Ваша машина пуста

Прочность бетона

Поскольку бетон является неоднородным строительным материалом, влияние внешних нагрузок создает внутри него состояние сложного напряжения. Так, если бетонный образец подвергнуть сжатию, можно проследить за тем, как более жесткие частицы с большим модулем упругости концентрируют на себе напряжения, тогда как на плоскостях соединений данных частиц формируются усилия, создающие направленность на нарушение связи между частицами.

Примечательно, что в это же время концентрация напряжений происходит и в местах, которые изначально «ослаблены» наличием пор и пустот.

Поскольку бетон является неоднородным строительным материалом, влияние внешних нагрузок создает внутри него состояние сложного напряжения. Так, если бетонный образец подвергнуть сжатию, можно проследить за тем, как более жесткие частицы с большим модулем упругости концентрируют на себе напряжения, тогда как на плоскостях соединений данных частиц формируются усилия, создающие направленность на нарушение связи между частицами. Примечательно, что в это же время концентрация напряжений происходит и в местах, которые изначально «ослаблены» наличием пор и пустот.

Исходя из теории упругости, в материале, подвергаемом сжатию, концентрация растягивающих и сжимающих напряжений будет наблюдаться непосредственно вокруг отверстий. Более того, поскольку бетон содержит в себе множество пустот и пор, растягивающие напряжения в итоге накладываются друг на друга, что в результате осевого сжатия бетонного образца послужит причиной возникновения вторичного поля напряжений. Естественно, что все эти факторы, в конечном счете, могут привести к разрушению бетона.

Процесс разрушения сжимаемого образца бетона, как правило, сопровождается разрывом бетона в поперечных направлениях. Первым делом по линии отрыва появляются микроскопические трещинки, которые по мере роста нагрузки на бетон постепенно переходят в видимые трещины, параллельно идущие по отношению к направлению воздействия сжимающих сил. Затем происходит так называемое раскрытие трещин, и, наконец, полное разрушение.

Существует возможность определить границу образования и развития структурных микроразрушений в бетоне под нагрузкой, это можно осуществить с помощью ультразвуковых измерений. Происходит это по следующей схеме: скорость колебаний ультразвука, которые распространяются поперек линий воздействия сжимающих напряжений, уменьшается с увеличением развития микротрещин в структуре бетона. Следовательно, сжимающее напряжение, происходящее в бетоне, при котором и начинается процесс образования микротрещин, совпадает с началом уменьшения скорости ультразвуковых колебаний на кривой. Таким образом, проследив значения напряжения можно судить о прочностных свойствах того или иного образца бетона.

Поскольку закономерности относительно расположения частиц и крупности пор применительно к бетону как таковой не существует, при испытании образцов, изготовленных будто бы из одной и той же бетонной смеси возможно получение разных прочностных показателей. Происходит так называемый разброс прочности.

В общем и целом, на прочность бетона оказывают влияние целый ряд условий, таких как возраст и условия твердения бетона; технологические факторы; форма и величина опытного образца; вид состояния напряжения и длительность процессов. Необходимо учитывать, что бетон в условиях разных напряжений, а именно: срезе, сжатии или растяжении, может иметь различное временное сопротивление.