Из рис. Ю.З видно, что чем меньше разность между минимальной и средней прочностью бетона, тем меньше необходимый расход цемента. Фактором, контролирующим эту разность для бетона с данным уровнем прочности, является контроль качества, под которым понимается контроль изменения свойств составляющих бетонной смеси, а также контроль всех операций, обеспечивающих прочность бетона или консистенцию бетонной смеси: дозировки, перемешивания, укладки, хранения и испытания.

Колебания активности цемента были описаны в главе 5. При большом объеме работ можно избежать большой части этих колебаний, применяя цемент одного завода.
Влияние колебания гранулометрического состава заполнителя было показано в главе 3. Этот фактор особенно важен при контроле состава смеси по удобоукладываемости при необходимости обеспечения постоянной удобоукладываемости; изменение гранулометрического состава может привести к повышению водопотребности и вызванной этим потере прочности.

Коле ...

В этом разделе мы остановимся на выборе состава наиболее дешевой бетонной смеси, удовлетворяющей нашим требованиям как в свежеуложенном состоянии, так и после твердения. Учитывая факторы, приведенные на схеме рис. 10.1, и постепенно двигаясь сверху вниз, определим окончательный состав бетонной смеси. ...

Предположим, что измерена прочность при сжатии 100 кубов, сделанных из одинакового бетона. Этот бетон можно представить в видесовокупности единиц, каждая из которых может быть подвергнута испытаниям; такая совокупность называется популяцией, а часть бетона в фактических кубах называется пробой. Целью испытаний проб является получение информации о свойствах начальной популяции.

Исходя из природы прочности бетона можно было бы ожидать, что определяемые прочности будут разными в разных кубах, т.е. получаемые результаты будут иметь определенный разброс. Предположим, что прочности меняются в пределах 322—476 кгс/см2. Хорошее представление о распределении этих прочностей может быть получено при группировании их с интервалом 14 кгс/см2; при этом мы получим, что в каждый интервал попадают несколько кубов, например:
Если построить график и по оси абсцисс отложить интервалы прочности, а по оси ординат — количество кубов в каждом интервале (т.е. частоту), то получим гистогр ...

При расчете конструкций исходят из предполагаемой минимальной прочности бетона. Действительная прочность бетона, изготовленного на строительной площадке или в лаборатории, колеблется в определенныхпределах. Поэтому при про. ектировании состава бетона мы должны принимать среднюю прочность выше минимальной.
Распределение прочности испытуемых образцов может быть описано средним и стандартным отклонением. Зная, что образцы могут иметь прочность, отличающуюся от средней на определенную величину (табл. 10.1), мы можем определить минимальную прочность данного состава. Абсолютный минимум не может быть определен, так как с точки зрения статистики всегда имеется вероятность, что результаты испытаний будут ниже минимума, как бы мал он ни был.

Поэтому обычно «минимум» определяют как величину, включающую абсолютное большинство результатов испытаний, обычно 95—99%. Такое определение применяют в «Технических требованиях к бетону», но важно установить, относится ли это требование ...

Иногда при обсуждении качества затвердевшего бетона встает вопрос, отвечает ли его состав требованиям технических условий. Для ответа на этот вопрос производятся химические и физические испытания бетонных образцов. ...

Если прочность бетона при испытании на сжатие оказывается ниже установленного предела, то либо бетон в исследуемой конструкции слишком слаб, либо испытываемый куб не отражает точно свойств бетона в конструкции. Последнее предположение часто возникает при обсуждении качества конструкции: кубы могут быть повреждены при схватывании, они могут подвергаться действию низких температур до полного затвердевания или неправильно твердеть, иногда же просто возникает сомнение в правильности результатов испытания на разрушение.

Споры обычно разрешаются при испытании образца, сделанного из бетона, взятого из конструкции. Обычно керн вырезают с помощью алмазной буровой коронки. Таким образом получают цилиндрический образец, иногда содержащий кусочки арматуры и имеющий неровные торцовые поверхности. Цилиндр увлажняют, подливают концы и во влажном состоянии испытывают на сжатие.

Влияние отношения высоты образца к диаметру на его прочность было рассмотрено выше. Желательно, ...

В армированном бетоне максимально допускаемая крупность заполнителя определяется сечением бетонируемого участка и расстоянием между арматурой. С этой оговоркой обычно стараются применять заполнители с возможно большим максимальным размером зерен. Правда, в последнее время получены данные, что при повышении максимальной крупности заполнителя более чем до 3,8 см улучшения свойств бетона не наблюдается, поэтому применение заполнителя с большим максимальным размером зерен нецелесообразно. Кроме того, заполнители максимального размера требуют расширения складов и усложняют процесс приготовления бетонной смеси. Это неэкономично при малом объеме работ, но при необходимости укладки большого количества бетона повышение стоимости переработки может быть возмещено уменьшением содержания цемента в бетонной смеси.

Выбор максимального размера заполнителя определяется также наличием материала и его ценой. Например, при доставке из карьера заполнителей различного размера обычно стараются ...

При определении соотношения компонентов бетонной смеси в конечном итоге должно быть определено количество каждого компонента смеси на один замес. Существуют различные методы определения состава смеси. Например, по методу Американского института бетона содержание воды в килограммах на 1 мъ бетона определяется непосредственно по удобоукладываемости смеси (с учетом максимальной крупности заполнителя), а не по водоцементному отношению и отношению заполнитель: : цемент. Следует заметить, что проектирование в прямом смысле слова невозможно, так как применяемые материалы различны и многие их свойства не могут быть оценены количественно; в действительности, мы просто находим оптимальные комбинации компонентов на основе зависимостей, установленных в предыдущих главах.

Поэтому неудивительно, что для того, чтобы получать удовлетворяющий нас состав, мы должны не только рассчитать соотношение применяемых материалов, но и сделать пробные замесы. Свойства бетона, полученного в этих зам ...

Бетонный образец, который имеет примерно то же соотношение между высотой и площадью поперечного сечения, что и цилиндр, но в котором легче получить пригодные для испытаний поверхности, — это прямоугольная призма с квадратным поперечным сечением, применяемая во Франции. Призмы изготавливают в горизонтальном положении так, что они испытываются, как и кубы, при действии нагрузки перпендикулярно к плоскости формования. Раньше считали, что положение образца при испытании по сравнению с положением его при формовании влияет на прочность бетона, однако недавно было показано, что прочность от этого не зависит, если не произошло расслоения смеси или избыточного водоотделения. Эти условия соблюдаются в любой хорошо приготовленной смеси.
применяют призмы размерами 7X7X35 ...

Естественно, что размер образца должен быть значительно больше, чем размер самой крупной частицы заполнителя. Имеются различные рекомендации по соотношению минимальных размеров образца и максимальных размеров заполнителя. Например, по BS 1881 : 1952 куб для испытаний должен быть размером не менее 10, 15 см при заполнителе размером 1,9 см, т.е. отношение равно 5,3; при наличии образца в виде куба размером 15,1 см заполнитель может иметь размер 3,8 см. По стандарту ASTM С 192—57, отношение диаметра цилиндра к максимальному размеру заполнителя должно быть не менее 3, а по спецификации Бюро рекламаций США — не менее 4. Обычно удовлетворительным считают отношение от 3 до 4.

Ограничения размеров обусловлены наличием «эффекта стенки»: стенка оказывает влияние на уплотнение бетона, так как количество раствора, необходимого для заполнения пространства между частицами крупного заполнителя и стенкой, гораздо больше, чем для заполнения пустот внутри бетонной массы, поэтому оно превы ...