Файл: Бетон для строительства в суровых климатических условиях..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

замораживании и оттаивании происходит накопление оста­ точных объемных деформаций расширения, т. е. дополнитель­ ного объема микроразрушений или микропустот в бетоне. Этот факт установлен путем измерения остаточных линейных деформаций опытных бетонных призм разлрчных серий и

 

 

групп

водонасыщения

в

направ­

 

 

лении всех осей

координат.

 

 

 

Таким образом, по

изменению

 

 

объемных

деформаций

сжатия

A —

 

бетона,

подверженного

знакопе­

T T

 

 

 

ременным температурным

воздей­

..

 

ствиям,

как

и

по изменению

ли­

 

нейных

деформаций,

можно

су­

j

|

дить о степени развития при этом

деструктивных

процессов.

 

>— 1

 

1

 

S

o<а>u

<5>

- g .

CN

; ;

 

 

j

î

 

 

j

j

 

\\

І

f

/

i

!i

 

 

1

 

і

\

 

!

ï

 

 

\

i !

/1

x

\

Y' ft

/\

ïj

N

i

ï

i

i1 1

1 Ci

r

-

1

i

 

 

§ 3. КОЭШШИЦИЕНТ ПОПЕРЕЧНОЙ

ДЕФОРМАЦИИ

Влияние знакопеременных тем­ пературных воздействий на изме­ нение коэффициента поперечной деформации бетона, как и на из­

менение рассмотренных

выше

ха­

рактеристик

бетона

(призменная

прочность,

 

модуль

упругости

и

сжимаемость), представляет

 

оп­

ределенный

 

практический

инте­

рес; коэффициент

поперечной

де­

формации

 

также

необходим

 

для

расчета бетонных

и

железобетон­

ных конструкций.

 

 

 

 

 

Рассмотрение

графиков

зави­

симостей

v =

f(a/Rap)

(рис.

32)

показываетi

прежде всего, что по­

переменное

замораживание

и от­

таивание

бетонов

всех

исследуе­

мых составов и групп водонасы­ щения приводит к увеличению угла наклона прямолинейных участков кривых данных зависи­ мостей к оси ординат, т. е. коэф­ фициент поперечной деформации бетона, подверженного указанным температурным воздействиям, проявляет относительно большую степень непостоянства значений

109


а)

 

 

" у -

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

 

 

0,1 -

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

Ofi

 

,

y

 

 

 

 

 

0,3

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

+ ' . . 0

-/

-2

-3 - ^

-3

 

-6Ѳ-Ю-"

 

 

6*ïf„è

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

-X^

 

 

 

 

OJ

 

 

 

4

,

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

.+

 

 

 

 

0,5 -

 

 

y y

 

 

 

 

 

OU

 

 

У*

 

 

 

 

 

0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*1

0 -

1

- 2 - 3

-Jf

-5

-6Q-10'"

 

 

6/ßA

 

—z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

О.Ь

 

 

 

 

f

—X

5

 

0,5 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o,1*

 

 

 

>

 

 

 

0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

У

—ff

 

 

 

— * -

 

 

0,1 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ /

0 - 1

- 2 - 3

-5

-6

-7 -8 -S -10 -11 Ѳ-Ю'*

 

Рис. 31. Зависимость объемных деформаций от уровней напряжений сжатия в бетоне с В/Ц = 0,4

a—W, = 3,12%; б-2=4,05%; в— №8 =4,9%; / — бетон контрольных образцов; 2 — то же, подвергнутый I циклу (в) или 10 циклам (а, б) замораживания — оттаивания; 3 — бетон, подвергнутый 5 циклам (в) или 30 циклам (а, 6) замораживания - оттаивания


по мере увеличения уровней напряжений сжатия, чем это наблюдается при испытании бетона контрольного образца.

Такой характер изменения рассматриваемой характери­

стики бетона в области

напряжений

сжатия

от а —

= (0,1—0,2)і?п р до G\=R\,

если учесть изложенное в § 3

гл. I I I , свидетельствует о

том, что попеременное

заморажи­

вание и оттаивание бетона приводит

к потере упругих

свойств. В соответствии с

характером изменения

других ис­

следованных деформативных характеристик бетона еПр, еПоп, Ест изменение коэффициента поперечной деформации пока­ зывает, что величина этих потерь тем больше, чем большему количеству циклов замораживания и оттаивания подвергнут образец, чем больше его начальная влажность. Исключение составляют только случаи испытания бетонов естественной влажности наиболее морозостойких серий из четырех иссле­ дуемых (В/Ц = 0,4 с добавкой ГКЖ-94 и без добавки). Здесь какого-либо существенного изменения характера рас­ сматриваемой зависимости не происходит.

