Betonfestigkeit: festlegen der eigenschaften eines
Die durchschnittliche Festigkeit von Beton ist das wichtigste Merkmal. Am erfolgreichsten kann es der Kompression widerstehen. Auf dieser Basis sind die meisten Strukturen so ausgelegt, dass sie Druckbelastungen aufnehmen. Nur manchmal wird beim Bau von Betonkonstruktionen und deren Festigkeit in Zug oder Biegung berücksichtigt.
Eigenschaften des Materials bei verschiedenen Belastungsarten
Druckfestigkeit charakterisiert die Klasse oder Marke von Beton. Sie werden nach der regulatorischen Festigkeit des Materials bestimmt, die nach 28 Tagen auftritt.
Druckfestigkeit
Aufgrund der zeitweiligen Beladung der Struktur kann diese Qualität der Mischung in einem anderen Alter berechnet werden. Beispielsweise ist es oft erforderlich, die Festigkeit von Beton nach 7 Tagen, 18, 60, 180 usw. zu kennen.
Beachten Sie! In dieser Hinsicht gibt es die Abstreiffestigkeit von Beton. Daraus ergibt sich eine solche Härte, bei der Produkte ohne Beschädigung aus den Formen entnommen und zur Lagerung sicher in der Anlage transportiert werden können.
Um den Zementverbrauch zu sparen, sollte der Wert der Zugfestigkeit des vorbereiteten Materials nicht höher sein als seine Stärke nach Marke / Klasse und nicht mehr als 15 Prozent.
- Klasse - это гарантированная в 95 случаях из 100 прочность смеси в Мпа. Он имеет значения от Вb-1 до Вb-80.
- Marke - ist die durchschnittliche Stärke der Lösung in kg / cm? oder mpa? Schwere (allgemeine Konstruktions-) Betone haben Marken von Mb-50 bis Mb-800. Die Festigkeit von Porenbeton oder anderen leichten Materialien kann bis zu Mb-50 betragen.
- Es gibt Abhängigkeiten zwischen der Klasse des Materials und seiner durchschnittlichen Festigkeit (mit dem Variationskoeffizienten der Festigkeit n = 0,135 sowie dem Verhältnis der garantierten Sicherheit t = 0,95): B = R • 778 und R = B: 0,778
- Bei der Gestaltung verantwortungsbewusster Strukturen bezeichnen Spezialisten in der Regel eine Gemischklasse, in allen anderen Fällen eine Marke.
Zugfestigkeit
Diese Materialeigenschaft wird bei der Erstellung von Strukturen berücksichtigt, bei denen ein Reißen nicht akzeptabel ist: Tanks für technische Flüssigkeiten und Wasser, hydraulische Strukturen usw.
Klasseификация бетона по прочности при растяжении | |
Klasse | Marke |
Bt-0,8 | Pt-10 |
Bt-1.2 | Pt-15 |
Bt-1.6 | Pt-20 |
Bt-2 | Pt-25 |
Bt 2.4 | Pt-30 |
Bt-2.8 | Pt-35 |
Bt-3,2 | Pt-40 |
Zugfestigkeit при изгибании
Beim Verlegen von Gehsteigen und Flugfeldabzugsstreifen bestimmen die Konstrukteure die Sorten oder die Sorten der Lösung für das Strecken während des Biegens.
Klasseификация раствора по прочности на растяжение при изгибании | |
Klasse | Marke |
Bbt-0,4 | 5-5 |
Bbt-0,8 | 10-10 |
Bit -1,6 | 15-15 |
Bbt-2 | 20-20 |
Bbt-2.4 | Rt-25 |
Bbt-2, 8 | -Bt-30 |
Bbt-3,2 | 35-35 |
Bbt-3.6 | -Bt-40 |
Bbt-4 | Bt-45 |
MB-4.4 | 5-50 |
Bbt-4,8 | Rt-55 |
Bbt-5.2 | -Bt-60 |
Bbt-5,6 | Rt-65 |
Bbt-6 | 70-70 |
Bbt-6.4 | 75-75 |
Bbt-6.8 | -Bt-80 |
Bbt-7.2 | 85-85 |
Bbt-7,6 | 90-90 |
Bbt-8 | -Bt-100 |
Faktoren, die Materialeigenschaften beeinflussen
- Die Anweisung warnt vor einem linearen Zusammenhang zwischen der Stärke der Mischung und der Aktivität des Bindemittels: R = f • (R • C). Lösungen mit höherer Festigkeit werden auf Zement mit erhöhter Aktivität hergestellt.
