Строительство и ремонт

 Высокопрочный бетон

Быт. Хозяйство. Техника

Экспериментальные данные о ползучести бетона в линейной области, используемые для оценки величин возникающих деформаций, обобщаются в ряде обзорных работ [52, 78, 79, 94, 172, 201]. Наиболее обстоятельный анализ экспериментальных закономерностей деформирования содержится в работах О. Вагнера [201 ] и И. И. Улицкого[94]. Дальнейшие обобщения с целью уточнения этих закономерностей были предприняты в ЦНИИС [102, 108, 110]. Установлено, что величина удельных деформаций ползучести бетона в линейной области существенно зависит от комплекса факторов, которые условно можно разбить на две группы:

1)         технологического характера, связанные с условиями изготовления и твердения бетона (качество примененного цемента, порода и гранулометрия заполнителя, водоцементное  отношение   бетонной   смеси,   содержание   цементного теста в смеси, условия уплотнения бетонной смеси, условия твердения бетона до приложения нагрузки, различного рода добавки в бетоне);

2)         связанные с условиями загружения бетонного элемента и  работы бетона под нагрузкой  (размеры сечения бетонного   элемента,   температурно-влажностные   условия окружающей среды, возраст бетона в момент приложения нагрузки).

Факторы технологического характера, определяющие индивидуальные качества данного бетона, весьма разнообразны. Они обусловлены применением различных типов цемента и заполнителя, составов бетонных смесей, режимов уплотнения и твердения бетона. Поэтому целесообразно конкретизировать задачу оценки свойств ползучести, учитывая практику изготовления тяжелых бетонов и определенные требования, которые, как правило, предъявляются к этим бетонам.

Везде ниже речь идет о тяжелых бетонах на портландцементах с минимальным количеством добавок и заполнителях из прочных плотных пород. Во всех случаях предполагается, кроме того, правильный подбор гранулометрического состава заполнителя, достаточная степень уплотнения смеси и создание благоприятных условий твердения бетона до приложения нагрузки и т. д. Этим условиям удовлетворяет весьма обширный класс современных тяжелых бетонов, включая высокопрочные. Вместе с тем принятые ограничения позволяют выделить те из перечисленных технологических факторов, которые оказывают решающее влияние на величину деформаций, а именно характеристики использованного портландцемента, В!Ц смеси и содержание цементного теста в долях по весу рт. Остальные технологические факторы при соблюдении принятых условий имеют второстепенное значение и их влиянием в большинстве случаев можно пренебречь.

Относительное влияние В1Ц смеси на величину ползучести и содержания в смеси цементного теста рт удается достаточно хорошо аппроксимировать выражениями

Выражение (VI.3) было проверено Вагнером [201] на основании результатов почти 50 серий различных испытаний. Последующие данные [157, 187] также подтвердили характер принятой зависимости [ПО]. Выражение (VI.4) предполагает наличие простейшей (линейной) связи между величинами деформаций ползучести и содержанием цементного теста. Оно преобразовано при допущении, что уб « ж 2400 кг/ж3 = const.

Влияние на ползучесть бетона условий его загружения и работы под нагрузкой может быть учтено аналогичным образом [ПО] с помощью коэффициентов

Для исходных условий (при г = 2,5 см и 9 = 70%) значения этих коэффициентов равны единице.

Влияние возраста бетона в момент загружения (коэффициент |т) учитывается, как показано в работе [ПО], в зависимости от времени т либо от относительной ( по отношению к марочной R) прочности бетона Rx/R в момент загружения. Более подробно этот вопрос изложен в главе VIII.

Существующие методы количественной оценки деформаций ползучести тяжелого бетона, предложенные Улиц-ким, Вагнером, Ивансом и Конгом и др., как правило, основаны на учете влияния всех перечисленных факторов независимо друг от друга, хотя рекомендуются различные значения соответствующих коэффициентов. Этот принцип по существу сохранен и в разработанных недавно рекомендациях Европейского комитета по бетону [96]. Предложены также дополнительные коэффициенты, учитывающие влияние на ползучесть бетона тепловлажностной обработки (методика Улицкого), породы заполнителя (методика Вагнера)  и т.  д.

Такому методическому приему свойственны, однако, существенные недостатки, осложняющие его использование при проектировании железобетонных конструкций. Прежде всего некоторые технологические факторы, учитываемые при оценке величины деформаций ( например, активность цемента /\?ц), не поддаются предварительной оценке в стадии проектирования, а. выбор их диктуется конкретными условиями производства (наличными материалами для бетона и т. д.). В каждом таком частном случае для придания бетону заданных качеств (прочности, удобоукладываемости и т. д.) неизбежно подвергаются корректировке и остальные технологические параметры (В/Ц и рт), тесно связанные друг с другом. Поскольку колебания их фактических значений возможны в широких пределах и не могут быть регламентированы при проектировании, оценка влияния на ползучесть всего комплекса технологических факторов по формуле (VI.l) становится весьма условной.

Поэтому при такой оценке целесообразно исходить непосредственно из важнейшей проектной характеристики бетона — его прочности при сжатии. Для этого необходимо отыскать определенные эмпирические связи между ползучестью бетона и его прочностными показателями, например, марочной прочностью R. Только при наличии таких связей возможно прямое сопоставление деформативной способности различных бетонов, в том числе обычных и высокопрочных.