Строительство и ремонт

 Высокопрочный бетон

Быт. Хозяйство. Техника

При оценке деформаций ползучести высокопрочного бетона следует исходить из того, что установленные общие закономерности связи между ползучестью и прочностью тяжелого бетона остаются справедливыми в широком диапазоне изменения прочности (во всяком случае до 1000 кПсм2). В связи с этим при прогнозе свойств ползучести высокопрочного бетона можно пользоваться Указаниями СН 365—67, разработанными применительно к бетонам обычной прочности [108]. Приведенный радиус сечения г подсчитывают при этом с учетом фактических размеров и конфигурации сечения элемента ( участки периметра, защищенные от свободного влагообмена с окружающей средой, не учитываются). Относительная влажность среды 0 принимается как средняя величина за время нахождения бетона под нагрузкой. Влияние старения бетона учитывается либо в функции времени т, либо в функции относительной прочности бетона R%IR в момент загружения (см. главу VIII). Для оценки влияния тепловлажностной обработки на ползучесть бетона в выражение (VI. 17) вводят дополнительный коэффициент £п, который принимается в среднем равным 0,9 [79, 94, 110]. Чтобы подтвердить эффективность применения предлагаемой методики для оценки деформаций ползучести высокопрочных бетонов, нами были использованы имеющиеся результаты лабораторных испытаний высокопрочного бетона (марки свыше 500), загружаемого в возрасте 28 суток в условиях контролируемой атмосферной влажности (табл.   13).

Расчетные предельные значения меры ползучести были вычислены с учетом условий проведения экспериментов (см. табл. 13) по выражению (VI. 17) при |t = 1. Величины Сн подсчитывали по формуле (VI. 13) при kn = 16 • 10~6.

Одновременно для сравнения величины деформации были подсчитаны по методике ЕКБ [96 ], а также по предложенной Улицким [94] и Вагнером [201]. Результаты, полученные при вычислении деформаций всеми четырьмя методами, затем сравнивали с опытными значениями этих деформаций.

В опытах были использованы цементы различной активности, включая высокопрочный особо быстротвердеющий цемент (серии 5—21 и 26—29). В ряде серий применяли бетонные смеси с весьма низкими В/Ц (серии 12, 13, 18— 21, 29), а также мелкозернистые песчаные бетоны (серии 20 и 29). Различны были методы уплотнения смесей. Помимо обычного вибрирования (вибростол, вибробулава и т. д.) применяли ручную укладку смеси (серии 4—б, 9, 14), высокочастотную вибрацию (серии 26—28), вибрацию с пригрузом (серия 8), раздельную укладку крупного заполнителя и раствора (серия 30), а также интенсивные методы уплотнения с помощью силового проката ( серия 29). В отдельных случаях использовали тепловлажностную обработку бетона ( серии 24, 25, 27, 28).

Как видно из табл. 13, технологические приемы изготовления высокопрочных бетонов не оказали заметного влияния на результаты оценки свойств ползучести этих бетонов. Поэтому есть основания считать, что метод получения бетона высокой прочности сам по себе не имеет в данном случае решающего значения.

Параметры статистического распределения всей совокупности результатов оценки опытных величин деформаций — средняя величина отклонения расчетных и опытных значений меры ползучести цср и коэффициенты вариации этого отношения б — приведены в табл. 14.

Данные табл. 14 свидетельствуют о том, что предлагаемая методика (т. е. СН 365—67), основанная на использовании простейшей эмпирической зависимости (VI. 13), удовлетворительно описывает деформативные особенности высокопрочных бетонов. Расчетные и опытные значения деформаций хорошо совпадают во всех случаях, несмотря на то что сами опытные величины меры ползучести в разных сериях испытаний колеблются в довольно широких пределах — от 1,9 X Ю-6 до 12,1 X Ю-6 (см. табл. 13). При этом значения статистических параметров получаются примерно такими же, как и при оценке деформаций ползучести бетонов обычной прочности 

Использование более сложной зависимости (VI. 10),принятой в методике ЕКБ, приводит к завышению действительных деформаций высокопрочных бетонов в среднем и несколько большему разбросу результатов. Как показали О. Я. Берг и Е. Н. Щербаков [20, 118], при расширении рассматриваемого диапазона прочности бетона (от 100 до 1000 кГ/см2) результаты, вычисленные по методике ЕКБ, в среднем ниже опытных величин деформаций, причем разброс получаемых результатов заметно возрастает. Это обусловлено особенностями выражения (VI. 10) и, в частности,

характером изменения функции k'u (см. стр. 123). В любом случае наличие дополнительных параметров в формуле (VI. 10) по сравнению с (VI. 13) не способствует повышению точности  прогноза  величин деформаций ползучести.

Наименее устойчивое совпадение расчетных и опытных величин наблюдается при использовании методов, которые не учитывают непосредственно прочностных характеристик бетона при оценке деформаций ползучести (методика И. И. Улицкого, Вагнера). При этом самое большое среднее отклонение (26%) наблюдается при расчете по методике Вагнера.

Полученные результаты позволяют объективно отдать предпочтение методике прогноза величин деформаций ползучести как обычных, так и высокопрочных бетонов по формуле   (VI. 13).

Часто обсуждается вопрос о том, насколько правомерно использовать результаты лабораторных испытаний для оценки ползучести элементов реальных сооружений, работающих в естественных климатических условиях. Как показывают исследования [79], развитию деформаций ползучести в условиях сезонного изменения влажности и температуры воздуха действительно свойственны некоторые особенности. Одна из них заключается в том, что ползучесть развивается преимущественно в теплое время года. В связи с этим при оценке деформативности бетона в естественных климатических условиях [79, ПО] нужно оперировать не среднегодовой влажностью в районе расположения сооружения, а средней относительной влажностью в теплый период года. Это положение было подтверждено О. Я. Бергом и Е. Н. Щербаковым [ПО, 118] на основе анализа результатов измерения деформаций ползучести бетона  обычной  прочности в  природных  условиях