Файл: Михайлов В.В. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции.pdf

приложена нагрузка и приводит ли она во времени к уве­ личению или к снижению самонапряжения.

Размеры ползучести для бетонов с расходом цемента 500 кг[м3 бетона были подробно изучены и опубликова­ ны в литературе [94] . В табл. 3.6 приведены величины

ползучести для различных интенсивностей нагрузки

при затрате НЦ 500 кг/ж3 .

Т а б л и ц а 3.6. Ползучесть бетона при различных режимах эксплуатации и интенсивностях нагружения в единицах е - Ю - 5

Ползучесть бетонов на НЦ, конечно, зависит от сте­ пени армирования конструкции, оказывающей сопротив­ ление расширению напрягающего бетона. Однако в на­ стоящее время еще не накоплено достаточных данных о способах учета как этого фактора, так и влияния ТВО в процессе твердения бетона. Поэтому эти табличные значения и способ поправки на расход вяжущего долж­ ны рассматриваться как первое возможное прибли­ жение.

Большое влияние на величину ползучести оказывает также принятая для рассматриваемой конструкции вели­ чина допущенного сжатия бетона при эксплуатации. Обычно она принимается в пределах N= (0,4-=-0,5) Na. Для такого сжатия на обычном портландцементе имеют-

149

ся многочисленные данные о ползучести бетона во време­ ни и лишь одиночные данные, для бетонов на НЦ.

Так, Ол-Яшамп [113] в Калифорнийском университе­ те испытывал 30-сл/. спирально армированные колонны с шагом напряженной спирали 25 мм. Трещины на защи­ щенном слое возникали при нормальных нагрузках ин­ тенсивностью 450 кгс/см2, а разрушение произошло при напряжении интенсивностью 833—815 кгс/см2. При дли­ тельном нагружении с интенсивностью 0,5i?"==400 кгс/см2 колонны в течение 1 года показали ползучесть в преде­ лах 2 0 0 - Ю - 5 кгс/см2. Развитие деформации практически

Время 3 сутках

Рис. 3.6. Ползучесть самонапряженпых и обыч­ ных спирально-армированных колонн в асбестоцементнон трубчатой оболочке под нагрузкой (0,5—0,7) /Vй в течение 300 суток (в логарифми­ ческом масштабе)

произошло в течение 125 суток, как это видно из графи­ ка на рис. 3.6.

Имеются исчерпывающие данные по поведению обыч­ ных железобетонных колонн при высоких нагрузках (0,8—0,9) /Vй , и совершенно отсутствуют данные по пол­ зучести напрягающего бетона при таких высоких нагруз­ ках. Для выявления величины ползучести напрягающего

лонн с £ =1300 . лш в асбестоцементной трубе с d=226 мм и толщиной стенки 18 мм. Перед бетонированием в трубу

150

Две такие колонны, испытанные кратковременной на­ грузкой, показали несущую способность 275 и 262 тс. В связи с этим для длительных испытаний была выбрана

трех колонн производились на трехъярусном прессе при указанной нагрузке в условиях влажной среды ср=50% . Полная ползучесть этих колонн должна быть равной

ЗЗО-Ю-5 — = 495-Ю-5 .

500

На рис. 3.6 показаны средние значения продольных де­ формаций ползучести этих трех колонн в продолжение года. Практически уже к 100 суткам ползучесть прояви­ лась полностью и составила 5 4 0 - Ю - 5 ; в годичном воз­ расте она достигла 570 - Ю - 5 . Табличное значение ока­ залось меньше на 13%. При разгрузке колонны наблю­ дались деформации, равные 240- Ю - 5 .

н во многих случаях не затухают, а развиваются до раз­ рушения. На кривой ползучести колонны сечением 160 еж2

кономерно и составили 3 5 0 - Ю - 5 . Затем они стали интен­ сивно увеличиваться и в возрасте 300 суток составили 6 0 0 - Ю - 5 с очень неприятной тенденцией к увеличению, вплоть до возможного разрушения. Развитие деформа­ ции самонапряженных колонн после 50-суточного нагружения ясно показывает затухание ползучести и создает уверенность, что и такую высокую нагрузку (0,7 Nn) са­ монапряженная колонна может нести бесконечное время.

Испытания до разрушения длительно выдержанных под нагрузкой колонн показали увеличение несущей спо­ собности колонн до 321—313 тс, что объясняется попе­ речным расширением колонны под длительной нагрузкой до 100 - Ю - 5 , в результате чего поперечное обжатие бето­ на колонны спиралью и асбестовой трубой увеличилось. Следовательно, в этом случае ползучесть не снижает, а увеличивает самонапряжение. Однако при высоких сте­ пенях нагружения нужно всегда проверять, в какой сте­ пени приемлемой может быть высокая степень ползучес­ ти бетона на НЦ при таких нагрузках.

151

3.8. УПРУГИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ И БЕТОНОВ

Бетоны на напрягающем цементе имеют различные упругие свойства, в зависимости от затраты вяжущего и степени стеснения деформации в период самонапряже­ ния в одном, двух и трех направлениях. Свойства эти так­ же зависят от вида заполнителей бетона и режима эксп­ луатации (во влажном или сухом режиме).

Назвать поэтому однозначную величину модуля упру­ гости напрягающего бетона можно лишь в первом при­ ближении в пределах (2—4) 105. По сравнению с бетона­ ми на портландцементе это на 10—15% ниже, хотя име­ ются условия, при которых модуль упругости бетона на НЦ выше, чем на чистом портландцементе.

Поскольку прочность бетона на НЦ имеет тенденцию сильно увеличиваться во времени и после 28 суток выдер­ живания, то соответственно изменяется и модуль упругос­ ти. На рис. 3.7 показано изменение модуля упругости бето­

На 60-е сутки модули упругости уже равны, а на 90-е сутки £ п ц = 4 , 4 кгс/см2, т.е. на 5% выше, чем Еп.

ю5

возраст S сутках

Рис. 3.7. Изменение модуля упругости бетона на М-це­ менте (США)

152

153