Betonbiegeversuch

Er vertritt

Beton ist einer der weltweit am häufigsten verwendeten Baustoffe. Er weist eine hohe Druckfestigkeit, aber eine relativ geringe Zug- und Biegefestigkeit auf. Daher ist es wichtig, das Verhalten von Beton unter Biegebelastung zu verstehen.    Die Biegefestigkeitsprüfung ist       eine    Methode    zur Bestimmung der Biegefestigkeit von Beton und zur Beurteilung seiner Haltbarkeit und strukturellen Leistungsfähigkeit.

Dieser Test wird typischerweise an prismatischen Betonbalken in Standardgröße durchgeführt und ermöglicht eine indirekte Messung der Betonzugfestigkeit. Die Ergebnisse sind besonders wichtig für die Konstruktion von    Betonfahrbahnbelägen, -platten und -balken    .

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Zweck der Betonbiegeprüfung

Die Hauptziele dieses Tests sind:

1. Bestimmen Sie die Biegefestigkeit    (Bruchmodul) von Beton.

2. Überprüfung der Qualität    und Homogenität des Betons in verschiedenen Bereichen der Anlage.

3. Bewertung    des Einflusses des Wasser-Zement-Wertes, der Art der Zusatzstoffe und Füllstoffe auf die Festigkeit von Beton.

4. Vergleich der Biegeeigenschaften    verschiedener Mischungszusammensetzungen

5. Qualitätskontrolle von Beton in Werkstätten und Anlagen zur Herstellung von Betonfertigteilen

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Experimentelle Theorie und Begründung

Die Biegefestigkeit von Beton wird üblicherweise als Elastizitätsmodul ausgedrückt und     mit$den\; Symbolen\; RR$    oder    frf_r     f     r bezeichnet    .    Die Formel zur Berechnung der Biegefestigkeit variiert je nach Art der Belastung.

1. Zwei Punkte übertragen

In diesem Stadium wird die Last symmetrisch auf zwei Punkte des Trägers aufgebracht. Die Berechnungsformel lautet wie folgt:

R=P×Lb×d2R = \frac{P \times L}{b \times d^2}     R     =     b     ×     d     2     P     ×     L

Wo:

• $R$    : Biegefestigkeit (MPa)

• PPP     : Maximale Belastung eines Balkens vor dem Versagen (Newton$)$

• $L$    : Abstand zwischen den Stützen (mm)

• $b$    : Probenbreite (mm)

• $d$    : Probenhöhe (mm)

2. Verschieben Sie den dritten Punkt

Einige Normen legen die Last auf die Mitte der Spannweite. In diesem Fall lautet die Formel wie folgt:

R=3P×L2b×d2R = \frac{3P \times L}{2b \times d        ^  2     }     R     =     2b     ×     d2     3P  ×     L   

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Notwendige Ausrüstung

Zur Durchführung eines Betonbiegeversuchs wird folgende Ausrüstung benötigt:

1. Biegeprüfmaschine    mit präziser Lasteinstellung

2. Standard-Prismenschablone    (normalerweise 15 x 15 x 50 cm oder 10 x 10 x 50 cm)

3. Dehnungsmessstreifen    (ggf. zur Aufzeichnung von Spannungs-Dehnungs-Kurven)

4. Betonmischer und Rütteltische

5. Zur Kontrolle der genauen Abmessungen der Probe werden Wasserwaagen und Messschieber verwendet.

6.   Zur Lagerung der Proben vor der Prüfung  werden Prozesstanks oder Nassräume verwendet.

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So führen Sie den Test durch

Um einen Betonbiegeversuch durchzuführen, müssen die folgenden Schritte befolgt werden:

1. Proben erstellen

• Erstellen Sie zunächst eine Betonmischungstabelle mit bestimmten Anteilen (Zement, Wasser, Sand, Kies und Zusatzstoffe).

• Reinigen und schmieren Sie die Prismenform, um ein Anhaften des Betons zu verhindern.

• Frischer Beton wird in drei Schichten in die Form gegossen, wobei jede Schicht vibriert oder verdichtet wird.

• Machen Sie die Oberseite glatt und eben.

2. Probenverarbeitung

• Nach 24 Stunden wurden die Proben aus der Form genommen und in gesättigtes Kalkwasser mit einer Temperatur von 20–25 °C gelegt.

• Die Behandlungsdauer beträgt in der Regel 7, 14 oder 28 Tage, je nach Versuchszweck.

