Определение прочности бетона при сжатии, изгибе, растяжении и раскалывании по ГОСТ 10180—78

Предел прочности бетона при сжатии определяют на гидрав­лическом прессе. Перед установкой образца пресс тщательно очищают и протирают сухой тканью рабочие поверхности плит пресса и образца. Образец устанавливают так, чтобы направле­ние нагрузки было параллельно слоям укладки бетонной смеси (цилиндры и призмы устанавливают вертикально, а кубы обыч­но вверх боковой гранью), центрируя рисками, нанесенными на плите пресса. Включив пресс, образец нагружают непрерывно и равномерно со скоростью (0,6±0,2) МПа/с до разрушения образца. Разрушающая нагрузка Р_р фиксируется на силоизме­рительной шкале пресса по показанию пассивной стрелки, ко­торая после уменьшения разрушающего усилия Р_Р остается на
месте. Предел прочности при сжатии

где α - переводной коэффициент к эталонному кубу (15x15x15 см) принимают по данным, приведенным ниже:

Площадь сечения образца определяют как полусумму площадей опорных граней.   

При трех образцах в серии получают три значения (меньшее, большее и промежуточное). Если и меньшее и большее значе­ния отличаются от промежуточного не более чем на 15%, то прочность бетона принимают по среднему арифметическому из трех значений R_сж При большей разнице пределом прочности при сжатии будет промежуточное значение R_сж

Прочность бетона на изгиб определяют на образцах-призмах квадратного  сечения  размерами   10X10X40,  15X15X60  и  20Х Х20Х80  см.

Испытание на изгиб проводят по схеме (рис. 43); Испытательное устройство состоит из стола 4 с двумя цилин­дрическими опорами 5 для установки на них испытуемого образ­ца/и жесткой верхней траверсы 2 с двумя цилиндрическими опорами 3 для передачи нагрузки от пресса на образец. Нужно следить, чтобы призма на опоры и опоры на призму опирались плотно по всей ширине, все опоры были перпендикулярны оси призмы, а оси призмы и траверсы находились в одной плоско­сти. Призмы должны быть установлены так, чтобы плоскость изгиба была параллельна слоям укладки бетонной смеси. На­грузка на образец должна возрастать равномерно со скоростью (0,05±0,02) МПа/с до разрушения образца. Предел прочности при изгибе

где Р_р — разрушающая нагрузка, Н; l — расстояние между опорами, см; а — сторона квадратного сечения балочки, см.

Предел прочности бетона при осевом растяжении

Предел прочности бетона на изгиб вычисляют как среднее арифметическое значение R_ри для всех образцов данной серии, прочность которых отличается не более чем на 15%, а разру­шение произошло в средней трети испытательного пролета. При испытаниях «призмы размерами 20X20X80 см «эталонная» проч­ность образца размерами 15x15x60 см определяется увеличе­нием полученных значений на 5%, а для призм 10Х10Х40см - уменьшением на 5%.

Прочность бетона на растяжение определяют прямым спосо­бом (испытание на осевое, растяжение) и косвенным (испыта­ние на раскалывание). На осевое растяжение испытывают об­разцы-восьмерки квадратного сечения с утолщениями к концам (рис. 44), в которых расположены арматурно-монтажные петли из стали диаметрам 6 мм, выступающие за торцы образца и служащие для закрепления в разрывной машине. При рас­тяжении образец разрушается (разрывается) в средней, бо­лее тонкой рабочей части, ко­торая может иметь сечение. 10Х10, 15Х15 или 20X20 см.

На раскалывание испыты­вают образцы-кубы или ци­линдры, как и при испытании на сжатие (кубы должны иметь на двух противополож­ных ребрах фаски шириной 14 мм). Образцы устанавли­вают в пресс так, чтобы уси­лие сжатия было направлено вдоль оси, а цилиндр опирался по образующей (усилие сжа­тия направлено по диаметру — рис. 45). Образец раскалыва­ется от поперечных растягива­ющих деформаций, поэтому усилие раскалывания является косвенной характеристикой прочности бетона при растя­жении.

Предел прочности бетона на растяжение при раскалыва­нии

, или

где P_р — разрушающая нагрузка, Н; а—размер ребра куба, см; d-—ди­аметр цилиндра, см; l — длина цилиндра, см.

Таблица 24

Цементобетон, применяемый для дорожного строительства, в за­висимости от предела прочности при сжатии подразделяется на следующие классы: В7,5; В10; В 12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40 и В50:

В зависимости от предела прочности при растяжении бетон для дорожного строительства подразделяется на классы: В_t1,2; В_t1,6; В_t2; В_t2,4; В_t2,8; В_t3,2.

Для дорожных и аэродромных покрытий и оснований различных видов прочность бетона при сжатии и растяжении при изгибе должна соответствовать требованиям ГОСТ 8424—72 (табл. 24).

ДРЕВЕСИНА