Betonning eng muhim xususiyati mustahkamlikdir. Eng muhimi, beton siqilishga qarshilik ko'rsatadi. Shuning uchun konstruktsiyalar beton bosim yuklarini sezadigan tarzda ishlab chiqilgan. Va faqat ba'zi dizaynlarda, egilishda kuchlanish yoki kuchlanish kuchi hisobga olinadi.
Siqilish kuchi. Betonning bosim kuchi sinf yoki sinf bilan tavsiflanadi (bu 28 kunlik yoshda aniqlanadi). Tuzilmalarni yuklash vaqtiga qarab, betonning mustahkamligi boshqa yoshda ham aniqlanishi mumkin, masalan, 3; 7; 60; 90; 180 kun.
Shunday qilib, temir-beton burmalarni - ular cho'zilgan zonalarda - oz miqdordagi po'lat panjaralar bilan mustahkamlash g'oyasi qurilish sanoatida inqilob qilgani ajablanarli emas. Bu yuz o'n yil oldin "faqat" bo'ldi va shunga qaramay, temir-beton yoki temir-betonsiz qurilishning mavjudligini tasavvur qilish qiyin. VA gaplashamiz nafaqat osmono'par binolar, katta ko'priklar yoki yirik sanoat binolari, balki haqida ham turar-joy binolari. Bundan tashqari, bu kichik, bir oila uchun mo'ljallangan.
Guruch. 1 - birinchi qavatning ustidagi nurga va boshqa qavatlarga doimiy ravishda bog'langan ikkita avtoulovli garaj ustidagi bu monolitik ship faqat temir-betondan tayyorlanishi mumkin. Reef klassik kompozitsion bo'lib, ikki xil xususiyatning kombinatsiyasidan iborat materialdir. Ularning har biri o'z ishlarini temir mahsulotlarida bajarishi kerak, lekin faqat birgalikdagi sa'y-harakatlar bilan ular yangi sifatni yaratadilar. Temir-beton yagona konstruktiv material ekanligini aytish kifoya monolit tuzilmalar, unda individual elementlar uzluksiz, bo'g'inlar yoki boshqa mexanik ulanishlarsiz ulanadi.
Tsementni tejash uchun valentlik kuchining olingan qiymatlari sinf yoki navga mos keladigan kuchlanish kuchidan 15% dan oshmasligi kerak.
Sinf 0,95 xavfsizlik bilan MPa-da betonning kafolatlangan mustahkamligini ifodalaydi va quyidagi qiymatlarga ega: B b 1; b 1.5 da; B b 2; B b 2,5; b 3.5 da; B b 5; Bb 7,5; B b 10; B b 12,5; B b 15; B b 20; B b 25; B b 30; B b 35; B b 40; B b 50; B b 55; In b 60. Belgisi kgf / sm 2 (MPah10) da betonning o'rtacha quvvatining normallashtirilgan qiymati.
Og'ir beton siqilishda quyidagi belgilarga ega: M b 50; M b 75; M b 100; M b 150; M b 200; M b 250; M b 300; M b 350; M b 400; M b 450; M b 500; M b 600; M b 700; M b 800.
Bunday tuzilmani, masalan, po'latdan yoki yog'ochdan yasash mumkin emas. Biroq, buni yashirib bo'lmaydi temir-beton konstruktsiyalar beton katta rol o'ynaydi. Bu temir-beton elementlarning shaklini beradi va ularga qattiqlik, shuningdek, yong'inga chidamlilik beradi. Bunday tuzilmalarda hajmi 2-3% dan ko'p bo'lmagan po'lat, bu borada juda muhim, ammo betonning soyasida qolayotganini aytish mumkin.
Biroq, bu temir-beton konstruktsiyalarda po'latning po'latga juda ko'p qarzdorligi haqiqatini o'zgartirmaydi. Rodlardan yasalgan - asosiy, taqsimlovchi va uzengi - ular temir-beton elementlarga barcha kuchlanish kuchlanishlarini oladi, bu jihatdan kichik kuch bilan beton o'z-o'zidan bardosh bera olmaydi. Armatura tufayli hatto eksenel siqilgan ustunlarning yuk ko'tarish qobiliyatini oshirish mumkin, ya'ni nazariy jihatdan faqat siqish kuchlanishlari beton bilan yaxshi tashiladi.
Beton sinfi va uning o'rtacha quvvati betonning mustahkamligidagi o'zgarish koeffitsienti n = 0,135 va xavfsizlik koeffitsienti t = 0,95 o'rtasida bog'liqliklar mavjud:
B b \u003d R b x0,778 yoki R b \u003d B b / 0,778.
Tuzilmalarni loyihalashda odatda beton sinfi tayinlanadi individual holatlar- brend. Og'ir beton uchun sinflar va navlarning nisbati bosim kuchi uchun jadvalda keltirilgan. 1.
Armatura, shuningdek, temir-beton elementlarda tabiiy ravishda egilib qoladigan tirnalishlarni cheklashda juda muhim rol o'ynaydi - faqat po'lat paydo bo'lgandan keyingina ulardagi to'liq kuchlanish kuchlanishlarini o'zlashtirgandan keyin. Bu beton po'latni taklif qila olmaydi degani emas. Temir-beton konstruktsiyalarda mustahkamlovchi panjaralar yuzasida passiv qatlam hosil qiladi, bu ularni korroziyadan himoya qiladi. Bu, ayniqsa, ushbu tuzilmalar suv yoki namlik bilan aloqa qilganda juda muhimdir, bu nafaqat betonning o'zi uchun zararsizdir, balki bunday muhitda hatto uning mexanik xususiyatlarini va chidamliligini yaxshilaydi.
Mustahkamlik chegarasi . Yorilishga yo'l qo'yilmaydigan konstruktsiyalar va inshootlarni loyihalashda betonning kuchlanish kuchi bilan shug'ullanish kerak. Misol tariqasida, biz suv rezervuarlarini, gidrotexnik inshootlarning to'g'onlarini va boshqalarni keltirishimiz mumkin.Chizuvchi beton sinflarga bo'linadi: B t 0,8; Bt 1.2; Bt 1.6; t2 da; Bt 2.4; t 2,8 da; t 3.2 yoki tovar belgisida: P t 10; Bt 15; Bt 20; Bt 25; Bt 30; Bt 35; t 40 da.
