Ова і призматична міцність

З усіх міцності бетону найбільш просто визначається його міцність при стисненні, а високий опір бетону стиску є його цінною властивістю, використовуваним в залізобетонних конструкціях. Тому за основну характеристику міцності і деформативних властивостей бетону прийнята його міцність на осьовий стиск.

Для оцінки міцності застосовують розчавлювання на пресі виготовлених в тих же умовах, що і реальні конструкції кубів бетону. За стандартні зразки приймають куби размерамі150х150х150 мм, випробування яких відбувається при температурі 20 ± 2 ºC через 28 днів твердіння в нормальних умовах.

Дослідами встановлено, що міцність бетону одного і того ж складу залежить від розміру куба: якщо тимчасовий опір стиску бетону для базового куба з ребром 150 мм равноR (рис. 2.4), то для куба з ребром 200 мм воно зменшується до0,93R. а для куба з ребром100 мм - збільшується до1,1R.

Мал. 2.4. Стандартний бетонний зразок для визначення міцності на стиск

Різна тимчасовий опір стиску зразків різної форми пояснюється впливом сил тертя, що виникають між сторонами зразка і опорними плитами преса, неоднорідністю структури бетону. Поблизу опорних плит сили тертя, спрямовані всередину зразка, створюють обойму, отже, збільшується міцність зразків при стисканні. Утримує вплив сил тертя в міру віддалення від торців знижується, таким чином, бетонний куб при руйнуванні отримує форму двох усічених пірамід, звернених один до одного вершинами (рис. 2.5, а). При зменшенні сил тертя за допомогою мастила характер руйнування змінюється (рис. 2.5, б): замість виколювання з боків зразка пірамід відбувається розколювання його по тріщинах, паралельним напрямку дії зусилля. При цьому тимчасовий опір бетону стиску зменшується.

Мал. 2.5. Схема деформування бетону при стисканні

а) - при наявності тертя по опорним площинах;

б) - при відсутності тертя;

1 - Мастило

Оскільки залізобетонні конструкції за формою відрізняються від кубів, в розрахунках їх міцності не може бути безпосередньо використана Кубікова міцність бетону.

Основною характеристикою міцності бетону стиснутих елементів є призматична міцність Rb.

Досліди на бетонних призмах зі стороною підстави а й висотойh показали, що призмова прочностьRb менше кубикової R і вона зменшується зі збільшенням відносини

.

при

призмова міцність стає майже стабільною і рівною приблизно Rb ≈ 0,75R. Як і для кубиків, це явище пояснюється різним ступенем впливу сил тертя по торцях зразків - чим більше розмір зразка і більше відстань між його торцями, тим менше вплив сил тертя. Вплив гнучкості бетонного зразка стає відчутним при .

Крива, наведена на рис. 2.6, ілюструє залежність

від за усередненими досвідченим даними.

Таким чином, призматична міцність Rb- це тимчасовий опір осьовому стиску призми Rbuс ставленням сторін

.