Що таке розрахунковий опір бетону і як його розрахувати
Як відомо, бетон є дуже неоднорідним матеріалом, в результаті його показники міцності можуть істотно відрізнятися навіть у межах декількох дослідних зразків, виготовлених з однієї суміші. Але, як в такому випадку розрахувати міцність бетонної конструкції, наприклад, на стиснення? Для цього використовують розрахункові значення, в даному випадку це буде розрахунковий опір бетону стиску. Далі ми розглянемо, що таке розрахункові характеристики і як їх дізнатися, а також ознайомимося з деякими іншими параметрами даного матеріалу.
Як отримати розрахунковий опір Для забезпечення достатньої надійності бетонних конструкцій, при виконанні розрахунків, використовують такі значення міцності бетонного матеріалу, які в більшості випадків нижче фактичних показників в конструкціях. Ці значення називають розрахунковими, відповідно, вони безпосередньо залежать від фактичних або по-іншому - нормативних значень. Нормативні характеристики Ще зовсім недавно (до 1984 г) єдиною характеристикою міцності бетону була його марка (М). Цей параметр позначає середню тимчасову стійкість матеріалу на стиск. Але, з появою СНиП 2.03.01 були також введені класи по міцності на стиск.
По суті, клас є нормативним опір осьовому стиску еталонних кубів розміром 15х15х15 см із забезпеченістю 0,95 або гарантованої довірчою ймовірністю 95%, і ризиком 5 відсотків. Треба сказати, що в даному випадку брати середню фортеця ризиковано, тому що є 50 відсотків ймовірності того, що в небезпечному перерізі конструкції вона виявиться нижче середньої. У той же час брати за основу мінімальний показник занадто накладно, так як це призведе до істотного невиправданого збільшення перетину конструкції. Таким чином, основним параметром міцності у нашому випадку є клас. Але, крім осьового стиснення, важливою характеристикою є ще й осьове розтягання. Рада! Чим вище клас матеріалу, тим вища його ціна.
Тому недоцільно зводити конструкції з необгрунтованим запасом міцності. Розрахункові характеристики Як вже було сказано вище, для забезпечення надійності конструкцій, виконують розрахунок з певним запасом міцності. Щоб отримати цей запас, питомий опір бетону ділять на певний коефіцієнт, і таким чином даний показник при розрахунках зменшують.
Розрахунковий опору бетону розтягування або стиснення можна обчислити за такою формулою - R = Rn / g, де g - є коефіцієнтом надійності по міцності. Зазвичай дане значення становить 1,3. Однак, чим менше однорідний масив, тим цей коефіцієнт більше.
Рада! В результаті високої міцності бетонних виробів, їх механічна обробка викликає певні складності. Щоб спростити цю процедуру, використовують електроінструмент з алмазними насадками. Зокрема, будівельниками часто виконується різання залізобетону алмазними колами, або ж алмазне буріння отворів в бетоні, а також алмазна шліфовка бетонних поверхонь.
Інші характеристики Крім вищерозглянутих параметрів, при виконанні деяких розрахунків, потрібні й інші характеристики бетону. Далі ми розглянемо деякі з них: • Питомий електричний опір бетону (p) - є опором проходженню електричного струму через бетонний кубик розміром 1х1х1 см. На даний параметр рідкої фази впливає вміст лугів у цементі і співвідношення рідини. Залежно від цього, значення може змінюватися в межах від 4 до 20 Ом. Визначення цієї характеристики може знадобитися при організації своїми руками обігріву розчину електродами. Чим вище це значення тим, відповідно, маса нагрівається сильніше.
• Водопроникність - даний параметр позначає найбільший тиск води, якому може протистояти матеріал, тобто при яких вода не може просочитися крізь бетонний зразок. За водонепроникності існують марки W2-W20, цифри марки при цьому говорять про тиск у кгс / см2, при якому структура здатна протистояти воді. • Повітронепроникність - дана характеристика залежить від щільності структури. Опір бетону прониканню повітря по ГОСТу 12730.5-84 може становити 3,1-130,2 с / см3, залежно від його марки по водопроникності. • Морозостійкість - здатність переносити багаторазові цикли замерзання і відтавання без втрати основних властивостей. Існують марки з градацією від F50 до F1000, де цифри позначають кількість циклів замерзання / відтавання, які здатний витримати матеріал. На практиці, середньостатистична морозостійкість в звичайному будівництві знаходиться в межах F100-F200.
• Теплопровідність - є одним з найважливіших параметрів огороджувальних конструкцій, який залежить від щільності структури. Чим більше її пористість, тим менше теплопровідність, так як повітря, що заповнює пори, є відмінним теплоізолятором. При щільності при щільності 1200 кг / м3, теплопровідність матеріалу складає 0,52 Вт / (м- ° С). Тому в якості теплоізоляційних матеріалів використовують легкі газо- або пінобетонні блоки, які мають пористу структуру.
Висновок Розрахунковий опір є вкрай важливим параметром при проектуванні відповідальних несучих конструкцій. Інструкція з розрахунку цих значень досить проста і зводиться до заниження нормативних характеристик, шляхом їх поділу на відповідні коефіцієнти.