Строительство и ремонт

 Высокопрочный бетон

Быт. Хозяйство. Техника

Закономерность, выражаемая формулами (VI. 13) и (VI. 15), позволяет с новых позиций подойти к оценке экспериментальных данных, накопленных за время изучения ползучести бетона. Влияние параметров R и В в формуле (VI. 13) одного порядка и возможные сочетания этих параметров неизбежно приводят к многообразию внешних взаимосвязей между ползучестью и прочностью бетона даже при прочих равных условиях. Зависимости (VI. 13) и (VI. 15) представляют собой простой количественный критерий, позволяющий объяснить и описать многообразие этих связей.

Для проверки правильности данного критерия были проанализированы результаты лабораторных испытаний на ползучесть в линейной области около 360 опытных образцов из тяжелого бетона.

Чтобы исключить влияние различной продолжительности пребывания образцов под нагрузкой на величину деформаций ползучести, опытные кривые нарастания деформаций во времени экстраполировали (рис. 49) по единообразной методике [201 ] и рассматривали предельные значения деформаций. При испытаниях в течение не менее полугода ( результаты которых в основном и использовались) указанную экстраполяцию удается осуществить весьма надежно.

Значения меры ползучести, вычисленные.таким путем по результатам некоторых испытаний, нанесены на график (рис. 50, а) в зависимости от кубиковой прочности бетона в момент загружения. Соответствующие экспериментальные кривые не совпадают; они располагаются в пределах обширной зоны, в которой числовые значения удельных деформаций при одинаковой прочности бетона различаются в 2,5—3 раза.

И тем не менее, пользуясь закономерностью (VI. 13), эти значительные расхождения можно объяснить как следствие определенных особенностей рассмотренных экспериментов. Результаты опытов Уоша и Шайдлера на рис. 50, а относятся к бетонам с различными, хотя и примерно постоянными в каждом случае дозировками воды в смесях (соответственно 105 и 190—210 л/ж3). В опытах же Фройденталя и Ролла, а также Сытника и Иванова расход воды существенно повышался одновременно с ростом марочной прочности бетона. При учете данного обстоятельства величины расхождений могут быть сведены к минимуму.

В этом легко убедиться, если определить опытные значения и меры ползучести, соответствующие, например, каждым 100 л!м3 фактического расхода воды в смесях. В таком случае опытные точки располагаются в пределах обычного разброса результатов, и удается проследить единую закономерность, отвечающую выражению

На рис. 52 аналогичным образом представлены экспериментальные значения меры ползучести бетона, загруженного в произвольном возрасте г < 28 суток при условии, что 0,7 ^ Rx/R < 1 (всего 45 серий испытаний). При соблюдении этого условия и независимо от фактического значения  т < 28 суток предельные величины меры ползучести Ст(х) связаны с абсолютным значением прочности бетона Rx так же, как и на рис. 51. Уравнение кривой регрессии почти совпадает с выражением (VI. 15) при В = = 100 л /ж3  (коэффициент  корреляции  г = 0,902).

Рассмотренные опытные данные  характеризуют свойства ползучести широкой категории современных тяжелых бетонов, основные технологические параметры которых варьировались в максимально возможных пределах. Так, кубиковая прочность при загружении изменялась от 90 до 1065 кПсм2, расход воды в смесях — от 100 до 300 л/м3. Для изготовления опытных образцов были использованы 44 партии портландцемента различных минералогического состава и активности (включая особо быстротвердеющие портландцементы) и 42 разновидности заполнителя различного гранулометрического состава ( в том числе без крупных фракций). Существенно отличались в опытах методы уплотнения бетонных смесей (ручная укладка, вибрирование, силовой прокат и т. д.) и условия твердения бетона до загружения (в воДе, различной атмосферной влажности и т. п.). Все эти факторы, как видно из рис. 51, практически не повлияли на общую закономерность, выражаемую формулой (VI.13) или (VI.15); во всяком случае степень этого влияния, как и на рис. 52, не выходит за пределы обычного разброса опытных результатов.

Обнаруженная закономерность количественных связей между ползучестью тяжелого бетона и его прочностью бесспорно имеет большое значение для прогноза свойств ползучести высокопрочных бетонов, экспериментальные данные о которых пока немногочисленны и разнородны (см. рис. 50).

Можно констатировать, в частности, что при одинаковом по ^абсолютной величине уровне напряженного состояния 'ползучесть высокопрочного бетона существенно меньше, чем бетонов обычной прочности. При прочих равных условиях (включая расход воды в смесях) повышение прочности бетона сопровождается пропорциональным снижением его деформативной способности под длительной нагрузкой. Если учесть при этом, что высокопрочные бетоны могут быть приготовлены с меньшими расходами воды, чем бетоны обычной прочности (за счет более тщательного подбора гранулометрического состава заполнителя, применения эффективных методов уплотнения и т. д.), то указанное снижение деформативности будет еще более значительным.

Очевидно также, что расход цемента не может служить критерием для оценки свойств ползучести высокопрочного бетона. При получении более прочного бетона за счет увеличения расхода цемента дозировка воды в бетонной смеси, как правило, увеличивается незначительно, при этом де-формативная способность такого бетона снижается, а не возрастает, как этого иногда опасаются.