Файл: Бетон для строительства в суровых климатических условиях..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 61
Скачиваний: 0
вание бетона с влажностью W3 = 6,24% приводит при той же относительной величине напряжений к существенно мень шему сокращению этих деформаций, а именно: продольных — на 37%, поперечных — на 67,5%.
Существование «предельной влажности», определяющей изменение прочностных и деформативных характеристик за мораживаемого бетона, подтверждается и результатами испы таний бетонов двух других серий: В/Ц == 0,5 и В/Ц = 0,4.
Следует при этом заметить, что если в бетоне с В/Ц = 0,7 влажность больше предельной для данной температуры за
мораживания (—65° С) устанавливалась |
при |
водонасыщении |
под вакуумом в первом режиме {W2<. |
Wnp < |
W3), то в бе |
тонах с меньшим В/Ц этого удалось добиться |
только при бо |
лее интенсивном режиме водонасыщения, а именно: при во
донасыщении |
под вакуумом |
во втором |
режиме (W3 < |
W n p |
< |
||||||
|
Действительно, как можно видеть из табл. 4—6, увеличе |
||||||||||
ние влажности бетона с |
В/Ц = 0,5 |
от |
W\ = |
3,3% до |
W2 |
— |
|||||
= |
4,38% |
и |
^ з = |
5,06%, |
а |
бетона |
с В/Ц = |
0,4 —от |
№, |
= |
|
= |
3,12% |
до |
№2 = |
4,05% |
и |
№3 = 4,9% |
приводит при их за |
мораживании до —65° С ко все более значительному увеличе нию призменной прочности и статического модуля упругости, повышению сопротивляемости бетона развитию под нагруз кой линейных деформаций. При дальнейшем увеличении влажности (до Wt и W$) снижаются все исследуемые харак теристики по сравнению с бетонами тех же составов с мень шей величиной влажности, замороженных до той же темпера туры. Снижение это тем существенней, чем в большей степени влажность бетона превышает предельную.
Так, например, замораживание до —65° С бетона с В/Ц = = 0,4 и влажностью Wz — 4,9% приводит к уменьшению раз виваемых под нагрузкой сг = 0,92#п р продольных деформаций на 48,5%, поперечных деформаций — на 72,2%, к увеличению
£ с т |
на 24%- С увеличением влажности бетона этой серии до |
|
W4 |
= 5,11 % при его замораживании указанные |
характерис |
тики изменяются в меньшей степени: продольные |
деформации |
уменьшаются на 28,4%), поперечные — на 45,2%, Ест увели чивается всего на 3%. При дальнейшем увеличении влажно
сти до |
1^5 = 5,2% |
продольные деформации |
бетона умень |
шаются |
на 10,2%, |
поперечные — на 11,1%, |
статический мо |
дуль упругости снижается на 3%. |
|
Существование «предельной влажности» подтверждает и характер изменения призменной прочности замораживаемых
бетонов |
с В/Ц = 0,4 и В/Ц = 0,5. Так, например, |
увеличение |
|||||
влажности бетона |
с В/Ц = |
0,5, замораживаемого |
до —65° С, |
||||
от Wz = |
5,06% |
до |
= |
5,35% приводит |
к падению его приз |
||
менной |
прочности |
с 420 |
до |
396 кгс/см2; |
казалось |
бы, совсем |
|
незначительное |
увеличение |
влажности |
бетона с |
В/Ц = 0,4, |
47
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6 |
|
Коэффициенты изменения прочностных и деформативных характеристик |
областей |
|
|
||||||||
напряженного состояния бетона, замораживаемого до —65° С |
|
|
|
|
|||||||
|
В/Ц = 0,7 |
|
|
В/Ц=0,5 |
|
|
|
В/Ц = 0,4 |
|
|
|
Коэффициенты |
|
Весозая влажность бетона в % соответственно по группам |
водонасыщения |
|
|
||||||
№, = 3,66 |
№2 =4,84 |
№3 = 6,24 |
•IF,=3,30 |
№: =4,38 №3 =5,06 |
№4 =5,35 №,=3,12 №2 =4,05 |
№3 =4,90 |
№<=5,11 |
№s =5,20 |
|||
1,22 |
1,67 |
2,07 |
1,19 |
1,61 |
1,99 |
1,92 |
1,18 |
1,58 |
1,89 |
2,10 |
1,43 |
1,23 |
1,69 |
2,23 |
1,20 |
1,64 |
2,07 |
1,86 |
1,17 |
1,69 |
1,82 |
1,91 |
1,67 |
1,26 |
1,74 |
1,93 |
1,20 |
1,65 |
2,09 |
1,83 |
1,20 |
1,64 |
1,95 |
1,97 |
1,25 |
«1 = £ с т / £ с т |
1,07 |
1,21 |
0,87 |
1,04 |
1,18 |
1,26 |
1,13 |
1,04 |
1,17 |
1,24 |
1,03 |
0,97 |
1 1 1 1
« 2 = 8 с ж / е с ж п р и ° = 0 ' 9 2 « п р |
1,03 |
1,18 |
2,85 |
1,03 |
1,16 |
1,52 |
2,05 |
1,01 |
1,16 |
1,25 |
2,93 |
1,79 |
«3 = е с ж / е с ж П Р И |
ст==Ят |
1,14 |
1,32 |
2,69 |
1,08 |
1,24 |
1,69 |
1,93 |
1,05 |
1,20 |
1,42 |
2,68 |
1,36 |
« 4 = < / C п Р и а = 0 , 9 2 « п р |
1,05 |
1,31 |
3,78 |
1,04 |
1,25 |
1,56 |
2,73 |
1,02 |
1,21 |
1,24 |
4,34 |
2,91 |
«5 = е ? 4 / < ж п Р и °=RT |
1,23 |
1,38 |
3,91 |
1,15 |
1,30 |
1,73 |
2,43 |
1,10 |
1,28 |
1,39 |
3,50 |
2,00 |
У с л о в н ы е о б о з н а ч е н и я :
к0к Ѵк
і? П р . ß, r . R T — величины напряжений, определяющие соответственно призменную прочность, нижнюю и верхнюю границы области кикротрещинообразования бетона при +20° С;
Д п р , R®, Д ^ - т о же, при —65° С;
Е ^ т , — статический модуль упругости на сжатие бетона соответственно при +20° С и при —65° С;
^сж' Е с ж ~ л и н е й н ы е деформации соответственно сжатия и растяжения при сжатии бетона при +20с С, вызванные напряжениями 0 = « ^ и o = 0,92Rn p ;
есж'1 eсжpt —то же, при —65° С.
