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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 62

Скачиваний: 0

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

Рис. 10. Зависимость деформаций от напряжений сжатия в бетоне с В/Ц = 0,4 и влажностью W — 4,05%

и — линейных; б — объемных; / - б е т о н контрольных образцов, испытываемый при +20° С; 2 - то же. при - 25° С; 3-_ то

^

I ^ V g

 

 

6!8ва

 

 

ч

ч

ч

 

s -

 

 

 

 

 

\

ч»

 

 

 

 

\

 

 

 

 

\

1

 

 

 

 

0,6

 

 

*

V

 

 

^

Я

 

 

 

\

1

 

 

 

\

 

a*

 

 

 

 

г

2 - -

V

1—

 

M

,<

ff

/"M

S SS

k Y /

г /

/

 

/

 

\і!

28

20

16

12

8

12

16

20

2k

28

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lnpad•Ю

 

Рис. 11. Зависимость линейных деформаций от уровней напряжений сжатия в бетоне с В/П = 0,7

/ - б е т о н контрольных образцов с влажностью Г , = 3 , 6 6 » , испытываемый при + 2 0 ° С; 2, 2', 2 " " ™ ^ ' 8 4 = ВЛ™™ЪІІ%

испьТтываемый npiT—^èP'c


в замороженном состоянии. Так, при замораживании бетона

с влажностью Wx продольные деформации, вызванные на­

пряжениями сжатия а = 0,92^п р = 168 кгс/см2 {rIP

призмен-

ная

прочность

бетона

контрольного

образца),

уменьшаются

на

32,6%, а при замораживании бетона с влажностью

W2

на

53,5% *• Степень

уменьшения

поперечных

деформаций

при этом еще больше: для бетона

с влажностью

W\

она

равна 62,5%, а для бетона с W2 составляет 84,5%.

 

 

 

Повышенной

сопротивляемости

замороженного

бетона

развитию под сжимающей нагрузкой линейных деформаций соответствует повышенное значение статического модуля

упругости Ест

и призменной прочности бетона Rnv.

Так, за­

мораживание до —65° С

бетона с влажностью W\

приводит

к увеличению

на 7%, Rnp — на 22%, а замораживание до

этой же температуры бетона с влажностью W2— к

увеличе­

нию £ C T на 21%; JRnp — на 67% (табл. 4 и 5).

 

Повышение

влажности

бетона с В/Ц = 0,7 от W2

= 4,84%

до W3 = 6,24%

приводит

при его замораживании,

казалось

бы, к дальнейшему росту его призменной прочности

(на 107%

относительно бетона контрольного образца, табл. 4). На са­

мом же деле, как будет

показано ниже, при этом происходит

падение величины ^ п р

относительно

замороженного

до той

же температуры бетона

с влажностью

Wnp, величина

которой

больше влажности W2, какую приобретает бетон данного со­ става, водонасыщенный при атмосферном давлении, и меньше влажности бетона W3, водонасыщенного под вакуумом.

Здесь Wnp предельная («пороговая») величина влажно­ сти бетона, превышение которой приводит при его заморажи­ вании до определенной температуры к относительно прогрес­ сирующему развитию деструктивных процессов. О причинах развития этих процессов в бетоне и о физической сущности «предельной влажности» будет сказано ниже, в § 5 настоя­ щей главы.

На относительное развитие деструктивных процессов в бетоне с В/Ц = 0,7, влажностью W3 = 6,24% при заморажи­ вании его до —65° С может указывать:

1)падение величины статического модуля упругости (на 16% относительно бетона контрольного образца);

2)понижение сопротивляемости бетона развитию под на­ грузкой линейных деформаций (относительно бетона с мень­ шей влажностью, замороженного до той же температуры).

Так,

например,

если

замораживание

бетона

с

влажностью

^ 2 =

4,84% приводит

к уменьшению

продольных

деформа­

ций,

вызванных

напряжениями сжатия

а =

0,927?пр, на

53,5%, а поперечных

деформаций — на

84,5%,

то

заморажи-

* Разница в величинах деформаций вычисляется в процентах относи­

тельно полной деформации

бетона контрольного

образца.

 

 

 

44


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

 

 

 

 

Прочностные характеристики областей напряженного состояния бетона

 

 

 

 

 

 

 

при положительных и отрицательных

температурах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристики бетона

 

 

 

 

 

 

 

#пр,

кгс/см2

R^,

кгс/см'4

*;/^ п р

 

кгс/см2

 

^ п р

в/ц

 

wt, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура бетона в °С

 

 

 

 

 

 

 

+20

-65

+20

-65

+20

-65

+20 .

