Торцевые поверхности цилиндра должны быть не только плоскими, но и перпендикулярными к его оси, что гарантирует их параллельность. Допускаются небольшие отклонения, так как было показано, что изменение наклона оси цилиндра к оси испытательной машины от 0,6 до 30,5 см не вызывает потери прочности.
Ось образца, помещенного в машину для испытаний, должна быть как можно ближе к оси плиты, но ошибка на величину до 0,6 см не влияет на прочность. Точно так же некоторое отклонение от параллельности торцевых поверхностей цилиндра не снижает прочности при условии, что испытательная машина снабжена сферической опорой, как рекомендуется стандартом BS 1881 : 1952.

Сферическая опора действует не только в начальный момент при соприкосновении поверхностей образца с плитами пресса, но также и при нагружении. В процессе нагружения некоторые участки образца могут деформироваться сильнее, чем другие. Это наблюдается, например в кубе, где в результате водоотделения свойства разных его ...

Этот большой вопрос будет затронут здесь лишь в той мере, в какой он влияет на проектирование состава бетона. В прошлом, а иногда и сейчас, технические требования к бетону предписывают определенное соотношение цемента и мелкого и крупного заполнителя. На этой основе были выработаны традиционные составы, но из-за применения различных составляющих бетонные смеси с одним и тем же отношением цемент заполнитель и данной удобоукладываемостью образуют бетоны с различной прочностью. Поэтому минимальная прочность на сжатие была позднее включена во многие технические требования. Это позволяет соблюдать технические требования при хорошем качестве материалов; в других же случаях оказывается невозможным достичь необходимой прочности при заданном составе смеси. Поэтому требования иногда включают также гранулометрический состав и форму зерен заполнителей. В ряде стран гранулометрический состав природных заполнителей таков, что вводить эти ограничения часто неэкономично. Кроме того, комплекс требовани ...

Выше подчеркнуты два основных положения проектирования состава бетона: бетон должен обладать определенными свойствами и быть возможно более экономичным ...

Большинство замечаний предыдущих параграфов относится к учету гранулометрического состава заполнителей, так как часто экономичнее использовать имеющийся поблизости материал, даже если это требуетприменения более жирных смесей (при условии приготовления бетонной смеси без расслоения), чем возить издалека заполнитель лучшего гранулометрического состава.

Многократно подчеркивалось также, что не существует идеального гранулометрического состава и что можно приготовить прекрасный бетон на заполнителях с широким диапазоном гранулометрического состава.

Гранулометрический состав заполнителей влияет на состав смеси при заданных удобообрабатываемости и водоцементном отношении: чем крупнее заполнитель, тем более тощую смесь можно применить, но следует помнить, что в очень тощих смесях не будет связности без достаточного расхода мелкого заполнителя.
Можно изменить направление выбора. Если установлено отношение цемент:заполнитель, крупность заполнителя можно выб ...

Удобоукладываемость зависит от двух факторов: первый — размеры бетонируемой части конструкции, количество и расположение арматуры; второй — используемый метод уплотнения. Очевидно, что при узком и сложном участке бетонирования, а также при наличии большого количества углов или недоступных частей бетон должен иметь высокую удобоукладываемость, чтобы обеспечить полное уплотнение. Аналогичные сложности возникают при бетонировании участков с высоким процентом армирования, затрудняющим укладку и уплотнение. Так как эти особенности конструкции определяются при ее проектировании, инженер, проектирующий состав бетона, имеет ограниченный выбор. С другой стороны, если нет таких ограничений, удобоукладываемость может выбираться в широких пределах, но должен быть определен способ уплотнения. Важно, чтобы принятый способ уплотнения не изменялся в течение возведения всей конструкции. При выборе удобоукладываемости бетонной смеси для различных типов конструкции следует руководствоваться данными табл. ...

Поскольку бетон состоит из элементов с различной прочнстью, как было показано выше, разумно предположить, что чем больше объем подвергаемого нагрузке бетона, тем более вероятно, что он содержит элементы с данной предельной (низкой) прочностью. В результате этого измеряемая прочность бетона уменьшается с возрастанием размеров образца, а также изменчивость прочности номинально одинаковых образцов. Поскольку влияние размеров образцов на прочность зависит от стандартного отклонения прочности (рис. 8.14), следовательно, влияние размера на прочность тем меньше, чем больше однородность бетона.

