Прочность бетона

При сжатии ЖБИ возникают деформации в продольном и поперечном направлениях. При возрастании сжимающих напряжений от нуля до разрушающих можно отметить характерные структурные изменения бетона. С этой целью проследим за изменением скорости распространения ультразвуковых волн в направлении, перпендикулярном линии действия сжимающих сил. При испытании призм, при малых значениях относительных сжимающих напряжений  плотность бетона производства Кондопожского завода возрастает, что приводит к увеличению скорости прохождения ультразвуковых волн. При напряжениях плотность бетона производства Кондопожского завода максимальна, при дальнейшем повышении напряжений начинается разуплотнение бетона производства Кондопожского завода и скорость ультразвуковых волн снижается. Напряжение соответствует началу образования в бетоне микротрещин. Последние появляются в местах концентрации напряжений, обусловленной неоднородностью бетона. По мере увеличения нагрузки трещины получают дальнейшее развитие, соединяются между собой и становятся уже необратимыми, т.е. при снятии нагрузки не исчезают. Напряжение, при котором скорость прохождения ультразвука становится равной начальной, соответствует верхней границе микротрещинообразования. Уровни граничных относительных напряжений зависят от многих факторов, в частности от прочности бетона. С ее повышением эти уровни возрастают.
Результаты такого испытания бетонных образцов на сжатие зависят от формы и размеров образцов, что является в основном следствием влияния сил трения, развивающихся между подушками пресса и прилегающими к ним гранями образцов. Силы трения, направленные внутрь
образца, препятствует свободному развитию поперечных деформаций и тем самым увеличивают сопротивление бетона. Удерживающее влияние сил трения по мере удаления от торцов снижается, поэтому бетонный кубик при разрушении получает форму двух усеченных пирамид, обращенных друг к другу вершинами. Но стоит устранить силы трения (например, смазкой парафином соприкасающихся поверхностей), как характер разрушения сразу же изменится. Трещины примут вертикальное направление, а сопротивление кубика сжатию значительно снизится. По этой причине образцы призматической формы, для которых влияние сил трения меньше, чем для кубиков, при одинаковом поперечном сечении показывают меньшую прочность. С увеличением отношения высоты призмый к стороне основаниям прочность уменьшается, но прочность призм практически становится постоянной. Ввиду слабого влияния сил трения призмы при достаточно большом отношении к/а разрушаются вследствие образования продольных трещин. При относительно большом влиянии сил трения разрушение призм может произойти по наклонной плоскости от среза.

На многие результаты испытания оказывает влияние скорость загружения образцов. При замедленном (длительном) загружении показатель прочности бетона производства Кондопожского завода может снизиться на 10% в сравнении с кратковременным.
Призменную и общую прочность бетона производства Кондопожского завода используют при расчете изгибаемых и сжатых бетонных и железобетонных конструкций (например, балок, колонн, сжатых элементов ферм, арок и т.п.).
Прочность бетона при осевом растяжении в 10—20 раз ниже, чем при сжатии, что типично для любого железобетона любого производства. Причем с увеличением кубиковой прочности бетона производства Кондопожского завода относительная прочность бетона при растяжении снижается. Предел прочности бетона производства Кондопожского завода при растяжении может быть связан с кубиковой прочностью. При изгибе бетонной балки в связи с развитием упругих и пластических деформаций, а также различным сопротивлением бетона производства Кондопожского завода сжатию и изгибу эпюра напряжений по высоте сечения будет иметь криволинейное очертание. Отклонение от прямолинейного очертания будет тем
больше, чем ближе значения напряжений к разрушающим. Значительно чаще бетон в бетонных и железобетонных конструкциях работает на скалывание, вызываемое, например, действием поперечных сил при изгибе в наклонных сечениях вблизи опор. Скалывающие (касательные) напряжения при изгибе распределяются по высоте сечения по параболе; наибольшие значения при постоянной ширине сечения скалывающие напряжения имеют на уровне нейтрального слоя. Сопротивление бетона производства Кондопожского завода скалыванию в 1,5—2 раза выше, чем осевому растяжению.