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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 57

Скачиваний: 0

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

а)

б)

Рис.

6 К

определению времени

промораживания

бетонной призмы в

термокамере

и величины

повышения

температуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

замороженном образце

при испытании на прессе

а - б е т о н

естественной

влажности;

б — водонасыщенный

бетон; X — X 0 —/ — at,

0 — 2 — а2 , 0 — 3 — а3 — понижение температуры

в термокамере по

заданному

режиму

до

температур

соответственно —65; —45 и —25° С; О—О 0 —а,,

0 —а2 >

0 — а3 — понижение

температуры

в бетонной призме

при

замораживании

ее в термокамере

до температур соответственно

—65, —45 и —25° С; О

— О

M Î . bsds

— повышение температуры

в замо­

роженной бетонной призме за

период

испытания ее на прессе; О - О

Ьхси

Ъгсг, bscs — повышение температуры

в замороженной

бетонной

призме

при

моделировании

испытаний

ее на прессе; О - О a i * u " 2 6 2 , а,Ьг — оборудование замороженной

призмы приборами и центрирование ее на прессе;

Измерение деформаций бетона

В большинстве работ отечественных исследователей, по­ священных изучению закономерностей разрушения бетона под нагрузкой в обычных условиях положительных темпера­ тур, для измерения деформаций опытных образцов исполь­ зовались в основном электротензодатчики.

В температурно-влажностных условиях испытаний, про­ водимых в настоящей работе, электротензодатчики не могли обеспечить требуемую надежность и точность измерений по ряду причин: во-первых, ввиду недостаточного сцепления клеевой основы датчика с поверхностью водонасыщенного бе­ тона, не только замороженного, но и испытываемого при по­ ложительной температуре; во-вторых, ввиду различия в вели­ чине коэффициентов линейного расширения бетона и клеевой основы датчика, используемого в условиях знакопеременных температурных воздействий.

В настоящей работе для измерения деформаций призм при бетонировании образцов закладывалось 16 анкерных болтов М5 по всем четырем граням. На этих болтах впослед­ ствии монтировались индикаторы часового типа. Стержниудлинители к индикаторам изготавливались из специальной стали «Инвар», обладающей весьма малым коэффициентом линейного расширения, что позволило свести к минимуму по­ грешности в измерении деформаций замороженных бетонных призм, которые могли бы иметь место за счет собственных температурных деформаций удлинителей.

Для обеспечения надежности работы индикаторов часо­ вого типа при испытании замороженной бетонной призмы индикаторы предварительно смазывались маслом МН-65, за­ мерзающим при температуре ниже —65° С. База измерения продольных и поперечных деформаций опытной бетонной призмы составляла соответственно 250 и МО мм. При этом зона сложного напряженного состояния бетона была практи­

чески исключена из области

измерений.

 

 

 

Принятая

в настоящей

работе методика

измерения

де­

формаций проверялась на

серии бетонных

призм естествен­

ной влажности

размерами

1 5 Х 1 5 Х 5 5 С Л І

в

условиях

поло­

жительных температур. С этой целью при испытании призмы под нагрузкой осевого сжатия измерение продольных и по­ перечных деформаций по всем четырем ее граням произво­ дилось одновременно тремя способами (рис. 7): с помощью электронного измерителя деформаций типа АИД-1М и электротензодатчиков, рычажных тензометров, индикаторов ча­

сового типа, укрепленных на образце по описанному

выше

способу.

 

г = f(a/Rnp),

 

a/Rnp—

Анализ графиков

зависимостей

где

уровни напряжений

в нагружаемом

бетоне, а

е — его

линей-

зѳ

У л ь т р а з в у к о в о й

метод определения

начала

процесса

трещинообразования

бетона

Согласно вышеописанной обобщенной методике, основным методом определения начала процесса трещинообразования бетона (01 = і?т ) является ультразвуковой метод. Надежность его подтверждается многочисленными работами исследовате­ лей, применяющих акустические методы при испытании

строительных

материалов. Это,

прежде

всего,

работы

Ю. А. Нилендера [52], В. В. Дзениса

[24], И.

В. Защука [29],

Г. Я- Почтовика

и Р. О. Красновского

[59], а

также

зарубеж­

ных исследователей Л. Бергмана,

Р.

Джонса

[92] и

др.

В настоящей работе для определения скорости прохожде­ ния ультразвуковых продольных волн через бетон использо­ вался ультразвуковой прибор УЗП-61. В комплекте с ним применялся 20-точечный переключатель, 12 датчиков с пьезокристаллами из сегнетовой соли, рассчитанными на рабочую частоту 80 кГц, а также керамические датчики.

Ультразвуковые датчики крепились на боковых гранях призмы с помощью упругих резиновых связей, обеспечиваю­ щих достаточно плотный контакт и в то же время практи­ чески не стесняющих развитие поперечных деформаций об­ разца при его нагружении. Рабочие поверхности датчиков

смазывались

тонким слоем солидола, хорошо передающего,

как известно

[29],

продольные ультразвуковые

колебания.