Выше обсуждалась концепция о наиболее слабом звене; для применения этой концепции необходимо знать распределение предельных величин в образцах данного размера, полученных методом случайной выборки из первоначального множества образцов с данным распределением прочности. Это распределение обычно неизвестно, и поэтому необходимо сделать некоторые допущения относительно его формы. В данном сл ...

Бетон необходимой прочности, тщательно уложенный, долговечен в обычных условиях эксплуатации. Но если нужна не высокая прочность, а повышенная долговечность, то водоцементное отношение определяется требованиями долговечности. Рекомендуемые величины максимального водоцементного отношения для различных условий эксплуатации были даны в табл. 7.5. В табл. 10.5 приведены требования Американского института бетона. Не следует забывать также о применении воздухововлекающих добавок. При возможности химических воздействий на бетон должен быть применен определенный вид цемента. Если единственным требованием долговечности является морозостойкость, выбор типа цемента определяется другими условиями, например быстрым нарастанием прочности или высоким тепловыделением при бетонировании в холодную погоду. Так как вид цемента влияет на раннее развитие прочности, то для обеспечения достаточной прочности в раннем возрасте необходимо применять низкое водоцементное отношение. Таким образом, прочность, вид це ...

Стандартные цилиндры имеют высоту h в два раза больше диаметра d, но иногда применяют и образцы с другими пропорциями. В частности, это относится к случаям, когда берут керны из бетона конструкции: диаметр зависит от размеров прибора для высверливания образца, а высота керна варьирует в зависимости от толщины плиты или элемента конструкции. Если образец слишком длинный, то его можно довести до отношения h/d=2 до начала испытания: при слишком коротком образце необходимо привести прочность бетона к ее значению, как если бы она определялась на образце с отношением hfd=2.

Стандарты ASTM 42—57 и BS 1881 : 1952 дают поправочный коэффициент, однако Мэрдок и Кеслер показали, что поправка зависит также от уровня прочности бетона. На высокопрочный бетон меньше влияют соотношение размеров образца и его форма; эти два фактора следует связывать между собой, так как существует сравнительно небольшая разница между прочностью куба и прочностью цилиндра при одинаковом отношении h/d.

Стандартные испытания прочности бетона проводятся на специально приготовленных образцах. В результате степень уплотнения бетона в конструкции не отражается результатами испытаний прочности образцов, поэтому невозможно определить, действительно ли конструкцией приобретена определенная прочность. Можно, разумеется, вырезать образец из самой конструкции, но это неизбежно поведет к повреждению ее элемента. Кроме того, такая процедура слишком дорога для широкого применения.

В связи с этим предпринимались попытки определять некоторые физические свойства бетона, связанные с его прочностью, без разрушения бетона. Значительный успех был получен при определении скорости распространения продольной волны в бетоне. Между этой скоростью и прочностью бетона не существует однозначной зависимости, однако при определенных условиях эти два показателя корреляционно связаны. Связующим фактором является плотность бетона: при изменении плотности меняется и скорость импульса. Точно так же для д ...

Выше рассматривалось разрушение бетона, подвергнутого одноосному сжатию. Однако при испытании на сжатие подразумевается более сложная система нагрузки, при которой между торцевыми поверхностями образца бетона и прилегающими к ним стальными плитами испытательной машины развиваются тангенциальные силы. В каждом материале действующее вертикальное сжатие (номинальная нагрузка на образец) ведет к поперечному расширению благодаря действию коэффициента Пуассона. Но модуль упругости стали в 5—15 раз, а коэффициентПуассона не более чем в два раза превышают соответствующие значения для бетона, поэтому поперечное напряжение в плитах невелико по сравнению с поперечным расширеним бетона, если он мог бы свободно перемещаться.

При этом может быть отмечено, что плита удерживает поперечное расширение бетона в участках образца, расположенных вблизи его концов: степень задержки зависит от фактически имеющегося трения. Если устранить трение, например покрыв слоем графита или парафина несущи ...