Прочность бетона на осевое сжатие.

Кубиковая прочность бетона R определяется испытанием на осевое сжатие бетонных кубов возрастающей нагрузкой до разрушения, которое происходит вследствие разрыва бетона в поперечном направлении. В качестве эталонных образцов приняты кубы с ребром 150 мм.

Вследствие влияния сил контактного трения между поверхностями плит пресса и гранями куба разрушенный образец приобретает форму 2-х усеченных пирамид, обращенных друг к другу вершинами (рис. 2.2а). При устранении трения поперечные деформации проявляются свободно, трещины разрыва параллельны действию сжимающей силы (рис. 2.2б). Согласно стандарту кубы испытывают без устраняющей трение смазки контактных поверхностей.

а)	б)
	Рис. 2.2. Характер разру-шения бетонных кубов (а – при трении по опорным плоскостям, б – при отсутствии трения): 1 – силы трения; 2 – трещины; 3 – смазка.

При испытании образцов-кубов из одного и того же состава, но имеющих различные размеры, кубы с большей стороной ребра имеют меньшую прочность. Так, образцы-кубы с ребром 100 мм имеют прочность примерно 1, 1 R, а кубы с ребром 200 мм – 0, 93 R (R – прочность эталонного куба с ребром 150 мм).

Рис. 2.3. Общий вид ис-пытания на осевое сжатие призмы высотой h и стороной основания а.

Призменная прочность R_b является основной характеристикой прочности бетона сжатых элементов и определяется путем испытания на осевое сжатие бетонных образцов-призм с соотношением высоты призмы к стороне основания h / a ³ 4, поскольку в этом случае вследствие уменьшения влияния сил трения величина R_b становится практически стабильной и примерно равна 0, 75 R (R – кубиковая прочность бетона). В качестве эталонных принимаются образцы размерами 150× 150× 600 мм.

Прочность бетона на растяжение R_bt зависит от прочности на растяжение цементного камня и сцепления его с зернами заполнителя (повышение прочности на растяжение достигается увеличением расхода цемента, уменьшением В/Ц, применением щебня с шероховатой поверхностью).

Значения R_bt определяют испытаниями: на разрыв – образцов в виде восьмерок, на раскалывание – образцов в виде цилиндров, на изгиб – бетонных балок (рис. 2.4). По разрушающему моменту бетонной балки определяют:

(2.1)

где W = b× h² /6 – момент сопротивления прямоугольного сечения;

c = 1, 7 – множитель, учитывающий криволинейный характер эпюры напряжений в
бетоне растянутой зоны сечения вследствие развития неупругих
деформаций.