-65

+20

-65

 

1 ^

=

3,66

183

223

58

72

0,32

0,32

133

167

0,73

0,75

0,7

2

=

4,84

167

279

57

96

0,34

0,345

126

219

0,755

0,785

 

W3

=

6,24

150

310

54

120

0.36

0,39

111

214

0,74

0,69

 

Wi =

3,30

246

292

91

109

0,37

0,375

188

225

0,765

0,77

0,5

W2

=

4,38

225

362

88

144

0.39 •

0,40

176

290

0,78

0,80

 

Wz

=

5,06

211

420

82

170

0,39

0,405

169

353

0,80

0,84

 

W4

=

5,35

206

396

84

156

0,405

0,39

163

298

0,79

0,75

 

TT, =

3,12

292

344

112

131

0,385

0,38

228

273

0,78

0,79

 

Wt

=

4,05

261

412

105

177

0,40

0,43

204

334

0,78

0,81

0,4

W3 =

4,90

248

469

100

182

0,405

0,39

196

383

0,79

0,82

 

W, =

5,11

240

505

106

202

0,44

0,40

185

364

0,77

0,72

 

Г 5

=

5,20

238

340

102

170

0,43

0,50

186

232

0,78

0,68

У с л о в н ы е о б о з н а ч е н и я ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ п р ' ^т ' ^ т ~ в е

л и ч и н ь І

напряжений, определяющие соответственно

призменную

прочность,

нижнюю и верхнюю границы области микротре-

щинообразования

бетона:при данной температуре;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wt

— весовая

влажность

бетона і-той

группы

водонасыщения.

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

 

 

 

Деформативные

характеристики

областей напряженного состояния бетона при положительных

 

 

 

 

 

 

 

 

и отрицательных температурах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристики

бетона

 

 

 

 

 

 

 

 

я с т . ю -

3 ,

Е с ж - ! ° 4 "Р "

е с ж ' 1 0 * п р и

 

ес Р ж -Ш< при

"еж

0" при

ö max - 1 0 <

в/ц

 

 

 

кгсісм2

 

о - 0 , 9 2 « п р

 

 

 

a=0,92Rn p

а--

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

температура

бетона в °с

 

 

 

 

 

 

 

 

+20

-65

+20

-65

+20

-65

 

+20

-65

+20

-65

+20

-65

0,7

Г , = 3 , 6 6

322

345

9 85

10,1

5,8

6,6

-

4,05

4,25

1,3

1,6

3,17

3,48

 

2 =4,84

343

417

9,5

11,2

5,5

7,3

 

4,6

6,0

1,3

1,8

2,82

3,95

 

«73 =6,24

368

321

9,1

25,9

4,8

12,9

 

4,9

18,5

1,2

4,7

2,50

3,71

0,5

И7,=3,30

340

354

10,8

11,1

7,7

8,2

 

4,05

4,2

1,7

1,95

4,36

4,48

 

Г 2 = 4 , 3 8

350

414

11,25

13,05

7,95

9,85

 

4,7

5,9

2,0

2,6

3,95

4,69

 

Ц73 =5,06

369

467

10,7

16,3

8,05

13,6

 

4,95

7,7

2,2

3,8

3,60

6,02

 

1^4=5,35

375

424

10,9

22,4

7,75

14,9

 

5,05

13,8

2,1

5,1

3,67

4,82

0,4

№,=3,12

353

366

11,3

11,5

8,35

8,75

 

3,90

4,02

2,0

2,2

4,50

4,55

 

1}72=4,05

357

420

11,6

13,45

8,5

10,2

 

4,3

5,25

2,1

2,8

4,29

4,76

 

Г 3 = 4 , 9 0

372

460

11,65

14,5

8,3

11,8

 

4,45

5,5

2,3

3,2

3,76

5,53

 

Г 4 = 5 , П

393

405

10,95

32,0

7,7

20,6

 

4,2

18,2

2,0

7,0

3,65

6,77

 

U75 =5,20

402

391

10,5

18,8

7,65

10,4

 

3,95

11,5

2,0

4,0

3,66

2,15

У с л о в н ы е о б о з н а ч е н и я :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

статический

модуль

упругости

бетона

на сжатие;

 

 

 

 

 

 

 

 

Е

 

— деформации

соответственно сжатия и растяжения при сжатии бетона, вызванные напряжениями a=0,92R и a=R •

 

 

Ѳ т

а х

— максимальная величина объемных деформаций сжатия

бетона

(при а = R^);

 

 

 

 

 

ß n P i

Я т — величины напряжений, определяющие

соответственно

призменную

прочность и верхнюю

границу

области

микротрещинообразо-

вания бетона,

нагружаемого

осевым сжатием

в определенных температурных

условиях.