Коэффициент пуассона для бетона

Характеристики бетона

Характеристики бетона должны выбираться в соответствии с его качеством, требуемым для тех или иных строительных целей.

Приближение каждого из качеств бетона к совершенству дает экономию при многих прочих условиях, и наилучшей конструкцией будет такая, в которой должное внимание уделено всем многочисленным свойствам бетона, а не только одному из них, например максимальной возможной прочности.

Хотя получение максимальной прочности не может служить критерием при проектировании бетона, измерение прочности бетонных кубиков помогает поддерживать в конструкции однородные стандартные качества бетона (как обычно и делается на практике). Поскольку другие свойства данной бетонной смеси некоторым образом связаны с пределом прочности бетона на сжатие, то последнее свойство наиболее удобно в качестве однозначного метода оценки качества бетона.

Испытание затвердевшего бетона в бетонных деталях заводского изготовления не вызывает затруднений, так как для него можно брать образцы готовых изделий.

В монолитных бетонных конструкциях образцы могут быть взяты из тела конструкции путем колонкового бурения, однако это связано с некоторыми затратами и иногда приводит к ослаблению конструкции. Поэтому обычно принято производить испытания свойств бетона на образцах, изготовленных из бетонной смеси во время ее укладки. Взятые образцы трамбуются и выдерживаются в определенных стандартных условиях.

Сопротивление сдвигу

На практике напряжения сдвига в бетоне всегда сопровождаются сжатием и растяжением, вызванными изгибом; даже при лабораторных испытаниях невозможно избежать элемента изгиба.

Разрушение бетона при сдвиге происходит, следовательно, от напряжения растяжения.

Проведенные испытания показали, что сопротивление бетона сдвигу равно примерно половине его прочности на сжатие.

Деформация бетона под нагрузкой

Бетон, так же как и сталь и другие материалы, под нагрузкой испытывает деформацию, причем величина деформации растет по мере увеличения нагрузки.

Однако сталь до предела упругости испытывает упругие деформации, так что образец после снятия нагрузки возвращается в исходное состояние.

Если бетон подвергается действию постоянно действующей нагрузки, то деформация, вызываемая этой нагрузкой, включает упругую деформацию, которая возникает сразу же после приложения нагрузки, и пластическую деформацию, или деформацию ползучести, которая также возникает в момент приложения нагрузки и постепенно возрастает, несмотря на то, что нагрузка все время остается постоянной. После снятия нагрузки происходит также медленное уменьшение пластической деформации, однако значительно меньшее, чем деформации ползучести. Высказанные выше положения о зависимости между напряжением и деформацией относятся преимущественно к той зоне, в которой обычно бетон работает, т. е. к напряжениям, при которых пластическая деформация невелика. При повышении нагрузки выше рабочей зоны бетона кривая напряжение — деформация значительно отклоняется от прямой линии. Это указывает на то, что напряжения и деформации перестают быть пропорциональными. Предел пропорциональности может составлять 25—75% от предела прочности, в среднем он составляет 40% от него.

Модуль упругости

Обычной мерой упругих свойств материала является модуль упругости, выражаемый отношением приложенного напряжения к полученной относительной деформации.

.Модуль упругости может быть определен для условий сжатия, растяжения или сдвига. У бетона модуль упругости при сжатии и при растяжении можно считать одинаковым.

Необходимость нагружать бетон с определенной скоростью вызвана тем, что от скорости нагружения зависит величина деформации ползучести. При малых скоростях нагружения явление ползучести сказывается сильнее.

Модуль упругости не связан непосредственно с другими свойствами бетона, однако чем больше прочность бетона, тем больше его модуль упругости. Следовательно, с увеличением возраста бетона модуль упругости также увеличивается.

Это имеет значение, например, в бетонном элементе с заделанными концами; при охлаждении его, происходящем после окончания периода начального интенсивного твердения, появляются растягивающие напряжения, величина которых увеличивается со временем.

Коэффициент Пуассона

Подвергнутый сжатию бетон сокращается в продольном направлении и расширяется в поперечном.

Отношение поперечной деформации к продольной называется коэффициентом Пуассона и при обычных нагрузках бетона составляет от 0,08 до 0,18.

