Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Классы и марки бетона.
Сущность железобетона, Преимущества и недостатки.
Железобетоном называется строительный материал, в котором соединены в монолитное целое бетон и стальная арматура Идея создания железобетона заключается в реальной возможности использования бетона для работы на сжатие, а стали - на растяжение. Бетон хорошо сопротивляется сжатию, но в 10... 15 раз хуже работает на растяжение. Поэтому в растянутой зоне железобетонных конструкций укладывают стальную арматуру, которая имеет высокое сопротивление растяжению.
Стальная арматура имеет высокую прочность не только на растяжение, но и на сжатие, поэтому может быть использована и для усиления сжатого бетона (например, в железобетонных колоннах).
Его положительные свойства: долговечность, огнестойкость, стойкость против атмосферных воздействий, высокой сопротивляемости статическим и динамическим нагрузкам, малым эксплуатационным расходам по уходу за железобетонными конструкциями. Прочность бетона со временем не только не уменьшается, но может даже увеличиваться, железобетону легко могут быть приданы любые целесообразные конструктивные и архитектурные формы.
К недостаткам железобетона относятся: большая масса конструкций; повышенная тепло- и звукопроводность; потребность в квалифицированных рабочих и строгом техническом надзоре, так как после бетонирования уже невозможно проверить фактическую прочность бетона и проектное расположение арматуры. Вследствие усадки и ползучести бетона в конструкциях могут появиться трещины.
Недостаток железобетона - большая собственная масса, частично устраняемая применением пустотелых и тонкостенных конструкций, а также конструкций с бетоном на пористых заполнителях.
Совместная работа бетона и стальной арматуры обеспечивается сочетанием основных физико-механических свойств этих материалов:
- при твердении бетона между ним и стальной арматурой возникают силы сцепления, вследствие чего оба материала под нагрузкой работают совместно;
- бетон и сталь имеют близкие по значению коэффициенты линейного расширения, поэтому колебания температуры в пределах 100°С не нарушают прочности сцепления бетона с арматурой (скольжения арматуры в бетоне не наблюдается);
Классы и марки бетона.
В зависимости от назначения железобетонных конструкций и условий эксплуатации устанавливают показатели качества бетона, основными из которых являются: класс по прочности на осевое сжатие В; указывают в проекте во всех случаях как основную характеристику; класс по прочности на осевое растяжение Bt, назначают в тех случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и контролируется на производстве; марка по морозостойкости F; назначают для конструкций, подвергающихся в увлажненном состоянии действию попеременных замораживания и оттаивания (открытые конструкции, ограждающие конструкции и т. п.); марка по водонепроницаемости W; назначают для конструкций, к которым предъявляются требования ограниченной проницаемости (резервуары и т. п.); марка по средней плотности D; назначают для конструкций, к которым кроме требований прочности предъявляются требования теплоизоляции, и контролируют на производстве. Заданные класс и марку бетона получают соответствующим подбором состава бетонной смеси с последующим испытанием контрольных образцов. ^ Классом бетона по прочности на осевое сжатие В(МПа) называется временное сопротивление сжатию бетонных кубов с размером ребра 150 мм, испытанных в соответствии со стандартом через 28 суток хранения при температуре 20+2 °С с учетом статистической изменчивости прочности, Сроки твердения бетона устанавливают так, чтобы требуемая прочность бетона была достигнута к моменту загружения конструкции проектной нагрузкой. Для монолитных конструкций на обычном портландцементе этот срок, как правило, принимается 28 сут. Для элементов сборных конструкций заводского изготовления отпускная прочность бетона может быть ниже его класса; она устанавливается по стандартам и техническим условиям в зависимости от условий транспортирования, монтажа, сроков загружения конструкции и др. Классы и марка бетона для железобетонных конструкций: а) ^ Классы по прочности на сжатие: для тяжелых бетонов — В 7, 5; В 10; В 12, 5; В 15; В 20; В 25; В 30; В 35; В 40; В 45; В 50; В 55; В 60; для мелкозернистых бетонов групп: А — (на песке с модулем крупности 2, 1 и более) — те же в диапазоне от В 7, 5 до В 40; Б — (на песке с модулем крупности 2 и менее) -— те же в диапазоне от В 7, 5 до В 30; В — (подвергнутого автоклавной обработке) — те же в диапазоне от В 15 до В 60; для легких бетонов при марках по средней плотности; D 800, D 900 — В 3, 5; В 5; В 7, 5; D 1000, D 1100 — В 3, 5; В 5; В 7, 5; В 10; В 12, 5; D 1200, D 1300 — В 3, 5; В 5; В 7, 5; В 10; В 12, 5; В 15; D 1400, D 1500 — В 3, 5; В5; В 7, 5; В 10; В 12, 5; В 15... В 30; D 1600, D 1700 — В 5; В 7, 5; В 10; В 12, 5; В 15... В 35; D 1800, D 1900 — В 10; В 12, 5; В 15... В 40; D 2000 — В 20... В 40. б) Классы бетона по прочности на осевое растяжение: В 0, 8; В 1, 2; В 1, 6; В 2; В 2, 4; Вt 2, 8; В 3, 2. Они характеризуют прочность бетона на осевое растяжение (МПа) по нормам с учетом статической изменчивости прочности: Bt=Rbtm (1 - 1.64 VRbtm) (1.4) При растяжении принято Vbtm=0, 165. в) Марки бетона по морозостойкости. Они характеризуются числом выдерживаемых бетоном циклов попеременных замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии. При снижении прочности не более чем на 15 %: тяжелый и мелкозернистый бетоны — F 50, F 75, F 100, F 150, F 200, F 300, F 400, F 500; легкий бетой — F 25, F 35, F 50, F 75, F 100, F 150, F 200, F 300, F 400, F 500; ячеистый и поризированный бетоны — F 15, F 25, F 35, F 50, F 75, F 100. г) Марки бетона по водонепроницаемости: W 2; W 4; W 6; W 8; W 10; W 12. Они характеризуются предельным давлением воды (кг/см2), при котором еще не наблюдается ее просачивание через испытываемый образец. д) ^ Марки бетона по средней плотности (кг/м3): тяжелый бетон от D 2200 до D 2500; легкий бетон от D 800 до D 2000; поризованный бетон от D 800 до D 1400; градация 100 для всех марок. Оптимальные класс и марку бетона выбирают па основании технико-экономических соображений в зависимости от типа железобетонной конструкции, ее напряженного состояния, способа изготовления, условий эксплуатации и др. Рекомендуется принимать класс бетона для железобетонных сжатых стержневых элементов — не ниже В 15; для конструкций, испытывающих значительные сжимающие усилия (колонн, арок и т. п.) — В 20... В 30; для предварительно напряженных конструкций в зависимости от вида напрягаемой арматуры — В 20 — В 40; для изгибаемых элементов без предварительного напряжения (плит, балок)— В 15. Для железобетонных конструкций нельзя применять: тяжелый и мелкозернистый бетоны класса по прочности на сжатие ниже 7, 5; легкий бетон класса по прочности на сжатие ниже 3, 5. Легкие бетоны на пористых заполнителях и цементном вяжущем при одинаковых классах и марках по морозостойкости и водонепроницаемости применяют в сборных и монолитных железобетонных конструкциях наравне с тяжелыми бетонами. Во многих случаях они весьма эффективны, так как приводят к снижению массы конструкций.
|