Призменная прочность

Кубиковая и призменная прочность бетона

Класс бетона по прочности на сжатие B соответствует значению кубиковой прочности бетона на сжатие в МПа с обеспеченностью 0, 95 (нормативная кубиковая прочность) и принимается в пределах от B0, 5 до B120.

Нормативное сопротивление на сжатие соответсвует значению призменной прочности с обеспеченностью 0, 95

Итак, нормативы обращаются к кубиковой прочности R как к основной механической характеристике бетона. Призменная прочность Rb даже адекватней отражает способность бетона сопротивляться сжатию (колонны, балки и др.по форме больше напоминают призму, чем кубик), но испытание призм (размерами 150х150х600 или 200х200х800) занятие трудоемкое и дорогостоящее. А вот испытание кубиков (образцов с размерами 150х150х150 или 200х200х200) это уже проще и дешевле.

Работа бетона в форме призмы ближе к реальности, чем в форме куба, поэтому в расчетах на осевое сжатие принимают призменную прочность бетона, а кубиковая служит в основном только для контроля качества бетона.

При испытании бетонных кубиков края пресса препятствуют поперечным деформациям опорных граней кубиков создавая эффект обоймы. В результате кубики показывают повышенную прочность, по сравнению с реальной прочностью бетона. Если смазать поверхности контакта кубика с гранями пресса, то силы трения не препятствуют работе образца, разрушение происходит от раскалывания образца при меньших напряжениях, соответствующих реальной прочности бетона.

Призменная прочность

В реальных условиях поверхности пресса не смазываются, а увеличивается длина образца. При увеличении длины образца отношение прочности образца к прочности кубика уменьшается и при соотношении h/a ≥ 4 устанавливается.

Под призменной прочностью понимают временное сопротивление осевому сжатию призмы с отношением высоты призмы к размеру стороны квадрата, равном 4.

Т.о. призменная прочность показывает реальную прочность бетона.

Рис. 3. Характер разрушения бетонной призмы.

По кубиковой прочности устанавливают класс прочности бетона

По призменной прочности устанавливают нормативное сопротивление бетона для расчетов

Коэффициент вариации прочности бетона в партии:

.

Наименьшее контролируемое значение – временное сопротивление B – расположено на расстоянии χ S_m влево от значения R_m, т.е.:

,

где χ – число, показатель надежности.

Исходя из значения χ V_m оценивают обеспеченность гарантируемых значений прочности бетона не менее B. В нормах на проектирование установлена обеспеченность (доверительная вероятность) 0, 95. Это имеет место при χ =1, 64.