В этих пределах коэффициент Пуассона растет с ростом содержания цемента, среднее его значение для бетона состава 1:2:4 равно 0,11. Этот показатель также меняется в зависимости от факторов, изменяющих другие свойства материала.

Температурные напряжения

(Коэффициент температурного расширения или сжатия — это изменение единицы длины при изменении температуры на один градус. Его значения для бетона несколько меняются в зависимости от жирности и влагосодержания бетонной смеси.

Для всех практических целей можно принять коэффициент температурного расширения бетона.

При оценке температурных деформаций в больших массивах бетона обычно принимают половину указанного значения коэффициента, считая, что остальная часть компенсируется ползучестью бетона.

Температурное расширение и сжатие бетона не всегда одинаковы по всей его толще. Химическая реакция между цементом и водой сопровождается выделением значительного количества тепла, которое отводится только через поверхность бетона.

Поэтому в большом бетонном массиве температура внутри его всегда значительно выше, чем на поверхности, следовательно, температурное расширение в толще и на поверхности будет различным.

Все это приводит к созданию растягивающих напряжений на поверхности бетона и, следовательно, к образованию трещин.

В большинстве готовых бетонных конструкций и дорожных покрытий разность температур возникает вследствие искусственного нагревания или под действием солнечных лучей. В результате происходит температурное расширение, которое в определенных условиях может вызвать деформацию поверхности бетона и его растрескивание.

Учитывая возможность температурных деформаций бетона, при проектировании бетонных конструкций в необходимых случаях следует предусматривать температурные швы.

Долговечность бетона

Срок службы бетона обычно сокращается из-за разрушающих действий следующих факторов:

1) выветривания под действием дождя и холода и в результате многократного расширения и сжатия при увлажнении и высыхании;

2) химической агрессии морской воды, болотных и сточных вод, растительных и животных масел и жиров, молока, сахара;

Выветривание под действием дождя и холода зависит главным образом от степени водонепроницаемости или проницаемости бетона, так как агрессия углекислоты и других кислот, присутствующих в дождевой воде, и разрывающее действие замерзшей воды связаны с проникновением воды в толщу бетона. Влияние дождя, холода и химической агрессии различных веществ не относится, собственно, к свойствам бетона и будет более подробно описано в другой главе.

Количество цемента в бетоне почти не влияет на его сопротивляемость выветриванию, если только этого количества достаточно для полного заполнения пустот между частицами заполнителя.

Глэнвилл исследовал влияние содержания цемента на водопроницаемость бетона и обнаружил, что при достаточной удобоукладываемости смеси применение более жирных смесей, чем в пропорции 1:2:4, не дает заметного преимущества. Для получения той же степени водонепроницаемости смеси с большим содержанием воды требуют повышенного содержания цемента, соответствующего пропорции 1:1,6:3,2.

Сопротивление истиранию

Сопротивление истиранию непосредственно связано с прочностью бетона на сжатие.

Бетон, обладающий высокой прочностью на сжатие, как правило, имеет высокую сопротивляемость истиранию.

Испытание бетона на этот вид сопротивления производится путем истирания его стальными шарами в течение 48 час. и последующего определения потери веса.

В качестве заполнителя для бетона дорожных покрытий прочный щебень изверженных пород часто предпочитается более твердой и хрупкой кремневой гальке.

Самозалечивание бетона

Результаты многих испытаний показывают, что тонкие трещины в бетоне могут при определенных условиях влажности полностью залечиваться.

Очевидно, в результате возникновения трещины открываются частицы цемента, не вступившие в гидратацию, которые в присутствии влаги гидратируются и заполняют трещину.

Размещено: 23.03.2010

Источник: http://www.skshans.ru/%D0%B8%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F/betonnye_raboty/harakteristiki_betona.html

Скачать ГОСТ 24452-80 Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона Скачать ГОСТы бесплатно

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

БЕТОНЫ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИЗМЕННОЙ ПРОЧНОСТИ,
МОДУЛЯ УПРУГОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА

Москва

Стандартинформ

2005

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 18 ноября 1980 г. № 177 дата введения установлена

01.01.82

Настоящий стандарт распространяется на все виды бетонов, применяемых в промышленном, энергетическом, транспортном, водохозяйственном, жилищно-гражданском и в других видах строительства, в том числе подвергающиеся в процессе эксплуатации нагреву, насыщению водой, нефтепродуктами и другими жидкостями.