Средняя

база

времени распространения

ультразвуковых

волн в контрольных бетонных образцах, испытываемых в на­

стоящей

работе,

в

направлении,

нормальном

по

отношению

к сжимающей

силе, составляла

т с р

=

40 мксек.

Учитывая, что

точность

отсчета

используемого

прибора

УЗП-61

составляет

At — 0,1 мксек,

 

ошибка

в измерении

скорости

УЗВ

могла

быть Ат = -^--юо%

= 0,25% , что

вполне

удовлетворяет

тре-

бованиям

Тср

 

 

 

испытаний.

 

 

 

 

 

 

проводимых

 

 

 

 

 

 

Прозвучивание бетонной призмы производилось по шести

направлениям: четырем — поперечным

по

отношению к

сжи­

мающей

силе

и двум диагональным

(см. рис. 5). Направле­

ния были

выбраны

таким образом, чтобы при помощи 12 дат­

чиков область распространения ультразвуковых волн охва­ тывала практически всю исследуемую зону одноосного

напряженного состояния призматического

образца.

В заключение необходимо отметить, что

результаты про­

веденных по разработанной методике предварительных испы­ таний на осевое сжатие бетонных образцов-призм показали, что при этом с достаточной степенью точности и достоверно­

сти фиксируются

различные

этапы процесса

деформирования

и трещинообразования бетона (естественной

влажности

и во-

донасыщенного)

в условиях

как положительных, так и

отри­

цательных температур.

 

 

 

Г л а в а III

Н И З К О Т Е М П Е Р А Т У Р Н Ы Е П Р О Ч Н О С Т Н Ы Е И Д Е Ф О Р М А Т И В Н Ы Е Х А Р А К Т Е Р И С Т И К И Б Е Т О Н А

§ I. ЛИНЕЙНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ

В соответствии с изложенными выше задачами и методи­ кой исследований на настоящем этапе работы были прове­ дены испытания опытных образцов, изготовленных из бетона различных составов и имеющих различную влажность или степень водонасыщения. В результате были определены основные деформативные и прочностные характеристики бе­ тона в замороженном до различных температур (до —65° С) состоянии.

На рис.8—11 представлены построенные по данным указан­ ных испытаний графики зависимостей е П р 0 д , е П оп=/(<т, v/Rkp)- Здесь еп род и 8цоп — полные (упругие и пластические), соответ­ ственно продольные и поперечные, деформации бетона; а — напряжение сжатия; Rip — призменная прочность бетона в заданном температурно-влажностном состоянии. -

Сопротивляемость бетона развитию деформаций, статический модуль у п р у г о с т и , призменная прочность бетона

Из рассмотрения графиков зависимостей еп р0 д, е П О п = /(о), построенных по результатам испытаний бетона В/Ц = 0,7, видно, что величины и продольных, и поперечных деформа­ ций замороженного до —65° С бетона всех трех групп водо­ насыщения (бетон естественной влажности, водонасыщенный при атмосферном давлении и водонасыщенный под вакуу­ мом) существенно меньше деформаций бетона контрольных

образцов

(при

+ 2 0 ° С ) , вызванных

одинаковыми

величинами

напряжений осевого сжатия

(рис. 8).

 

 

 

 

Увеличение

влажности

бетона

с W\ =

3,66%

*

до W2 =

=

4,84%,

как

видно

из рассматриваемого

рисунка,

приводит

к

заметно

большему

уменьшению

его линейных

деформаций

* Wi — средняя весовая влажность бетона і-той группы водонасыще­ ния, определенная по пробам, взятым из различных по сечению участков опытных призм, испытанных на сжатие.

39

6,кгс/см1

_ / 2 "

 

 

2'

Ч

 

250

 

\\

 

\

2

\

V \ \!

х \

Vu

4

V

 

 

 

 

 

2 \

 

 

 

 

 

'<--^2"

WO

 

 

/

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

*'

 

 

i

/

/ / /

/ .

150

/ ' / •

 

 

/

/

' V

 

 

 

1J

 

//A

 

 

WO î

h

 

i

 

 

 

AC

 

 

 

 

Ч

if

 

 

 

 

 

 

 

iff

 

 

 

 

 

 

 

 

28

2Ц-

20

16

12

8

4

О

«

б3

«

16

20

2k

28

32

Рис. 8.

Зависимость

линейных

продольных

е п р о д

и поперечных

е п о п

деформаций

от

напряжений

сжатия

в бетоне

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с В/Ц = 0,7

1.

/" — бетон контрольных образцов с влажностью соответственно №, = 3.66%, » ' , = 4,84%, №3 =6,24%, испытываемый при +20° С; 2, 2', 2"-то

же,

 

при - 6 5 °

С

Смотрите также файлы