Diqqat! Albatta, agar tsement aralashmasi aralashmani tayyorlash uchun ishlatilsa va qum, shag'al va suv kabi boshqa komponentlar sifatli bo'lsa, faqat beton po'latni korroziyadan himoya qiladi. Barcha turdagi mikserlardan keladigan psevdotsementdan tayyorlangan beton bunday himoya xususiyatlariga ega emas.
Betonning o'zi yong'inga chidamli va ma'lum darajada novdalarni yuqori harorat ta'siridan himoya qiladi, bunda "yalang'och" po'lat sezilarli darajada deformatsiyalanadi va tezda kuchini yo'qotadi. Bu yong'in sodir bo'lganda katta ahamiyatga ega, chunki temir-beton, boshqalarga nisbatan qurilish materiallari xususiyatlarini ancha uzoqroq saqlaydi. Bu, ayniqsa, zarar ko'rgan binolardagi odamlarning xavfsizligi va favqulodda vaziyatlar xizmatlarining shoshilishi uchun muhimdir.
Bukilish kuchlanish kuchi. Yo'llar va aerodromlar uchun beton qoplamalarni qurishda, betonning sinflari yoki sinflari kuchlanish egilishi uchun belgilanadi.
Sinflar: Bt 0.4; Bt 0,8; bt 1.2 da; Bbt 1,6; bt 2.0 da; tb 2.4 da; bt 2.8 da; bt 3.2 da; bt 3.6 da; bt 4.0 da; Bbt 4.4; bt 4.8 da; bt 5.2 da; bt 5.6 da; bt 6.0 da; bt 6.4 da; bt 6,8 da; bt 7.2 da; bt 8 da.
Jadval 1. Og'ir beton uchun siqilishdagi sinflar va navlarning nisbati
Shu bilan birga, betonning po'latni korroziyadan va yuqori haroratdan himoya qilish uchun panjaralar mustahkamlovchi qobiq deb ataladigan qalin qatlam bilan o'ralgan bo'lishi kerak. Shuning uchun, betonlash jarayonida mustahkamlovchi panjaralar qolip yuzasidan etarlicha masofada bo'lishini ta'minlash kerak. Shu maqsadda beton va panel nurlari, shuningdek, boshqa temir-beton elementlar uchun plastik ajratgichlar eng yaxshi qo'llaniladi.
Guruch. 2 - Pastki novdalarni beton plitka qoliplaridan ajratib turuvchi plastik bo'shliqlar beton armaturaning etarli darajada mustahkamlanishini ta'minlaydi. Guruch. 3 - novdalarning turli joylarida qo'llaniladigan yumaloq ajratgichlar nurlar va temir-beton devorlar uchun etarli darajada beton mustahkamlashni ta'minlaydi.
|
Sinf |
R b ,MPa |
Brend |
Sinf |
R b, MPa |
Brend |
Markalar: P bt 5; P bt 10; P bt 15; P bt 20; P bt 25; P bt 30; P bt 35; P bt 40; P bt 45; P bt 50; P bt 55; P bt 60; P bt 65; P bt 70; P bt 75; P bt 80; P bt 90; R bt 100.
Xulosa qilib aytganda, armaturasiz temir-beton mustahkamlanmagan. Cho'zilgan armatura bilan bog'langanligi sababli, kuchlanish kuchlanishlariga bardosh berish mumkin va ularni oddiygina tortish orqali betondan olib tashlash mumkin emas. Temir-beton konstruktsiyalarda beton va po'lat barlarning doimiy birikmasi ko'plab omillardan iborat. Ulardan biri ikkala materialning sirtini o'zaro bog'lashdir. Shuning uchun qovurg'ali novdalar silliqlarga qaraganda betonga taxminan 1,5 baravar yaxshi yopishadi. Agar armatura yuzasi biroz zang bilan qoplangan bo'lsa ham yaxshi bo'ladi.
Betonning mustahkamligiga ta'sir etuvchi texnologik omillar. Betonning mustahkamligiga bir qator omillar ta'sir qiladi: tsement faolligi, tsement tarkibi, og'irlik bo'yicha suv va tsement nisbati (W/C), agregatlarning sifati, aralashtirish sifati va siqilish darajasi, betonning yoshi va qotib qolish sharoitlari, qayta ishlangan. - tebranish.
tsement faoliyati. Betonning mustahkamligi va sementning faolligi R b = f (R C) o'rtasida chiziqli bog'liqlik mavjud. Ko'proq chidamli betonlar faolligi yuqori bo'lgan tsementlarda olinadi.
Aksincha, u yog'li, ifloslangan bo'lishi mumkin emas - masalan, yog'li bo'yoq yoki qattiq korroziyaga uchragan, bo'shashgan zang bilan. Guruch. 4 - po'latning betonga yopishishi uchun novdalar zangning engil qoplamasi bilan qoplangan bo'lsa yaxshi bo'ladi; Shuning uchun, agar siz binoga bir necha kun olib kirsangiz, buning hech qanday yomon joyi yo'q.
Afzallik bilan, yopishqoqlik, shuningdek, bog'lash jarayonida yuzaga keladigan betonning qisqarishiga bog'liq. Beton elementlarda, ayniqsa, katta sirt va nisbatan kichik qalinligi bo'lgan zararli chizishning sababi bo'lgan bu hodisa bu erda oddiygina ijobiy ishlaydi. Siqilish natijasida novda betonga siqiladi.
Suv tsement nisbati. Betonning mustahkamligi W / C ga bog'liq. V / C ning pasayishi bilan u ortadi, ortishi bilan u kamayadi. Bu beton konstruktsiyani shakllantirishning jismoniy mohiyati bilan belgilanadi. Betonni tsement bilan qattiqlashtirganda 15-25% suv o'zaro ta'sir qiladi. Qulaylikni olish uchun beton aralashmasi odatda 40-70% suv kiritiladi (W / C = - 0,4 ... 0,7). Haddan tashqari suv betonda teshiklarni hosil qiladi, bu esa uning mustahkamligini pasaytiradi.
Betonning yoshi bilan yopishish kuchayadi va betonda yuqoriroq bo'ladi Yuqori sifatli. Bu erda ham beton aralashmaning sifati va birinchi navbatda, tsementning ma'lum bir manbadan olinganligi katta ahamiyatga ega. Yopishqoqlikka ijobiy ta'sir, shuningdek, uni joylashtirish paytida betonning aniq zichligi, tercihen mexanik tebranish bilan va qattiqlashuvning birinchi davrida uni tortib olishdir.