Стандарт устанавливает методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона бетона.

Испытание для определения указанных показателей свойств бетона производится путем постепенного (ступенями) нагружения образцов-призм или образцов-цилиндров стандартных размеров осевой сжимающей нагрузкой до разрушения при определении призменной прочности и до уровня 30 % разрушающей нагрузки с измерением в процессе нагружения образцов их деформации при определении модуля упругости и коэффициента Пуассона.

Призменная прочность, модуль упругости и коэффициент Пуассона вычисляются по определенным в процессе испытания нагрузкам (Рр и 0,3Рр) и продольным и поперечным относительным упругомгновенным деформациям (?1у и ?2у).

Стандарт соответствует рекомендации СЭВ PC 279-65 и РИЛЕМ Р8 в части требований к образцам.

1. МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

1.1.

Призменную прочность, модуль упругости и коэффициент Пуассона следует определять на образцах-призмах квадратного сечения или цилиндрах круглого сечения с отношением высоты к ширине (диаметру), равным 4.

Ширина (диаметр) образцов должна приниматься равной 70, 100, 150, 200 или 300 мм в зависимости от назначения и вида конструкций и изделий. За базовый принимают образец размерами 150?150?600 мм.

Размеры образцов в зависимости от наибольшей крупности заполнителя должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10180-78.

1.2.

1.3. Отбор проб и изготовление образцов из бетонной смеси либо отбор образцов, изготовленных путем выбуривания или выпиливания их из изделий, конструкций и сооружений, производят по ГОСТ 10180-78.

1.4. Образцы изготовляют сериями. Серия должна состоять из трех образцов.

1.5.

Правила выдерживания образцов и сроки испытаний следует принимать по ГОСТ 10180-78, если нет других требований, предусмотренных стандартами или техническими условиями на бетонные и железобетонные конструкции и изделия или рабочими чертежами конструкций. Образцы, высверленные или выбуренные из конструкций или изделий, должны до испытания находиться под влажной тканью за исключением образцов, требующих иных условий твердения, предусмотренных ГОСТ 10180-78.

2. ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ

2.1. Для измерения деформаций следует применять тензометры по ГОСТ 18957-73* и другие приборы, обеспечивающие измерение относительных деформаций с точностью не ниже 1 • 10-5.

* На территории Российской Федерации отменен (здесь и далее).

Допускается использовать проводниковые тензорезисторы по ГОСТ 21616-76, наклеиваемые на поверхность бетона.

2.2.

Тензометры и индикаторы для измерения деформации устанавливают на образце с помощью прижимных приспособлений (рамок, струбцин, опорных вставок) в соответствии с фиксируемой базой измерения деформаций по п. 3.5. Прижимные приспособления должны обеспечивать неизменное положение тензометров и индикаторов относительно образца в процессе измерения деформации.

2.3. Прессы и испытательные машины должны удовлетворять требованиям ГОСТ 28840-90. Допускается применение другого испытательного оборудования, отвечающего требованиям ГОСТ 10180-78.

2.4.

Формы для изготовления образцов следует применять в соответствии с требованиями ГОСТ 22685-89, а оборудование для изготовления образцов, приборы и инструменты для определения отклонений размеров и формы образцов от номинальных и отклонение от плоскостности их опорных поверхностей по ГОСТ 10180-78.

2.5. Для определения плотности (объемной массы) бетона образцов следует применять оборудование по ГОСТ 12730.0-78 и ГОСТ 12730.1-78.

2.6. Для определения призменной прочности, модуля упругости бетона, подвергающегося в процессе эксплуатации нагреву, насыщению водой, нефтепродуктами и другими жидкостями, дополнительно применяют оборудование по приложениям 1 и 2.

Источник: http://www.OpenGost.ru/iso/91_gosty_iso/91100_gost_iso/9110030_gost_iso/19232-gost-24452-80-betony.-metody-opredeleniya-prizmennoy-prochnosti-modulya-uprugosti-i-koefficienta-puassona.html

Гост 24452-80 бетоны. методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента пуассона, гост от 18 ноября 1980 года №24452-80

ГОСТ 24452-80Группа Ж19

МКС 91.100.30

Дата введения 1982-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 18 ноября 1980 г. N 177 дата введения установлена 01.01.82

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2005 г.