3. Bereiten Sie die Ausrüstung vor.

• Bei Verpackungen der Größe 15x15x50    beträgt der Abstand zwischen den Stützen üblicherweise 40 cm.

• Die Probe sollte so positioniert werden, dass die Belastungsachse senkrecht zur Betonierrichtung steht.

4. Führen Sie ein Experiment durch.

• Die Last wurde gleichmäßig mit einer konstanten Steigerungsrate (ca. 0,06 MPa/s gemäß ASTM C78) aufgebracht.

• Im Falle einer Störung wird die maximale Belastung (P) auf dem Gerätebildschirm angezeigt.

• Überprüfen und dokumentieren Sie den Ort und die Form des Probenfehlers.

5. Berechnen und melden Sie die Ergebnisse.

• Berechnen Sie mit der entsprechenden Formel die Biegekraft    $R.$

• Schließlich wurde der Durchschnittswert der Ergebnisse von drei Proben    als Biegefestigkeit des Betons verwendet.

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Norm für Biegeversuche an Beton

Die wichtigsten nationalen und internationalen Normen in diesem Bereich sind:

• ASTM C78/C78M:    Standardprüfverfahren für die Biegefestigkeit von Beton unter Verwendung der dritten Feldlast

• ASTM C293:  Alternative    Methode zur Konzentration von Lasten in der Mitte eines Balkens

• IS 516 (Indien)

• BS 1881: Teil 118 (Vereinigtes Königreich)

• Iranischer Nationalstandard 4906

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So analysieren und interpretieren Sie die Ergebnisse

Der Versagensmodus bei einem Betonbiegeversuch ist normalerweise einer der folgenden:

1. Versagen in der zentralen Dehnungszone    → Ideales und normales Versagen

2. Zerstörung im Bereich der Stütze    → deutet auf einen Mangel in der Belastung oder Qualität des Betons hin

3. Diagonal- oder Scherversagen → kann    aufgrund einer schlechten Haftung    zwischen dem Zuschlagstoff und dem Zementleim auftreten

Typischerweise   beträgt die Biegefestigkeit von Beton    10 bis 20 % seiner Druckfestigkeit. Wenn die Druckfestigkeit von Beton beispielsweise 30 MPa beträgt , beträgt seine Biegefestigkeit 3 ​​bis 6 MPa.

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Faktoren, die die Biegefestigkeit von Beton beeinflussen

Die Biegefestigkeit hängt von mehreren Faktoren ab, darunter:

• Wasser-Zement-Verhältnis (W/C)    : Je  niedriger  das Wasser-Zement-Verhältnis, desto höher die Festigkeit.

• Masse und Gesamtvolumen

• Art und Dosierung des Zements

• Verarbeitungsbedingungen und Umgebungstemperatur

• chemische oder   mineralische Zusätze

• Alter des Betons zum Zeitpunkt der Prüfung

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Sicherheits- und Betriebstipps

• Vermeiden Sie während des Ladevorgangs plötzliche Stöße und Vibrationen.

• Damit    die Last symmetrisch verteilt wird, muss die Ausrüstung richtig ausgerichtet sein    .

• Anomale Ergebnisse (z. B. Fehler außerhalb des Krümmungsbereichs) sollten ausgeschlossen werden.

• Die Proben dürfen keine Risse oder sichtbaren Mängel aufweisen.

Druckentspannungsflotation (DAF) Suez Aquadav

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Endlich

Die Biegezugprüfung von Beton ist eine der wichtigsten Qualitätskontrollmethoden im Tiefbau. Sie liefert wertvolle Informationen über das Verhalten von Beton unter indirekter Belastung. Die Ergebnisse dieser Prüfung helfen Ingenieuren bei der Auswahl geeigneter Betonmischungen und gewährleisten die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Konstruktion.

  Kurz gesagt   ist die Biegefestigkeit von Beton   ein wichtiger Indikator für die Beurteilung seiner strukturellen Eigenschaften    . Die sorgfältige Durchführung dieses Tests gemäß den geltenden Normen gewährleistet genaue und zuverlässige Ergebnisse.

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Empfohlene Quellen zur weiteren Lektüre

• ASTM C78 – Standardprüfverfahren für die Biegefestigkeit von Beton

• IS 516:1959 – Verfahren zur Prüfung der Festigkeit von Beton

• Neville, A. M. (2011).     Eigenschaften von Beton    , 5. Auflage.

• Iranischer Nationalstandard Nr. 4906: Bestimmung der Biegefestigkeit von Beton