Betonning to'g'ri qoplanishini ta'minlash uchun armaturalarni tarkibiy qismga joylashtirish va ular orasidagi masofani saqlash ham muhimdir. Mustahkamlash darajasi, ya'ni. uning kesimini temir-beton elementning kesimiga nisbati muhim emas - u juda kichik yoki juda katta bo'lishi mumkin emas.
W / C da 0,4 dan 0,7 gacha (C / W \u003d 2,5 ... 1,43) betonning mustahkamligi R c, MPa, tsement faolligi R c, MPa va C / W o'rtasida chiziqli bog'liqlik mavjud, formula bilan ifodalanadi:
R b \u003d A R c (C / V - 0,5).
W/C 2.5 da chiziqli munosabat buziladi. Biroq, amaliy hisob-kitoblarda boshqa chiziqli munosabatlar qo'llaniladi:
R b \u003d A1 R c (C / V + 0,5).
Bu holda hisob-kitoblardagi xato yuqoridagi formulalarning 2-4% dan oshmaydi: A va A 1 - materiallarning sifatini hisobga oladigan koeffitsientlar. Yuqori sifatli materiallar uchun A = 0,65, A1 = 0,43, oddiy materiallar uchun - A = 0,50, A1 = 0,4; past sifat - A = 0,55, A1 = 0,37.
Beton va po'latning yaxshi yopishishi uchun ikkala materialning termal kengayish koeffitsienti juda o'xshash bo'lishi ham muhimdir. Haroratning o'zgarishi ulardagi bir xil deformatsiyaga olib keladi va shuning uchun beton va armatura ta'sir qilmaydi. Zarar qurilish uchun eng bardoshli va xavfsiz materialdir. Biroq, buning uchun mustahkamlovchi panjaralar loyihaga muvofiq konstruktiv elementlarga joylashtirilishi va ularning yuzasi beton bilan qoplangan bo'lishi kerak. Albatta, faqat ma'lum tsementdan tayyorlangan beton, butunlay tsement zavodida ishlab chiqariladi!
Betonning egilish kuchi R bt , MPa quyidagi formula bilan aniqlanadi:
R bt \u003d A` R` c (C / V - 0,2),
bu erda R c - egilishdagi tsement faolligi, MPa;
A" - materiallar sifatini hisobga oladigan koeffitsient.
Yuqori sifatli materiallar uchun A "= 0,42, oddiy materiallar uchun - A" = 0,4, past sifatli materiallar - A "= 0,37.
Agregatlarning sifati. Agregatlarning optimal don tarkibi emas, kichik agregatlardan foydalanish, gil va mayda chang fraktsiyalari, organik aralashmalar mavjudligi betonning mustahkamligini pasaytiradi. Katta agregatlarning mustahkamligi, ularning tsement toshiga yopishish kuchi betonning mustahkamligiga ta'sir qiladi.
O'rtacha va normallashtirilgan qiymatlar
Siqish kuchi - bu devor elementini harakatga keltira oladigan yukning o'lchovidir. O'rtacha bosim kuchi hisoblash uchun ishlatiladigan standartlashtirilgan kuchdan past yoki yuqori bo'lishi mumkin. Normallashtirilgan bosim kuchi devorning mustahkamligiga ta'sir qiluvchi omillardan faqat biri hisoblanadi.
Tosh konstruksiyalarni loyihalash. Duvarcılık elementlari guruhi ma'lum bir elementda sodir bo'ladigan mashqlar sonini aniqlaydi. Biz keramik bloklarda toshli elementlarning to'rtta guruhini, silikat bloklarida ikkitasini va uyali beton bloklardan faqat bittasini ajratamiz.
Aralash sifati va siqilish darajasi beton aralashmasi betonning mustahkamligini sezilarli darajada ta'sir qiladi. Majburiy aralashtirish beton aralashtirgichlarda, vibro- va turbo aralashtirgichlarda tayyorlangan betonning mustahkamligi gravitatsiyaviy aralashtirgichlarda tayyorlangan betonning mustahkamligidan 20-30% ga yuqori. Beton aralashmaning yuqori sifatli siqilishi betonning mustahkamligini oshiradi, chunki tonna aralashmaning o'rtacha zichligi 1% ga o'zgarishi mustahkamlikni 3-5% ga o'zgartiradi.
Birinchi guruhda ishlab chiqarilgan komponentlar, ularning turidan qat'i nazar, umumiy hajmning 25% dan ko'p bo'lmagan umumiy sirt maydoniga ega bo'lishi kerak va bitta burg'ulash hajmi 12,5% dan oshmasligi kerak. Birinchi guruhning duvarcılık elementlaridan foydalanish kafolatlanadi yagona taqsimlash duvarcılıkdagi stress.
Shunday qilib, keng tarqalgan bo'lib foydalaniladigan 2 va 3 devor elementlaridan deraza teshiklari bo'lgan barcha narsalarni devor bilan qoplash mumkin emas. Mahsulot standartlarida duvarcılıkning ikki toifasi mavjud. Siqish uchun devorning kuchiga bog'liq bo'lgan yana bir element - ohak.
Yosh va davolanish sharoitlarining ta'siri. Qulay harorat sharoitida betonning mustahkamligi uzoq vaqt davomida o'sib boradi va logarifmik bog'liqlikka qarab o'zgaradi:
R b (n) = R b (28) lgn / lg28,
bu erda R b (n) va R b (28) - n va 28 kundan keyin betonning yakuniy quvvati, MPa; lgn va lg28 - konkret yoshdagi o'nlik logarifmlar.
Ushbu formula o'rtacha. 3 dan 300 kungacha bo'lgan oddiy o'rta aluminatli tsementlarda 15-20 ° S haroratda betonning qattiqlashishi uchun qoniqarli natijalar beradi. Darhaqiqat, turli tsementlarda kuch har xil tarzda oshadi.
Shuning uchun, nozik ulanishlar uchun butun yechim ishlab chiqilgan yechimga kiritilishi kerak. Muallifga xos bo'lgan ohak ustidagi toshni loyihalashda, ohak uchun ko'rsatilgan koeffitsientlarni hisobga olish kerak, chunki ohak joyida tayyor bo'lmasligi mumkin.