Настоящий стандарт распространяется на все виды бетонов, применяемых в промышленном, энергетическом, транспортном, водохозяйственном, жилищно-гражданском и в других видах строительства, в том числе подвергающиеся в процессе эксплуатации нагреву, насыщению водой, нефтепродуктами и другими жидкостями.

Стандарт устанавливает методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона бетона.

Испытание для определения указанных показателей свойств бетона производится путем постепенного (ступенями) нагружения образцов-призм или образцов-цилиндров стандартных размеров осевой сжимающей нагрузкой до разрушения при определении призменной прочности и до уровня 30% разрушающей нагрузки с измерением в процессе нагружения образцов их деформации при определении модуля упругости и коэффициента Пуассона.

Призменная прочность, модуль упругости и коэффициент Пуассона вычисляются по определенным в процессе испытания нагрузкам (и 0,3) и продольным и поперечным относительным упругомгновенным деформациям ( и ).

Настоящий стандарт следует применять при определении показателей свойств бетонов различного вида и назначения в соответствии с требованиями стандартов, технических условий или рабочих чертежей на бетонные и железобетонные конструкции и изделия, а также при изучении свойств новых видов бетонов.

Стандарт соответствует рекомендации СЭВ РС 279-65 и РИЛЕМ Р8 в части требований к образцам.

Гост 24452-80 бетоны. методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента пуассона — скачать бесплатно

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

ГОСТ 24452-80

ГОСУДАРСТВЕННЫ Й КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕ ЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВ А

Москва

РАЗРАБОТАНЫ

Научно-исследовате льским институтом бетона и железобето на (НИИЖБ) Госстроя СССР

Министерством транспортного строительства

Научно-иссле довательским инстит утом строительных конструкц ий (НИИСК) Госстроя СССР

Министерством промышленности строительных материалов СССР Государственным комитетом СССР по стандартам

ИСПОЛНИТЕЛИ

А.А. Гвоздев, д-р техн. наук; А.В. Яшин, канд. техн. наук (руководители темы); Н.Г. Хубова, канд. техн. н аук; И.К. Бе лобров, канд. техн. наук; Р. Л. Серых, канд.

техн. наук; А. Ф. Милованов, д-р техн. наук; А.Т. Баранов, канд. техн. наук; Ю.С. Во лков, канд. техн. наук; В.И. Скатынский, канд. техн. наук; Н.И. Елисаветская; Е.Н.

Щербаков, канд. техн. наук; К. М. Кац, канд. техн. наук; Е.С. Одинцов; А.А. Ахадов; А.И. Марков, канд. техн. наук; Р.О. Красновский, канд. техн. наук; В.В. Доркин, канд.

техн. наук; Н.М. Васильев, канд. техн. наук; В.А. Критов, канд. техн. наук; А.И. Марченко, канд. техн. наук; В.А. Рахманов, канд. техн. наук; В.Н. Кравцов; В.А.

Богословский

Директор К.В. Михайлов

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕ ЙС ТВИЕ Постановлениями Государственного комитета СССР по делам строительства от 18 ноября, 30 и 31 декабря 1980 г. № 177, 214 и 237

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета СССР по де лам строительства от 18 но ября 1980 г. № 177 срок вве дения установ лен

с 01.01.1982 г.

Настоящи й стандарт распространя ется на все в иды бетонов, пр им еня емых в промышл енном, э нерг ет ич еском, транспортном, водохозяйственном, жилищно-гражданском и в друг их в идах стро ительства, в том ч исле подвергающиеся в процессе экс плуата ции нагреву, насыщ ен ию водо й, н ефт епродуктам и и друг ими ж идкостям и.

Стандарт устанавл ивает методы определен ия призменной прочност и, модуля упругост и и коэфф иц иента Пуассона б етона.

Испытан ие для определен ия указан ных показат ел ей свойств б етона про извод ится путем постеп енного (ступеням и) нагружения образцов-пр изм ил и образцов-ц илиндро в стандартных размеров осево й сж имающ ей нагрузко й до разруш ен ия пр и опред ел ен ии призменной прочност и и до уровня 30 % разрушающ ей нагрузки с изм ер ен ием в процесс е нагружения образцов их д еформац ии пр и определении модуля упругости и коэфф иц иента Пуассона.

