Technickým paradoxem při určování pevnosti betonu je, že z kamenných materiálů (přírodní velké a drobné kamenivo a umělé – cementový slínek) ve většině případů velmi vysoké pevnosti (1-2 tis. kg/cm2) beton o pevnosti 100- Obvykle se získá 400 kg/cm2, tedy několikanásobně méně odolné. Hlavním důvodem nízké pevnosti betonu je špatné zpevnění pevných prvků obsažených v betonové konstrukci (kousky drceného kamene, zrnka písku a cementové kamenné konstrukce), o čemž bylo krátce pojednáno v kapitole I, odst. 2.

V přírodě existují příklady mnohem odolnější monolitizace jednotlivých pevných prvků, například pískovců.
V současné době stále neexistuje uceleně vypracovaná teorie pro stanovení pevnosti betonu, která by dokázala komplexně vysvětlit podstatu procesu destrukce betonu. Existuje však mnoho prací, které s větší či menší úplností pokrývají určité aspekty tohoto problému.

Bylo zjištěno, že destrukce betonu při jednoosém tlakovém zatížení nastává od prasknutí ve směru příčném k působící síle.
Trhací plocha prochází kontakty velkých a malých kameniv s cementovým kamenem, podél samotného cementového kamene i uvnitř zrn kameniva (s jejich roztržením).

Převaha jednoho z těchto tří prvků lomové plochy závisí na pevnosti cementového kamene, pevnosti kameniva, struktuře betonu, deformovatelnosti všech jeho složek a dalších důvodech.
Destrukce betonu je důsledkem rozvoje místních makro- a mikrotrhlin, které postupně vytvářejí průchozí povrch, což vede k separaci betonu na části. Makrotrhliny, jak je uvedeno výše, jsou přítomny v betonu již při jeho vzniku. Vyvíjejí se a znovu se tvoří pod vlivem střídavého zatížení.

Je mylné se domnívat, že trhliny, štěrbiny a jiné vady ve struktuře betonu vznikají pouze pod vlivem značného zatížení. Ten rozšiřuje stávající trhliny a štěrbiny a také samozřejmě přispívá k vytváření nových, dodatečných trhlin. To potvrzují četné studie: díla Poganyho (1934), R. Terzaghiho (1945), Merkla, Powerse a mnoha dalších.

E. Freyssinet již ve třicátých letech ukázal, že objem železobetonových sloupů vystavených jednoosému tlaku se zvětšuje jak při malém, tak při velkém zatížení. Když byl tedy sloup s procentem vyztužení 0,28 udržován pod napětím 50 kg/cm2, objemový nárůst byl 51 cm3 na 1 m3 betonu a při napětí 252 kg/cm2 – 621 cm3 na 1 m3 betonu. beton.

READ
Jak se připevňují dekorativní lišty?

Při nízkém napětí je počet jimi vytvořených trhlin, štěrbin a nespojitostí relativně malý; tyto ruptury jsou lokalizovány v oddělených oblastech, aniž by se spojovaly do velkých ruptur. Příčná roztažnost stlačeného betonu ukazuje na určitou expanzi trhlin a štěrbin; jak je uvedeno výše, takový proces expanze trhliny byl pozorován v experimentech i při mírném zatížení.

stanovení pevnosti betonu

Výzkum ukázal, že velké plochy trhlin, které vznikají při destrukci betonu, procházejí ve většině případů diskontinuitami v kontinuitě betonu, které existovaly před zničením a před aplikací zatížení: trhliny, které se objevily pod kamenivem, kontakty cementového kamene s agregáty, dutiny, dutiny a smršťovací trhliny.
V Ústředním vědecko-výzkumném ústavu Ministerstva dopravy byl v posledních letech prováděn rozsáhlý výzkum zjišťování pevnosti betonu při zatížení a při destrukci.

O. I am Berg, který ukázal výskyt a rozvoj trhlin v betonu při zatížení (zejména cyklickém). Četné studie odhalily, že ve většině případů přidávání jemného a hrubého kameniva do cementové pasty snižuje její pevnost.

Předpokládá se, že ve středně těžkém betonu vyrobeném z odolných kameniv je pevnost betonu menší než pevnost malty obsažené v jeho složení a pevnost malty je menší než pevnost cementového kamene obsaženého v jeho složení.

Například u betonu jakosti „100“ – „200“, jak zdůrazňuje G.I. Zhilki, pevnost maltové části betonu převyšuje pevnost samotného betonu o 15–50 %. Podle pokusů T. S. Powerse, provedených v roce 1947, přidávání písku do cementové pasty snižuje její pevnost až jedenapůlkrát.

Z praxe a výzkumu je dobře známo, že vlastnosti písku, jsou-li všechny ostatní věci stejné, značně ovlivňují pevnost betonu, která se v závislosti pouze na vlastnostech písku může dvakrát měnit.

To lze vysvětlit změnou struktury betonu se zavedením písků různého složení zrna (zejména nejmenší a nejmenší frakce), různými tvary zrn písku, nestejnou afinitou povrchu písku s cementovým kamenem, jakož i nestejným pevnost pískových zrn, přítomnost škodlivých nečistot v něm (organické látky, slída atd.).

V píscích vytvořených ze slabých hornin může při jejich zpracování v lomu a betonárně nejen narůstat prašnost, ale může pokrýt povrch drceného kamene (štěrku) a velkých zrn písku, což snižuje přilnavost prachového kameniva k cementový kámen.

READ
Jak správně připojit vodu k pračce?

Vliv písků na určování pevnosti betonu byl studován velmi málo a dodnes nebyla vyvinuta žádná bezchybná metoda pro vědecké předpovídání tohoto vlivu.