Siqish uchun devorning mustahkamlik xususiyatlarini aniqlash
Devorning bosim kuchiga bog'liq bo'lgan oxirgi element hunarmandchilik sinfidir. Agar qurilish usta va geodezik nazorati ostida malakali jamoa tomonidan amalga oshirilsa, A klassi qabul qilinishi mumkin.
- Oddiy yoki engil ohak bilan devorlar uchun.
- 2 va 3-sonli keramik duvarcılık guruhlarida yupqa payvandlangan tikuvli devorlar uchun.
Vaqt o'tishi bilan betonning mustahkamligini oshirish asosan sementning mineral va moddiy tarkibiga bog'liq. Qattiqlashuv intensivligiga ko'ra portlend tsementlari to'rt turga bo'linadi (2-jadval).
Betonning qattiqlashuv tezligi bunga bog'liq V/C. Jadvalda keltirilgan ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki. 3, kamroq W / C bo'lgan betonlar tezroq kuchga ega bo'ladi.
Materialni almashtirish strukturaviy quvvatning 39% ga kamayishiga olib keladi. Bundan tashqari, uyali betonning past quvvatli material ekanligiga keng ishoniladi. Yakka tartibdagi uylarning devorlarini qurish uchun ikkita eng mashhur materialni solishtirsak.
Aytish mumkinki, devor elementining deyarli ikki baravar mustahkamligiga qaramay, devor yuqori bosim kuchi bilan ajralib turadi. Bundan tashqari, uyali beton konsentrlangan yuk ostida ishlatilishi mumkin, ya'ni. jumper hududida. Hisoblash devorining kuchini hisoblash tahlilidan ikkita xulosa chiqarishga arziydi. Loyihada foydalanilgan materialni tavsiflashda nafaqat uning mustahkamlik sinfini, balki ishlatiladigan ohak guruhini, toifasini, ishlab chiqarish sinfini va turini ham ko'rsatish kerak.
Betonning qattiqlashuv tezligiga atrof-muhitning harorati va namligi katta ta'sir ko'rsatadi. Shartli ravishda normal harorat 15-20 ° S va havo namligi 90-100% bo'lgan muhit hisoblanadi.
Jadval 2. Portlend tsementlarining qattiqlashuv darajasi bo'yicha tasnifi
|
tsement turi Materialni mumkin bo'lgan almashtirishdan oldin, hech bo'lmaganda uning kuchini hisoblash kerak va faqat duvarcılıkni taqqoslash devorning mustahkamligini ikki baravar pasayishiga olib kelishi mumkin. Devorni qurish uchun materialni tanlashda devorning strukturaviy kuchini solishtirishga arziydi, bu uning kuchiga bevosita ta'sir qiladi. Duvarcılık elementining faqat e'lon qilingan kuchini ifodalash, strukturaning kamroq chidamliligini ta'minlaydigan tasodifiy material tanlashga olib kelishi mumkin. Zamin shpallari eng muhim qatlamlardan biridir. Ularning vazifasi zamin yuzasiga ta'sir qiluvchi barcha yuklarni bino tuzilishiga o'tkazishdir. Shunday qilib, qo'llab-quvvatlash kuchli, tekis va hatto bo'lishi kerak. Dizaynning aniqligi zaminning chidamliligi va estetikasiga bog'liq. Hozirgi vaqtda eng keng tarqalgan va shuning uchun tsement tsement zavodida ishlab chiqarilgan monolitik shpallar ko'p turlaridan. Qolgan tavsifda biz ularni ko'rib chiqamiz. |
Portlend tsementlarining mineral va moddiy kompozitsiyalari |
K \u003d R bt (90) / R bt (28) |
K \u003d R bt (180) / R bt (28) |
|
Aluminat (S3A = 1 2%) |
|||
|
Alite (S3S > 50%, C3A = 8) |
|||
|
Murakkab mineral va material tarkibidagi portlend tsement (klinkerda C3A = 1 4% li puzolanli portlend tsement, shlakli shlakli 30-40% portlend tsementi) |
|||
|
Belit portlend tsementi va shlakli tarkibi 50% dan ortiq bo'lgan portlend shlakli tsement |
|||
|
Taqqoslash uchun, formula bo'yicha aniqlangan betonning kuchlanish kuchi: R b (n) \u003d R b (28) lgn / lg28 |
3-jadval. III turdagi tsementning betonning qotib qolish tezligiga W/C va yoshning ta'siri
|
V/C |
Bir kun ichida nisbiy kuch. |
|||||
|
1 |
3 |
7 |
28 |
90 |
360 |
|
|
Formulaga ko'ra |
||||||
Rasmda ko'rsatilgan grafikdan ko'rinib turibdiki. 1, 28 kunlik yoshida 5°C da qotib qolgan betonning mustahkamligi 68%, 10°C da – 85%, 30°C da – 20° haroratda qotib qolgan betonning choʻzilish kuchining 115% ni tashkil etdi. C. Xuddi shu bog'liqliklar ko'proq kuzatiladi erta yosh. Ya'ni, beton ko'proq kuchga ega bo'ladi yuqori harorat va aksincha, sekinroq - tushirilganda.
Salbiy haroratlarda, agar suvning muzlash nuqtasi kimyoviy qo'shimchalar kiritilmasa, qattiqlashuv amalda to'xtaydi.
Guruch. 1.
Qattiqlashuv tezlashadi normal bosimda 70-100 ° S haroratda yoki taxminan 200 ° S haroratda va 0,6-0,8 MPa bosimda. Betonni davolash uchun yuqori namlikli muhit kerak. Bunday sharoitlarni yaratish uchun beton suv o'tkazmaydigan plyonkali materiallar bilan qoplangan, nam talaş va qum bilan qoplangan va to'yingan suv bug'lari muhitida bug'lanadi.
Qayta tebranish betonning mustahkamligini 20% gacha oshiradi. Bu tsementning o'rnatilishi oxirigacha amalga oshirilishi kerak. Zichlik oshadi. Mexanik ta'sirlar gidratlangan neoplazmalarning plyonkasini yirtib tashlaydi va tsement hidratsiyasi jarayonlarini tezlashtiradi.