Призменная проч ност ь, моду ль у пругост и и коэфф иц ие нт Пуассо на вычисляются по опр едел енным в процесс е испыта ния нагрузкам (Р р и 0,3Р р) и продольным и поп ер ечным относительным упругомгновенным д еформац иям ( e 1у и e 2у ).

Настоящий стандарт сл еду ет применять при опред ел ении показат ел ей свойств бетонов разл ичного в ида и наз нач ения в соответствии с требованиями стандартов, т ех ническ их условий ил и ра бочих черт еж ей на б етонны е и железобетонные конструкции и изделия, а такж е при изучен ии свойств новых видов бетонов.

Стандарт соответствует реком ендац ии СЭВ PC 279-65 и Р ИЛЕ М P 8 в част и тр ебован ий к образцам.

1. МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

1.1 .

Призменную прочность, модуль у пругост и и коэфф иц иент Пуассона следу ет опр еделять на образцах- пр измах квадратного сеч ения ил и ц илиндрах круглого с ечения с отнош ен ием высоты к ш ир ине (д иаметру), равным 4.

Ш ир ина (д иаметр) образцов должна пр ин иматься равно й 70, 100, 150, 200 ил и 300 мм в зав исимост и от наз нач ения и в ида конструкц ий и изд елий. За базовый пр ин имают образец разм ерам и 150 ´ 150 ´ 600 мм.

Разм еры образцов в зав ис имости от наибольшей крупности запол нит еля должны удовлетворять требован иям ГОСТ 10180- 78.

1.2 .

1.3 . Отбор проб и изготовле ние образцов из бетонной смеси л ибо отбор образцов, изготовленных пут ем выбуривания или выпили вания их из издел ий, конструкций и сооруже ний про изводят по ГОСТ 10180 -78.

1.4 . Образцы изготовляют сер иям и. С ерия должна состоять из трех образцов.

1.5 .

Прав ила выдерживания образцов и срок и ис пытаний сл еду ет принимать по ГОСТ 10180 -78, есл и нет других тр ебований, предусмотре нных ст андартами ил и т ехнич еск ими услов иям и на бетонные н ж ел езоб етонные ко нструкц ии и изд елия ил и рабоч ими чертежам и ко нструкц ий. Образцы, высверлен ны е ил и выбуре нные из ко нструкций ил и издел ий, долж ны до ис пыта ния наход иться под влажной тканью за исключен ием образцов, тр ебующ их иных условий твердения, предусмотр енных ГОСТ 10180 -78.

2. ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ

2.1 . Для изм ерения деформац ий следует пр им енять тензометры по ГОСТ 18957-73 и друг ие приборы, об есп еч ивающие измерение относительных д еформаций с точностью не ниже 1 × 10-5.

До пуска ется использовать проводн иковы е тензорезисторы по ГОСТ 21616-76, накл еива емы е на поверхность б етона.

2.2 .

Т ензометры и инд икаторы для изм ерен ия деформации устанавливают на образце с помощью приж им ных приспособлений (рамок, струбц ин, опор ных вставок) в соотв етств ии с фикс ируемой базой изм ерения д еформаций по п. 3.5 . Пр ижимные пр ис пособл ен ия долж ны об ес печивать не измененное положен ие т ензометров и индикаторов от нос ит ельно образца в процес се измерен ия д еформац ии.

2.4 .

Формы для изготовле ния образцов сл еду ет пр име нят ь в соот ветств ии с требова ниям и ГОСТ 22685 -77, а оборудова ние для изготовления образцов, приборы и и нструменты для определ ения отклоне ний разм еров и формы образцов от ном инальных и неплоскостности их о пор ных поверхностей по ГОСТ 10180 -78.

2.5 . Для опр еделе ния плот ност и (объем ной массы) б ето на образцов с лед ует применять оборудова ние по ГОСТ 12730.0-78 и ГОСТ 12730.1-78 .

2.6 .

Для определе ния призменной проч ност и, модуля упр угости бетона, подвергающ егося в процесс е эксплуатац ии нагр еву, насыще нию водо й, нефте продуктами и другими ж идкостями, допол нит ель но пр именяют оборудова ние по обязат ель ным пр илож ениям 1 и 2 .

Источник: http://www.gosthelp.ru/text/GOST2445280BetonyMetodyop.html