замораживаемого |
|
также до —65° С, от W4 = |
5,1 % |
до W5 |
= |
||
= 5,2% |
приводит |
к существенному падению |
величины |
/?п р |
|||
(с 505 |
до.340кгс/см2 ). |
|
|
|
|
||
Если |
учесть, |
что продольные деформации, |
развиваемые |
||||
при осевом сжатии бетона, являются по существу |
деформа |
||||||
циями |
сжатия, |
а |
поперечные — деформациями |
растяжения |
|||
бетона |
при его сжатии, то на основании результатов |
испыта |
ний бетона всех трех исследуемых серий можно сделать сле дующий вывод.
Замораживание бетона до —65° С во всем исследуемом диапазоне влажностей (в том числе и при влажности, превы шающей предельную) приводит к общему повышению сопро тивляемости его развитию под нагрузкой линейных деформаций сжатия и растяжения при сжатии. Причем при влажностях, меньших по величине предельной, увеличение сопротив ляемости бетона тем значительней, чем больше величина его влажности. Особенно существенно повышается сопротивляе мость бетона развитию деформаций растяжения при сжатии.
Сравнение характера изменения зависимостей |
еп р 0 д, еП О п = |
||
= /(а) для бетонов с различным В/Ц, но одной |
группы |
водо- |
|
насыщения (см. рис. 10, 11), показывает, что |
замораживание |
||
бетона с большим значением В/Ц в большей |
степени |
повы |
шает сопротивляемость его развитию под нагрузкой линей ных деформаций, способствует большему росту его призменной прочности и статического модуля упругости (табл. 6).
Как будет видно ниже (см. § 5 настоящей главы), объяс нение последнему следует искать в том, что бетон с большим значением В/Ц обладает большей общей пористостью и боль шим относительным содержанием крупных пор, а следова тельно, при прочих равных условиях должен обладать и большей льдистостью.
О влиянии величины температуры замораживания бетона с влажностью меньше предельной на изменение его прочно
стных и |
деформативных |
характеристик |
можно судить |
из |
рис. 10 и табл. 7, где в |
качестве примера |
представлены |
ре |
|
зультаты |
испытания бетона с В/Ц = 0,4, |
водонасыщенного |
при атмосферном давлении. Можно видеть, что заморажива ние этого бетона до температур последовательно —25, —45, —65° С приводит:
1) к сокращению линейных деформаций сжатия, вызы ваемых напряжениями а = 0,92^п р , соответственно на 32; 41,6 и 45,7%;
2)к сокращению линейных деформаций растяжения при сжатии соответственно на 51; 64,5 и 70,8%;
3)к увеличению ' призменной прочности бетона соответ ственно на 22; 44 и 58%;
4)к увеличению статического модуля упругости бетона соответственно на 12, 19 и 20%.
50
Прочностные и деформативные характеристики областей напряженного состояния бетона, замороженного до различных температур
|
|
Прочностные характеристики |
|
|
|
|
|
Деформативные |
характеристики |
|||||||
Темпера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тура бе |
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тона |
Rnp, |
|
|
|
|
|
|
н с т - ю - 3 , |
|
|
Е -104 |
е р |
.10« |
£ |
Р -10« |
|
в °С |
*?• |
|
<• |
|
|
|
|
|
СЖ |
сж |
|
сж |
||||
|
кгс/см2 |
2 |
2 |
R |
n p |
кгс/см2 |
при |
n p |
при |
при |
|
при |
||||
|
|
кгсісм |
|
R np |
кгс/см |
|
|
|
o- = 0,92R |
|
|
а=0,92/? п р |
|
|
||
+20 |
261 |
105 |
|
0,40 |
204 |
|
0,78 |
357 |
11,6 |
|
8,5 |
4,3 |
|
2,2 |
||
- 2 5 |
320 |
134 |
|
0,42 |
256 |
|
0,80 |
395 |
12,35 |
|
9,3 |
4,45 |
|
2,5 |
||
- 4 5 |
377 |
157 |
|
0,41 |
299 |
|
0,79 |
418 |
13,1 |
|
9,7 |
4,95 |
|
2,6 |
||
—65 |
412 |
177 |
|
0,43 |
334 |
|
0,81 |
420 |
13,45 |
|
10,2 |
5,25 |
|
2,8 |
Таблица 7
Bmax-lO'
4,29
4,37
4,53
4,76
П р и м е ч а н и е . 1. Приведенные данные относятся к бетону с В/Ц=0,4, водонасыщешюку при атмосферном давлении (№=4,05%). 2. Условные обозначения те же, что к табл. 4 и 5.