Новости

Новости

Масштабный коэффициент для оценки предела прочности при сжатии кубических образцов ВЦБ


Масштабный коэффициент для кубических образцов бетона с пределом прочности при сжатии менее 50 МПа, позволяющий переходить от результатов, полученных на кубах с размерами граней 10 см, к образцам с размерами граней 15 см составляет 0,95. Однако вопрос - можно ли использовать данный коэффициент для ВЦБ или нет, до сих пор остается без ответа.
Необходимость исследования масштабного коэффициента объясняется следующими причинами:
(1) в связи с высокой прочностью ВЦБ, нагрузка, которую необходимо создать для испытания образцов с размерами 15x15х15 см, становится слишком высокой, что не дает использовать для их испытаний рядовые прессы. Например, при проектировании бетона с классом прочности С60 нагрузка на стандартный образец должна быть более 1350 кН; для бетона классов С80 и С100, соответственно, более 1800 и 2250 кН. На сегодняшний день уже очевидно, что рядовые прессы, позволяющие создавать нагрузку до 200 т, наиболее широко используемые на сегодняшний день, уже не позволяют проводить исследования составов ВЦБ;
(2) максимальный размер крупных заполнителей для ВЦБ, как правило, не превышает 20 мм, что позволяет проводить исследования на образцах с размером грани 10 см;
(3) с каждым годом ВЦБ все более широко используются в строительстве, поэтому задача проектирования новых составов и проведения исследований их свойств становится все более актуальной.
В 2000-2002 гг. были проведены обширные исследования масштабного коэффициента предела прочности при сжатии при испытании кубических образцов ВЦБ на основе GBJ 50081 «Стандартные методы испытаний механических свойств обычного бетона», выполненные в 10 различных организациях (см. табл. 9.1). Установлено, что для бетонов с классом прочности выше C60 рекомендуется применять стандартный кубический образец с размером ребра 15 см; масштабный коэффициент для нестандартных образцов необходимо определять на основе экспериментальных исследований.

В 1995 году в ходе выполнения в университете Цинхуа и китайской научной академии строительных материалов темы «Исследование механических свойств ВЦБ» государственного фонда естественных наук было установлено, что масштабный коэффициент для ВЦБ составил 0.85.
Профессора Пу-си-чэн из строительного университета Чунцина и Хан-суфан из китайской научной академии строительных материалов на основе проведенных исследований предложили использовать для кубических образцов ВЦБ масштабный коэффициент 0.98. Зарубежные исследования показали, что для бетонов с классами прочности C60-C110 масштабный коэффициент составляет около 0.99.
Масштабный коэффициент для бетонов с классами прочности при сжатии С70 и С80

Для проведения исследований были изготовлены по три образца каждой серии ВЦБ с размерами10x10x10 см и 15x15x15 см, составы которых приведены в таблице 9.2. Условия формования, хранения (температура, влажность и т.д.) и скорость испытания при определении предела прочности при сжатии были постоянными.

Для испытаний использовался пресс YA-300 (завод Хуалун, г. Шанхай) с классом точности 1. Результаты исследования прочности при сжатии ВЦБ С70 и С80 с указанием условий хранения и испытания приведены, соответственно, в табл. 9.3 и 9.4; масштабные коэффициент - в табл. 9.5 и 9.6.



В ходе эксперимента исследовались следующие факторы, влияющие на прочность образцов бетона при сжатии: скорость нагружения, содержание воды на поверхности образцов, наличие прижимной пластины, условия хранения. Рекомендованные значения масштабных коэффициентов, определенные по результатам проведенных исследований, приведены в табл. 9.7.

Среднее фактическое значение масштабного коэффициента, определенное по 16 величинам, составляет 0.953.