Betonning eng muhim xususiyati mustahkamlikdir. Eng muhimi, beton siqilishga qarshilik ko'rsatadi. Shuning uchun konstruktsiyalar beton bosim yuklarini sezadigan tarzda ishlab chiqilgan. Va faqat ba'zi dizaynlarda, egilishda kuchlanish yoki kuchlanish kuchi hisobga olinadi.
Siqilish kuchi. Betonning bosim kuchi sinf yoki sinf bilan tavsiflanadi (bu 28 kunlik yoshda aniqlanadi). Tuzilmalarni yuklash vaqtiga qarab, betonning mustahkamligi boshqa yoshda ham aniqlanishi mumkin, masalan, 3; 7; 60; 90; 180 kun.
Shunday qilib, temir-beton burmalarni - ular cho'zilgan zonalarda - oz miqdordagi po'lat panjaralar bilan mustahkamlash g'oyasi qurilish sanoatida inqilob qilgani ajablanarli emas. Bu yuz o'n yil oldin "faqat" bo'ldi va shunga qaramay, temir-beton yoki temir-betonsiz qurilishning mavjudligini tasavvur qilish qiyin. Va biz nafaqat osmono'par binolar, katta ko'priklar yoki yirik sanoat binolari, balki turar-joy binolari haqida ham gapiramiz. Bundan tashqari, bu kichik, bir oila uchun mo'ljallangan.
Guruch. 1 - birinchi qavatning ustidagi nurga va boshqa qavatlarga doimiy ravishda bog'langan ikkita avtoulovli garaj ustidagi bu monolitik ship faqat temir-betondan tayyorlanishi mumkin. Reef klassik kompozitsion bo'lib, ikki xil xususiyatning kombinatsiyasidan iborat materialdir. Ularning har biri o'z ishlarini temir mahsulotlarida bajarishi kerak, lekin faqat birgalikdagi sa'y-harakatlar bilan ular yangi sifatni yaratadilar. Temir-beton monolitik konstruktsiyalarni yasash mumkin bo'lgan yagona konstruktiv material ekanligini aytish kifoya, unda alohida elementlar uzluksiz, bo'g'inlar yoki boshqa mexanik aloqalarsiz ulanadi.
Tsementni tejash uchun valentlik kuchining olingan qiymatlari sinf yoki navga mos keladigan kuchlanish kuchidan 15% dan oshmasligi kerak.
Sinf 0,95 xavfsizlik bilan MPa-da betonning kafolatlangan mustahkamligini ifodalaydi va quyidagi qiymatlarga ega: B b 1; b 1.5 da; B b 2; B b 2,5; b 3.5 da; B b 5; Bb 7,5; B b 10; B b 12,5; B b 15; B b 20; B b 25; B b 30; B b 35; B b 40; B b 50; B b 55; In b 60. Belgisi kgf / sm 2 (MPah10) da betonning o'rtacha quvvatining normallashtirilgan qiymati.
Og'ir beton siqilishda quyidagi belgilarga ega: M b 50; M b 75; M b 100; M b 150; M b 200; M b 250; M b 300; M b 350; M b 400; M b 450; M b 500; M b 600; M b 700; M b 800.
Bunday tuzilmani, masalan, po'latdan yoki yog'ochdan yasash mumkin emas. Biroq, temir-beton konstruktsiyalarda beton asosiy rol o'ynashini yashirib bo'lmaydi. Bu temir-beton elementlarning shaklini beradi va ularga qattiqlik, shuningdek, yong'inga chidamlilik beradi. Bunday tuzilmalarda hajmi 2-3% dan ko'p bo'lmagan po'lat, bu borada juda muhim, ammo betonning soyasida qolayotganini aytish mumkin.
Biroq, bu temir-beton konstruktsiyalarda po'latning po'latga juda ko'p qarzdorligi haqiqatini o'zgartirmaydi. Rodlardan yasalgan - asosiy, taqsimlovchi va uzengi - ular temir-beton elementlarga barcha kuchlanish kuchlanishlarini oladi, bu jihatdan kichik kuch bilan beton o'z-o'zidan bardosh bera olmaydi. Armatura tufayli hatto eksenel siqilgan ustunlarning yuk ko'tarish qobiliyatini oshirish mumkin, ya'ni nazariy jihatdan faqat siqish kuchlanishlari beton bilan yaxshi tashiladi.
Beton sinfi va uning o'rtacha quvvati betonning mustahkamligidagi o'zgarish koeffitsienti n = 0,135 va xavfsizlik koeffitsienti t = 0,95 o'rtasida bog'liqliklar mavjud:
B b \u003d R b x0,778 yoki R b \u003d B b / 0,778.
Tuzilmalarni loyihalashda odatda beton sinf, ba'zi hollarda - brend belgilanadi. Og'ir beton uchun sinflar va navlarning nisbati bosim kuchi uchun jadvalda keltirilgan. 1.
Armatura, shuningdek, temir-beton elementlarda tabiiy ravishda egilib qoladigan tirnalishlarni cheklashda juda muhim rol o'ynaydi - faqat po'lat paydo bo'lgandan keyingina ulardagi to'liq kuchlanish kuchlanishlarini o'zlashtirgandan keyin. Bu beton po'latni taklif qila olmaydi degani emas. Temir-beton konstruktsiyalarda mustahkamlovchi panjaralar yuzasida passiv qatlam hosil qiladi, bu ularni korroziyadan himoya qiladi. Bu, ayniqsa, ushbu tuzilmalar suv yoki namlik bilan aloqa qilganda juda muhimdir, bu nafaqat betonning o'zi uchun zararsizdir, balki bunday muhitda hatto uning mexanik xususiyatlarini va chidamliligini yaxshilaydi.
Mustahkamlik chegarasi . Yorilishga yo'l qo'yilmaydigan konstruktsiyalar va inshootlarni loyihalashda betonning kuchlanish kuchi bilan shug'ullanish kerak. Misol tariqasida, biz suv rezervuarlarini, gidrotexnik inshootlarning to'g'onlarini va boshqalarni keltirishimiz mumkin.Chizuvchi beton sinflarga bo'linadi: B t 0,8; Bt 1.2; Bt 1.6; t2 da; Bt 2.4; t 2,8 da; t 3.2 yoki tovar belgisida: P t 10; Bt 15; Bt 20; Bt 25; Bt 30; Bt 35; t 40 da.