- Mit einer Erhöhung des Zementanteils steigt die Festigkeit des Materials auf bestimmte Poren.. Ferner nimmt es nicht viel zu und andere Betonqualitäten verschlechtern sich. Zum Beispiel nehmen Kriechen und Sediment zu. Davon ausgehend ist es unerwünscht, dass in 1 Würfeln der Mischung mehr als 600 kg Bindemittel enthalten sind.
- Die Festigkeit des Materials hängt sehr stark vom Wasser-Zement-Verhältnis der Mischung ab.. Je kleiner die V / C ist, desto höher ist dieser Indikator und umgekehrt. Dieser Umstand wird durch die physikalisch-chemische Komponente der Struktur des Materials bestimmt.
Beachten Sie! Beim Aushärten von normalem Beton mit einem Bindemittel reagiert es zu 15 bis 25 Prozent auf Wasser. Zum Mischen einer verarbeitbaren Lösung benötigen Sie 40/70% der Flüssigkeit (d. H. B / C beträgt 0,4 / 0,7). In diesem Fall erzeugt ein Überschuss an Wasser viele Poren im Material, wodurch seine Festigkeit verringert wird.
- Die illusorisch ausgewählte Bruchfeinheit großer Füllstoffe, die Verwendung ihrer kleinen Körner, das Vorhandensein von Ton, Staub und organischen Verunreinigungen verringern die Festigkeit des mit den eigenen Händen gemischten Materials.
- Die Festigkeit des Materials, das in obligatorischen Mischeinheiten (Turbomischer und Vibrationsmischer) hergestellt wird, ist um etwa 20 bis 30 Prozent höher als bei Analoga, die in Schwerkrafttypen eingesetzt werden.
- Die Verdichtung der Mischung mit speziellen Geräten erhöht die Festigkeit. Eine Erhöhung der Betondichte um 1% kann die Festigkeit um 3/5 Prozent erhöhen.
- Bei optimalen Temperaturbedingungen steigt die Festigkeit des Materials lange an.. Dieser Prozess beschreibt eine logarithmische Beziehung: Rn = R28 • lgn: lg28. Hier geben Rn und R28 die Grenzstärken der Mischung nach n und 28 Tagen (in MPa) an, und Ign und Ig28 sind die Logarithmen (Dezimalzahlen) des Materialalters.
Beachten Sie! Diese Formel wird gemittelt. Mit seiner Hilfe werden akzeptable Ergebnisse für Mischungen auf Zementaluminat-Zementsorten erzielt, die im Alter von 3/300 Tagen bei Temperaturen von 15/20 ° C aushärten. In der Realität wächst die Festigkeit des Materials auf verschiedenen Zementsorten auf unterschiedliche Weise.
- Die vorübergehende Erhöhung der Lösungsstärke hängt von den Material- und Mineralbestandteilen des Bindemittels ab.. Da die Aushärtungsintensität die Zemente in 4 Typen unterteilt.
Art des Bindemittels | Die physikalische und mineralische Zusammensetzung von Portlandzement | K = (Rt. 90): Rt28 | K = (Rt · 180): Rt28 |
1 | Aluminat (C3A = 12 Prozent) | 1/0.5 | 1/1.1 |
2 | Alit (C3S weniger als 50 Prozent, C3A etwa 8 Prozent) | 1.05/1.2 | 1.1/1.3 |
3 | Komplexer Portlandzement (puzzolanisches Analogon mit 14% C3A-Klinker und Portlandzementschlacke. 30/40% Schlacke) | 1.2/1.5 | 1.3/1.8 |
4 | belite portland zement und schlacke portlandzement enthalten schlacke mehr als 50 prozent | 1.6/1.7 | 1.55 |
Die Aushärtungszeit der Lösung wird stark von der Temperatur des Mediums und seiner Feuchtigkeit beeinflusst. Die optimale Temperatur beträgt 15/20 Grad und die relative Luftfeuchtigkeit 90%.
