По всій країні ведеться безперервне будівництво. Особливо це помітно в Москві. Основним матеріалом при зведенні будівель є бетон. Високоміцний бетон є запорукою успішного будівництва.
Бетон з маркою в інтервалі від шестисот до восьмисот вважається високоміцним. Зовсім недавно цемент з маркою 400 вважався міцним, але з урахуванням зростаючих стандартів будівництва, ця марка відходить у минуле. Зокрема, будівництва Москви переходять на більш якісний і міцний бетон марок від 800 і вище.
Коли потрібно вибрати матеріал для будівництва об’єкта, насиченого большепролетными, високонавантаженими несучими елементами, вибирають високоміцний бетон. Цьому сприяють наступні причини:
- Відбувається економія матеріалу, завдяки переходу на іншу структуру перерізів конструкцій.
- Високоміцний бетон виготовляється з цементу високої якості і відрізняється коротким часом застигання. Розрахункова міцність досягається через тиждень після теплової обробки або місяць застигання в природних умовах.
- Показники коефіцієнта міцності на розтяг для звичайного бетону сім сотих. У високоміцного матеріалу – в інтервалі від сімдесят п’ять сімдесят вісім сотих.
- Сигналом до вибору високоміцного бетону є і те, що величина усадки у нього набагато менше, ніж у звичайного бетону. Цьому сприяє висока концентрація щебеню у складі високоміцного бетону.
Особливості виробництва високоміцного бетону
Головна задача при розробці технології одержання високоміцного бетону – це отримання матеріалу з високою щільністю. Жорсткий каркас виходить за рахунок додавання великого наповнювача, що в свою чергу спричиняє зменшення вмісту води в суміші і збільшення щільності на п’ятнадцять-двадцять відсотків.
Зменшення об’єму рідини відбувається за наступних умов:
- При виробництві треба використовувати якісний заповнювач, показник міжзернової порожнистості якого 37-38 відсотків.
- Використовувати жорстку або помірно жорстку цементну суміш.
- Збільшувати частку великого заповнювача, знижуючи розчинну складову.
- Знижувати частку піску в суміші.
- За можливості додавати пластифікуючі добавки.6. Використовувати клінкерні цементні суміші.
- Віброобработка – кращий спосіб формування високоміцного бетону.
Міцність бетону визначається експериментальним шляхом з використанням емпіричних формул та коефіцієнтів. У вже створених конструкціях перевірити міцність бетону також можливо, причому досить простим методом. Це робиться так: куб бетону, який був виготовлений в таких же умовах, роздавлюється на спеціальному обладнанні – пресі. Стандартний зразок для експерименту – куб 15*15*15 див. Після закінчення процесу затвердіння бетону (через 28 днів) випробуваний зразок направляють в лабораторію.
Умови випробувань: температура повітря не більше 20 градусів Цельсія і не менше 15. Вологість повітря повинна бути в межах 90-100%. Іноді оцінювати міцність бетону можна без руйнування окремих випробовуваних кубів. Такий метод вважається більш економічним.
Здійснюється оцінка методом просвічування бетону ультразвуком або спеціальними променями. Точність оцінювання буде прямо залежати від розмірів зразка. Зазвичай, чим куб більше, тим величина його міцності менше. В порівнянні з еталонним варіантом, опір куба зі стороною 30 див. буде на 13-11% менше, а у куба зі стороною 10 див. – на 10%.
Такі різні показники виходять в результаті впливу сили тертя, утвореної між гранями зразка і опорними плитами самого преса. При зразку мінімального розміру поруч з опорними плитами утворюється так звана обойма. Це збільшує міцність самого зразка під час стиснення. Вплив сили тертя буде зменшуватися по мірі віддалення від торців плит. Це призведе до розколу куба на 2 частини. Якщо застосувати стеаринову або парафінове масло, то сили тертя зменшаться і це призведе до зміни типу руйнування.
При цьому тимчасовий опір стиску матеріалу також зменшиться. Ця теорія міцності крихкого металу показує основу цілого масштабного ефекту. Розглянемо основні характерні межі міцності матеріалу під час осьового стиснення.