Diqqat! Albatta, agar tsement aralashmasi aralashmani tayyorlash uchun ishlatilsa va qum, shag'al va suv kabi boshqa komponentlar sifatli bo'lsa, faqat beton po'latni korroziyadan himoya qiladi. Barcha turdagi mikserlardan keladigan psevdotsementdan tayyorlangan beton bunday himoya xususiyatlariga ega emas.
Betonning o'zi yong'inga chidamli va ma'lum darajada novdalarni yuqori harorat ta'siridan himoya qiladi, bunda "yalang'och" po'lat sezilarli darajada deformatsiyalanadi va tezda kuchini yo'qotadi. Bu yong'in sodir bo'lganda katta ahamiyatga ega, chunki temir-beton o'z xususiyatlarini boshqa qurilish materiallariga qaraganda ancha uzoqroq saqlaydi. Bu, ayniqsa, zarar ko'rgan binolardagi odamlarning xavfsizligi va favqulodda vaziyatlar xizmatlarining shoshilishi uchun muhimdir.
Bukilish kuchlanish kuchi. Yo'llar va aerodromlar uchun beton qoplamalarni qurishda, betonning sinflari yoki sinflari kuchlanish egilishi uchun belgilanadi.
Sinflar: Bt 0.4; Bt 0,8; bt 1.2 da; Bbt 1,6; bt 2.0 da; tb 2.4 da; bt 2.8 da; bt 3.2 da; bt 3.6 da; bt 4.0 da; Bbt 4.4; bt 4.8 da; bt 5.2 da; bt 5.6 da; bt 6.0 da; bt 6.4 da; bt 6,8 da; bt 7.2 da; bt 8 da.
Jadval 1. Og'ir beton uchun siqilishdagi sinflar va navlarning nisbati
Shu bilan birga, betonning po'latni korroziyadan va yuqori haroratdan himoya qilish uchun panjaralar mustahkamlovchi qobiq deb ataladigan qalin qatlam bilan o'ralgan bo'lishi kerak. Shuning uchun, betonlash jarayonida mustahkamlovchi panjaralar qolip yuzasidan etarlicha masofada bo'lishini ta'minlash kerak. Shu maqsadda beton va panel nurlari, shuningdek, boshqa temir-beton elementlar uchun plastik ajratgichlar eng yaxshi qo'llaniladi.
Guruch. 2 - Pastki novdalarni beton plitka qoliplaridan ajratib turuvchi plastik bo'shliqlar beton armaturaning etarli darajada mustahkamlanishini ta'minlaydi. Guruch. 3 - novdalarning turli joylarida qo'llaniladigan yumaloq ajratgichlar nurlar va temir-beton devorlar uchun etarli darajada beton mustahkamlashni ta'minlaydi.
|
Sinf |
R b ,MPa |
Brend |
Sinf |
R b, MPa |
Brend |
Markalar: P bt 5; P bt 10; P bt 15; P bt 20; P bt 25; P bt 30; P bt 35; P bt 40; P bt 45; P bt 50; P bt 55; P bt 60; P bt 65; P bt 70; P bt 75; P bt 80; P bt 90; R bt 100.
Xulosa qilib aytganda, armaturasiz temir-beton mustahkamlanmagan. Cho'zilgan armatura bilan bog'langanligi sababli, kuchlanish kuchlanishlariga bardosh berish mumkin va ularni oddiygina tortish orqali betondan olib tashlash mumkin emas. Temir-beton konstruktsiyalarda beton va po'lat barlarning doimiy birikmasi ko'plab omillardan iborat. Ulardan biri ikkala materialning sirtini o'zaro bog'lashdir. Shuning uchun qovurg'ali novdalar silliqlarga qaraganda betonga taxminan 1,5 baravar yaxshi yopishadi. Agar armatura yuzasi biroz zang bilan qoplangan bo'lsa ham yaxshi bo'ladi.
Betonning mustahkamligiga ta'sir etuvchi texnologik omillar. Betonning mustahkamligiga bir qator omillar ta'sir qiladi: tsement faolligi, tsement tarkibi, og'irlik bo'yicha suv va tsement nisbati (W/C), agregatlarning sifati, aralashtirish sifati va siqilish darajasi, betonning yoshi va qotib qolish sharoitlari, qayta ishlangan. - tebranish.
tsement faoliyati. Betonning mustahkamligi va sementning faolligi R b = f (R C) o'rtasida chiziqli bog'liqlik mavjud. Ko'proq chidamli betonlar faolligi yuqori bo'lgan tsementlarda olinadi.
Aksincha, u yog'li, ifloslangan bo'lishi mumkin emas - masalan, yog'li bo'yoq yoki qattiq korroziyaga uchragan, bo'shashgan zang bilan. Guruch. 4 - po'latning betonga yopishishi uchun novdalar zangning engil qoplamasi bilan qoplangan bo'lsa yaxshi bo'ladi; Shuning uchun, agar siz binoga bir necha kun olib kirsangiz, buning hech qanday yomon joyi yo'q.
Afzallik bilan, yopishqoqlik, shuningdek, bog'lash jarayonida yuzaga keladigan betonning qisqarishiga bog'liq. Beton elementlarda, ayniqsa, katta sirt va nisbatan kichik qalinligi bo'lgan zararli chizishning sababi bo'lgan bu hodisa bu erda oddiygina ijobiy ishlaydi. Siqilish natijasida novda betonga siqiladi.
Suv tsement nisbati. Betonning mustahkamligi W / C ga bog'liq. V / C ning pasayishi bilan u ortadi, ortishi bilan u kamayadi. Bu beton konstruktsiyani shakllantirishning jismoniy mohiyati bilan belgilanadi. Betonni tsement bilan qattiqlashtirganda 15-25% suv o'zaro ta'sir qiladi. Ishlaydigan beton aralashmasini olish uchun odatda 40-70% suv kiritiladi (W / C \u003d - 0,4 ... 0,7). Haddan tashqari suv betonda teshiklarni hosil qiladi, bu esa uning mustahkamligini pasaytiradi.