Графики зависимостей u = /(cr) и о = /(а//?П р), представ­ ленные на рис. 32, 33, позволяют проследить изменение ко­ эффициента поперечной деформации многократно заморажи­ ваемого бетона также и в количественном отношении. Так, можно видеть, что в области напряжений сжатия а > сгі » Ri коэффициент поперечной деформации и' бетонов всех иссле­ дуемых составов и групп водонасыщения, подверженных по­ переменному замораживанию и оттаиванию, больше по вели­ чине соответствующих характеристик бетона контрольных образцов ок , определяемых как при равных абсолютных вели­ чинах напряжений сжатия, так и при равных уровнях этих напряжений. Разница в величинах и* и «к при этом тем зна­

чительней, чем большему

количеству

циклов

замораживания

и оттаивания подвергнут

бетон, чем

больше

его начальная

влажность.

 

 

 

 

При значительной степени разуплотнения бетона,

подвер­

женного указанным температурным воздействиям (о

чем мо­

жно судить по изменению рассмотренных выше характери­

стик /?Пр, £ст, Ѳтах,

Ѵн ), такой характер изменения о наблю­

дается и в области

сг < cri » /??, т. е. практически во всех

исследуемых областях напряженного состояния бетона. Это можно видеть, например, при сравнении результатов испыта­ ний на осевое сжатие бетонов всех исследуемых составов I I I группы водонасыщения после 5 циклов замораживания и

оттаивания. В данных

случаях разница между

величинами о*

и ик , определяемыми

при равных

а или a/Rnp,

может дости­

гать значительной величины. Так, например,

коэффициент

поперечной

деформации бетона

с В/Ц =

0,7

и

начальной

влажностью

№^ = 6,24%, определяемый

при

о = 0,3#п р ,


после 5 циклов попере­ менного замораживания и оттаивания увеличива­ ется более чем в 3 раза (рис. 33).

Такому существенно­ му, даже, казалось бы, аномальному, увеличению рассматриваемой харак­ теристики бетона соответ­ ствует столь же значи­ тельное изменение самой формы кривой зависимо­ сти V = f(olRnp). Она при­ обретает также, казалось бы, аномальный харак­ тер, трансформируясь в кривую, близкую по фор­ ме к параболе. Призна­ ками такой зависимости являются:

1)высокие значения

коэффициента

попереч­

ной

деформации

бетона

(до

V = 1,0) на

концевых

участках «параболы», т.е.

в

областях

напряжений

0 < с < ( 0 , 1 - н 0 , 2 ) / ? п р

и

а

Х 0 . 8 - Г - 0,9)

Я П Р ;

 

2) отсутствие тенден­ ции к постоянству значе­ ний коэффициента попе­ речной деформации бето­ на при изменении уров­ ней нагружения даже в самой незначительной рассматриваемой зоне на­ пряженного состояния (порядка 0,1/?п р ).

На самом деле отме­ ченный характер зависи­ мости V = f(a/Rnp) не яв­ ляется каким-то аномаль­ ным и должен быть свой­ ствен бетону со значи­ тельно разуплотненной структурой. Действитель-. но, в соответствии с ИЗЛО-

U 2

1

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

)\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

A

\

\

 

 

Я'

 

 

 

 

 

 

-

 

\ *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* ѵ .

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

1

i

 

i

 

 

 

! . _

<*э

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

-

 

S

 

 

 

 

?

 

ѵ ^

 

 

 

 

\\

V

 

 

/

 

y

\

 

 

 

 

\

V.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

--*

1

оо

1

i

 

 

1

 

 

to

 

 

 

о

CT

 

Q

<=>"

 

С}"

V

 

 

 

 

 

-

\

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

х/ ѵ -

V

 

 

 

 

 

 

1

1

 

i

1

 

er

 

с-

 

 

Ci"

anly/ç

ппиажыЗири

 

пндойГ\


а)

6)

в)

I — I — I — I

1

I

I — I

I

I

I

I

 

I

I

-I

I

I

I

I

I

 

О

0,1 0,2

OJ 0,f

0

0,1

0,2 0J

 

ОЛ

0

0,1

0,2

 

û>J

• 0,k

0J5

0,6

0,7

Of

 

 

 

Коэффициент

поперечной

деформации

 

ѵ

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 32. Зависимость коэффициента поперечной деформации бетона от уровней напряжения

сжатия

он контрольных

образцов;

2-то

же, подвергнутый

1 циклу (а) или

10 циклам (а, б)

замораживания - оттаивания- з - т о же, под­

 

 

 

 

 

 

 

вергнутый

5 циклам

(в) или 30 циклам (а, б) замораживания -

оттаивания

 

 

 

 

 

 

 

 

Л - б е т о н

с В/Ц = 0.7: я - Ц7, = 3,6694; 6 - W 2 = 4,84%; e-W,

= 6,24%;

 

 

 

 

 

 

 

 

S —бетоне

В/Ц = 0,4: a —W, = 3,12«; б -

№, = 4,05«; в -

Ws = 4,9%