прочность тем меньше, чем больше однородность бетона.

Выше обсуждалась концепция о наиболее слабом звене; для применения этой концепции необходимо знать распределение предельных



величин в образцах данного размера, полученных методом случайной выборки из первоначального множества образцов с данным распределением прочности. Это распределение обычно неизвестно, и поэтому необходимо сделать некоторые допущения относительно его формы. В данном случае достаточно применить данные Типпета о вариациях прочности и стандартном отклонении образцов размера п, выраженные в единицах прочности и стандартного отклонения образца, принятого за единицу, если этот образец имеет нормальное распределение прочностей. На рис. 8.14 показаны такие вариации прочностей для образцов, размеры которых п эквивалентны 10, 10, 10 и 10


гбЩ? ЩЩ2 гО,ЗЩЗ 25,Щ сечение балки в см

Рис. 8.15. Коэффициент вариации предела прочности при изгибе балок разных размеров

Таблица 8.4.

Стандартное отклонение в кубах различных размеров [8.18]

Стандартное отклонение в кгс/см- в кубах размером

с п >> а

7 см

12,7 см

15,2 см

27,9

21,2

14,1

15,3

11,3

14,7

10,5

17,7

13,8

10,7

При испытаниях на прочность бетона желательно знать средние значения предельных значений как функцию размеров образцов. Средние значения произвольно выбранных образцов имеют тенденцию к нормальному распределению, так что предположение о наличии такого типа распределения, когда применяются средние величины для образцов, не дает большой ошибки и позволяет упростить расчеты. В некоторых практических случаях было получено асимметричное распределение; это может быть результатом не каких-либо «природных» свойств бетона, а следствием плохого качества бетона на строительстве, что не должно доходить до стадии испытания. Полное рассмотрение статистических аспектов при испытании бетона не входит в задачу данной книги.

На рис. 8.14 показано, что и средняя величина прочности, и ее дисперсия уменьшается при увеличении размеров образцов бетона. Экспериментальные данные для предела прочности при изгибе, основанные на испытаниях Райта, приведены на рис. 8.7; на рис. 8.15 показано влияние размеров образцов на разброс результатов. Такая же картина была получена на образцах, испытываемых на чистое растяжение. На рис. 8.16 показано отношение между средней прочностью и размером образца для кубов, а в табл. 8.4 приведены соответствующие величины стан-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 [ 94 ] 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113