Betonning yoshi bilan yopishish kuchayadi va yuqori sifatli betonda yuqori bo'ladi. Bu erda ham beton aralashmaning sifati katta ahamiyatga ega va birinchi navbatda tsement ma'lum bir manbadan olinganmi yoki yo'qmi. Yopishqoqlikka ijobiy ta'sir, shuningdek, uni joylashtirish paytida betonning aniq zichligi, tercihen mexanik tebranish bilan va qattiqlashuvning birinchi davrida uni tortib olishdir.
Betonning to'g'ri qoplanishini ta'minlash uchun armaturalarni tarkibiy qismga joylashtirish va ular orasidagi masofani saqlash ham muhimdir. Mustahkamlash darajasi, ya'ni. uning kesimini temir-beton elementning kesimiga nisbati muhim emas - u juda kichik yoki juda katta bo'lishi mumkin emas.
W / C da 0,4 dan 0,7 gacha (C / W \u003d 2,5 ... 1,43) betonning mustahkamligi R c, MPa, tsement faolligi R c, MPa va C / W o'rtasida chiziqli bog'liqlik mavjud, formula bilan ifodalanadi:
R b \u003d A R c (C / V - 0,5).
W/C 2.5 da chiziqli munosabat buziladi. Biroq, amaliy hisob-kitoblarda boshqa chiziqli munosabatlar qo'llaniladi:
R b \u003d A1 R c (C / V + 0,5).
Bu holda hisob-kitoblardagi xato yuqoridagi formulalarning 2-4% dan oshmaydi: A va A 1 - materiallarning sifatini hisobga oladigan koeffitsientlar. Yuqori sifatli materiallar uchun A = 0,65, A1 = 0,43, oddiy materiallar uchun - A = 0,50, A1 = 0,4; past sifat - A = 0,55, A1 = 0,37.
Beton va po'latning yaxshi yopishishi uchun ikkala materialning termal kengayish koeffitsienti juda o'xshash bo'lishi ham muhimdir. Haroratning o'zgarishi ulardagi bir xil deformatsiyaga olib keladi va shuning uchun beton va armatura ta'sir qilmaydi. Zarar qurilish uchun eng bardoshli va xavfsiz materialdir. Biroq, buning uchun mustahkamlovchi panjaralar loyihaga muvofiq konstruktiv elementlarga joylashtirilishi va ularning yuzasi beton bilan qoplangan bo'lishi kerak. Albatta, faqat ma'lum tsementdan tayyorlangan beton, butunlay tsement zavodida ishlab chiqariladi!
Betonning egilish kuchi R bt , MPa quyidagi formula bilan aniqlanadi:
R bt \u003d A` R` c (C / V - 0,2),
bu erda R c - egilishdagi tsement faolligi, MPa;
A" - materiallar sifatini hisobga oladigan koeffitsient.
Yuqori sifatli materiallar uchun A "= 0,42, oddiy materiallar uchun - A" = 0,4, past sifatli materiallar - A "= 0,37.
Agregatlarning sifati. Agregatlarning optimal don tarkibi emas, kichik agregatlardan foydalanish, gil va mayda chang fraktsiyalari, organik aralashmalar mavjudligi betonning mustahkamligini pasaytiradi. Katta agregatlarning mustahkamligi, ularning tsement toshiga yopishish kuchi betonning mustahkamligiga ta'sir qiladi.
O'rtacha va normallashtirilgan qiymatlar
Siqish kuchi - bu devor elementini harakatga keltira oladigan yukning o'lchovidir. O'rtacha bosim kuchi hisoblash uchun ishlatiladigan standartlashtirilgan kuchdan past yoki yuqori bo'lishi mumkin. Normallashtirilgan bosim kuchi devorning mustahkamligiga ta'sir qiluvchi omillardan faqat biri hisoblanadi.
Tosh konstruksiyalarni loyihalash. Duvarcılık elementlari guruhi ma'lum bir elementda sodir bo'ladigan mashqlar sonini aniqlaydi. Biz keramik bloklarda toshli elementlarning to'rtta guruhini, silikat bloklarida ikkitasini va uyali beton bloklardan faqat bittasini ajratamiz.
Aralash sifati va siqilish darajasi beton aralashmasi betonning mustahkamligini sezilarli darajada ta'sir qiladi. Majburiy aralashtirish beton aralashtirgichlarda, vibro- va turbo aralashtirgichlarda tayyorlangan betonning mustahkamligi gravitatsiyaviy aralashtirgichlarda tayyorlangan betonning mustahkamligidan 20-30% ga yuqori. Beton aralashmaning yuqori sifatli siqilishi betonning mustahkamligini oshiradi, chunki tonna aralashmaning o'rtacha zichligi 1% ga o'zgarishi mustahkamlikni 3-5% ga o'zgartiradi.
Birinchi guruhda ishlab chiqarilgan komponentlar, ularning turidan qat'i nazar, umumiy hajmning 25% dan ko'p bo'lmagan umumiy sirt maydoniga ega bo'lishi kerak va bitta burg'ulash hajmi 12,5% dan oshmasligi kerak. Birinchi guruhning toshli elementlaridan foydalanish devordagi stressning teng taqsimlanishini kafolatlaydi.
Shunday qilib, keng tarqalgan bo'lib foydalaniladigan 2 va 3 devor elementlaridan deraza teshiklari bo'lgan barcha narsalarni devor bilan qoplash mumkin emas. Mahsulot standartlarida duvarcılıkning ikki toifasi mavjud. Siqish uchun devorning kuchiga bog'liq bo'lgan yana bir element - ohak.
Yosh va davolanish sharoitlarining ta'siri. Qulay harorat sharoitida betonning mustahkamligi uzoq vaqt davomida o'sib boradi va logarifmik bog'liqlikka qarab o'zgaradi:
R b (n) = R b (28) lgn / lg28,
bu erda R b (n) va R b (28) - n va 28 kundan keyin betonning yakuniy quvvati, MPa; lgn va lg28 - konkret yoshdagi o'nlik logarifmlar.
Ushbu formula o'rtacha. 3 dan 300 kungacha bo'lgan oddiy o'rta aluminatli tsementlarda 15-20 ° S haroratda betonning qattiqlashishi uchun qoniqarli natijalar beradi. Darhaqiqat, turli tsementlarda kuch har xil tarzda oshadi.
Shuning uchun, nozik ulanishlar uchun butun yechim ishlab chiqilgan yechimga kiritilishi kerak. Muallifga xos bo'lgan ohak ustidagi toshni loyihalashda, ohak uchun ko'rsatilgan koeffitsientlarni hisobga olish kerak, chunki ohak joyida tayyor bo'lmasligi mumkin.
