Прочностные характеристики бетона

Прочность на сжатие является важнейшим классификационнымпоказателем, характеризующим технические свойства бетона, как строительного материала. Нормативные документы определяют прочность бетона на сжатие f_с, как максимальное сжимающее напряжение в бетоне при одноосном напряженном состоянии. Среднее значение прочности, получаемое по результатам испытаний серии опытных образцов, обозначают f_сm.

Непосредственно вытекающими из определенной средней прочности бетона на сжатие являются следующие величины:

- гарантированная прочность бетона, определяемая как прочность бетона на осевое сжатие, установленная с учетом статистической изменчивости в соответствии с требованиями действующих стандартов испытанием образцов - кубов с ребром 150 мм, в возрасте 28 суток, твердевших в нормальных условиях и обозначаемая ;

- нормативное сопротивление бетона сжатию (f_ck) – контролируемая прочностная характеристика бетона, определяемая с учетом статистической изменчивости. В качестве базового числового значения обеспеченности нормативных значений прочностных характеристик принимается величина 0,95.

- количественная величина, характеризующая качество бетона, определяемая как класс по прочности на сжатие, соответствующая его гарантированной прочности и обозначаемая согласно нормам буквой С и числами, выражающими значения нормативного сопротивления и гарантированной прочности в Н/мм2 (МПа); например С12/15 (перед чертой – значение нормативного сопротивления f_сk, после черты – гарантированная прочность бетона );

- расчетная прочность бетона или его расчетное сопротивление, которое определяют как величину, получаемую в результате деления нормативного сопротивления f_сk на коэффициент безопасности для бетона g_с.

При контроле значений классов по прочности бетона устанавливается эталонная форма стандартного образца, используемого при определении показателей прочности. В табл. 2.1 приведены основные виды образцов, используемые нормами разных стран для контроля прочности при сжатии.

Экспериментальными исследованиями установлено, что для образцов с равной площадью поперечного сечения пиковые напряжения в вершине диаграммы, связывающей напряжения и деформации бетона, соответствующие кратковременному пределу прочности, уменьшаются с возрастанием высоты образца (рис. 2.2). Многие исследователи обоснованно доказывали, что образцы цилиндрической формы диаметром 150 мм и высотой 300 мм достаточно хорошо аппроксимируют прочность традиционных бетонов в сжатой зоне конструкции. Однако при составлении нормативных документов по проектированию железобетонных конструкций принимали во внимание то обстоятельство, что испытание кубов остается в ближайшем будущем основным способом контроля прочности бетона на производстве.

Таблица 2.1