Bei negativen Temperaturen hört die Aushärtung der üblichen Mischung fast auf. Sie können den Schwellenwert für das Einfrieren des Wassers senken, indem Sie der Lösung Frostschutzmittelzusätze hinzufügen.
Mit Winterarbeit ist so etwas wie die kritische Festigkeit von Beton verbunden. Es ist der Mindestwert eines bestimmten Wertes, der für das sichere Einfrieren der Mischung und das anschließende Auftauen erforderlich ist, ohne die Struktur des Materials zu zerstören.
Die folgende Tabelle zeigt die Mindestfestigkeit des Materials vor dem Einfrieren.
Marken-Mix | Lösungsstärke beim Gefrieren, nicht weniger | |
Prozent von R28 | kgf pro cm2 | |
M-100M-150 M-200 M-300 M-400 M-500 | 5050 40 40 30 30 | 5075 80 120 120 150 |
Überwachungseigenschaften und Produkttests
Um die beschriebenen Eigenschaften des produzierten Materials zu bestimmen, verwenden Spezialisten in Fabriklabors ein Betonfestigkeitsmessgerät. Diese Geräte arbeiten nach unterschiedlichen Prinzipien, die in zerstörungsfrei und zerstörerisch unterteilt sind.
Solche Testverfahren sind bekannt.
- Zerstörungsfreie indirekte Verfahren mit der Stoßimpulsmethode sowie ein gepulstes Ultraschallanalogon.
- Zerstörungsfreie Direktverfahren brechen das Probenmaterial nur teilweise. Dies kann das Prinzip des Abreißens mit Abplatzen oder die Methode der Winkelspaltung sein. Gleichzeitig werden Kraftmessgeräte eingesetzt.
- Die zerstörerischen Methoden gliedern sich in die Inspektion von Betonwürfeln (gemäß State Standard Nr. 10108) und die Zerstörung von Kernen, die aus Strukturen entfernt wurden (gemäß State Standard Nr. 28570). Gleichzeitig kommen verschiedene hydraulische Pressen zum Einsatz.
Musterformular
Bei der Materialprüfung identifizieren Experten diese Kategorien anhand der Form der Proben.
- Die Kubikstärke von Beton ist die (zeitweilige) Beständigkeit gegen das Zusammenziehen von Betonwürfeln mit Abmessungen von 20 × 20 × 20 cm.
- Die Prismenfestigkeit ist die Grenze der Druckfestigkeit von Betonprismen mit Abmessungen von 15 bis 15 bis 60 cm oder 20 bis 20 & mgr;
Beachten Sie! Laut SNiP №52 / 01/2003 entspricht die Stärke der Lösung unter Kompression dem Wert ihrer Kubikstärke bei einer Sicherheit von 95%. Mit anderen Worten, gesetzliche Dokumente definieren diesen Parameter als die wichtigste mechanische Eigenschaft von Beton.
Der Prismenwert zeigt die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen Kompression (Balken, Stützen usw. sind in der Form eher wie ein Prisma als ein Würfel). Der Prismentest ist jedoch ein kostspieliger und zeitraubender Prozess. Der Preis der Testwürfel ist geringer und der Prozess ist einfacher.
Starke Mischungen der neuesten Generation
In der Regel wird die Marke M500 als dauerhafter Beton verwendet. Es besteht jedoch auch ein Bedarf an Analoga bis M-1000. Darüber hinaus benötigen moderne Bautechniken noch hochwertigere Materialien.
Daher haben Spezialisten einen superstarken Beton der neuen Generation der Marke M-1500 entwickelt. Für das Mischen benötigt man 1,5 / 2-mal weniger Bindemittel als herkömmliche Technologien.
Die Eigenschaften der Materialien sind gleich. Ein solcher hochfester Beton kann in einer herkömmlichen Anlage hergestellt werden.
Fazit
Die prismatische Festigkeit von Beton oder Kubik ist das Hauptmerkmal. Sie bestimmen die Haltbarkeit der errichteten Konstruktion und den Erfolg ihrer Beständigkeit gegen verschiedene Belastungen.
Schauen Sie sich das Video in diesem Artikel an, es enthält viele nützliche Informationen.