Siqish uchun devorning mustahkamlik xususiyatlarini aniqlash
Devorning bosim kuchiga bog'liq bo'lgan oxirgi element hunarmandchilik sinfidir. Agar qurilish usta va geodezik nazorati ostida malakali jamoa tomonidan amalga oshirilsa, A klassi qabul qilinishi mumkin.
- Oddiy yoki engil ohak bilan devorlar uchun.
- 2 va 3-sonli keramik duvarcılık guruhlarida yupqa payvandlangan tikuvli devorlar uchun.
Vaqt o'tishi bilan betonning mustahkamligini oshirish asosan sementning mineral va moddiy tarkibiga bog'liq. Qattiqlashuv intensivligiga ko'ra portlend tsementlari to'rt turga bo'linadi (2-jadval).
Betonning qattiqlashuv tezligi bunga bog'liq V/C. Jadvalda keltirilgan ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki. 3, kamroq W / C bo'lgan betonlar tezroq kuchga ega bo'ladi.
Materialni almashtirish strukturaviy quvvatning 39% ga kamayishiga olib keladi. Bundan tashqari, uyali betonning past quvvatli material ekanligiga keng ishoniladi. Yakka tartibdagi uylarning devorlarini qurish uchun ikkita eng mashhur materialni solishtirsak.
Aytish mumkinki, devor elementining deyarli ikki baravar mustahkamligiga qaramay, devor yuqori bosim kuchi bilan ajralib turadi. Bundan tashqari, uyali beton konsentrlangan yuk ostida ishlatilishi mumkin, ya'ni. jumper hududida. Hisoblash devorining kuchini hisoblash tahlilidan ikkita xulosa chiqarishga arziydi. Loyihada foydalanilgan materialni tavsiflashda nafaqat uning mustahkamlik sinfini, balki ishlatiladigan ohak guruhini, toifasini, ishlab chiqarish sinfini va turini ham ko'rsatish kerak.
Betonning qattiqlashuv tezligiga atrof-muhitning harorati va namligi katta ta'sir ko'rsatadi. Shartli ravishda normal harorat 15-20 ° S va havo namligi 90-100% bo'lgan muhit hisoblanadi.
Jadval 2. Portlend tsementlarining qattiqlashuv darajasi bo'yicha tasnifi
|
tsement turi Materialni mumkin bo'lgan almashtirishdan oldin, hech bo'lmaganda uning kuchini hisoblash kerak va faqat duvarcılıkni taqqoslash devorning mustahkamligini ikki baravar pasayishiga olib kelishi mumkin. Devorni qurish uchun materialni tanlashda devorning strukturaviy kuchini solishtirishga arziydi, bu uning kuchiga bevosita ta'sir qiladi. Duvarcılık elementining faqat e'lon qilingan kuchini ifodalash, strukturaning kamroq chidamliligini ta'minlaydigan tasodifiy material tanlashga olib kelishi mumkin. Zamin shpallari eng muhim qatlamlardan biridir. Ularning vazifasi zamin yuzasiga ta'sir qiluvchi barcha yuklarni bino tuzilishiga o'tkazishdir. Shunday qilib, qo'llab-quvvatlash kuchli, tekis va hatto bo'lishi kerak. Dizaynning aniqligi zaminning chidamliligi va estetikasiga bog'liq. Hozirgi vaqtda eng keng tarqalgan va shuning uchun tsement tsement zavodida ishlab chiqarilgan monolitik shpallar ko'p turlaridan. Qolgan tavsifda biz ularni ko'rib chiqamiz. |
Portlend tsementlarining mineral va moddiy kompozitsiyalari |
K \u003d R bt (90) / R bt (28) |
K \u003d R bt (180) / R bt (28) |
|
Aluminat (S3A = 1 2%) |
|||
|
Alite (S3S > 50%, C3A = 8) |
|||
|
Murakkab mineral va material tarkibidagi portlend tsement (klinkerda C3A = 1 4% li puzolanli portlend tsement, shlakli shlakli 30-40% portlend tsementi) |
|||
|
Belit portlend tsementi va shlakli tarkibi 50% dan ortiq bo'lgan portlend shlakli tsement |
|||
|
Taqqoslash uchun, formula bo'yicha aniqlangan betonning kuchlanish kuchi: R b (n) \u003d R b (28) lgn / lg28 |
3-jadval. III turdagi tsementning betonning qotib qolish tezligiga W/C va yoshning ta'siri
|
V/C |
Bir kun ichida nisbiy kuch. |
|||||
|
1 |
3 |
7 |
28 |
90 |
360 |
|
|
Formulaga ko'ra |
||||||
Rasmda ko'rsatilgan grafikdan ko'rinib turibdiki. 1, 28 kunlik yoshida 5°C da qotib qolgan betonning mustahkamligi 68%, 10°C da – 85%, 30°C da – 20° haroratda qotib qolgan betonning choʻzilish kuchining 115% ni tashkil etdi. C. Xuddi shu bog'liqliklar erta yoshda kuzatiladi. Ya'ni, beton yuqori haroratda kuchliroq kuchga ega bo'ladi va aksincha, sekinroq - tushirilganda.
Salbiy haroratlarda, agar suvning muzlash nuqtasi kimyoviy qo'shimchalar kiritilmasa, qattiqlashuv amalda to'xtaydi.
Guruch. 1.
Qattiqlashuv tezlashadi normal bosimda 70-100 ° S haroratda yoki taxminan 200 ° S haroratda va 0,6-0,8 MPa bosimda. Betonni davolash uchun yuqori namlikli muhit kerak. Bunday sharoitlarni yaratish uchun beton suv o'tkazmaydigan plyonkali materiallar bilan qoplangan, nam talaş va qum bilan qoplangan va to'yingan suv bug'lari muhitida bug'lanadi.
Qayta tebranish betonning mustahkamligini 20% gacha oshiradi. Bu tsementning o'rnatilishi oxirigacha amalga oshirilishi kerak. Zichlik oshadi. Mexanik ta'sirlar gidratlangan neoplazmalarning plyonkasini yirtib tashlaydi va tsement hidratsiyasi jarayonlarini tezlashtiradi.
