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
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 |
2¥ |
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. |
|
|
|
|
|