Строительство и ремонт

 Высокопрочный бетон

Быт. Хозяйство. Техника

При оценке деформативной способности твердеющего бетона следует принимать во внимание вид и происхождение рассматриваемой деформации.

Изменение во времени упругой деформативности (модуля упругости Ех) данного бетона находится в непосредственной связи с развитием его прочности. При наличии данных о нарастании во времени кубиковой прочности Rx соответствующие значения Ех могут быть легко оценены по выражению (V. 13). Вместе с тем характер связи Ех — = f(Rx), зависящий от состава смеси и качества заполнителя, в общем случае будет различным для разных бетонов. По мере повышения марочной прочности бетона R (сопровождающегося, как правило, увеличением содержания цементного теста в смеси рт) кривые Ех = f{Rx) при прочих равных условиях становятся более пологими (см. рис. 42). Наоборот, изменение способности бетона к влажностным деформациям (усадке) не находится в прямой связи с развитием во времени прочности бетона (см. главу VII). Поэтому для оценки этих деформаций следует использовать иные критерии. Если бетон с момента изготовления твердеет во влагонасыщенной среде, то склонность его к последующей усадке меняется с возрастом весьма незначительно. Если же твердение сопровождается потерей влаги, способность стареющего бетона к влажност-ной деформации довольно быстро исчерпывается за счет того, что часть усадочных деформаций успевает проявиться с момента окончания твердения во влажных условиях. Ориентировочно эти изменения могут быть оценены по рис. 56.

Более сложные закономерности наблюдаются при изменении деформативности под длительной нагрузкой (ползучести) по мере старения бетона. Такие изменения учитывались в главе VI безразмерным коэффициентом \х = = Ст{х)1Ст (28).

При выборе подходящего параметра для оценки влияния старения бетона на величину предельных деформаций ползучести мнения обычно расходятся. В качестве его используют либо непосредственно фактор времени — возраст в момент загружения т[94, 96], —либо относительный уровень прочности RXIR к тому же моменту [156, 201], либо даже абсолютное значение прочности бетона Rx   [52,   199].

Е. Н. Щербаковым [ПО] показано, что, строго говоря, ни один из перечисленных критериев не может служить универсальным для описания влияния старения на ползучесть бетона на всех этапах этого процесса.

Сравнение рис. 69 и 70 показывает, что если на ранних этапах твердения бетона (т ^ 28 суток) коэффициент \х можно поставить в зависимость от относительной прочности бетона Rx/R, то в более поздние сроки (т > 28 суток) тот же коэффициент надежнее оценивать с учетом возраста т. На определенном этапе старения (0,7 ^ RX!R <! 1) прослеживаются, как отмечалось, также и непосредственные связи между абсолютными величинами меры ползучести Ст(т) и прочности в момент загружения Rx(см. рис. 52).

Причины такой многозначности эмпирических связей обусловлены, по всей видимости, одновременным влиянием на деформативность бетона как степени завершенности процесса гидратации, так и гигрометрическим состоянием материала в момент приложения нагрузки [ПО]. При этом доля влияния обоих факторов различна на разных стадиях старения.

В практических расчетах эти особенности могут быть учтены только приближенно. Абсолютное значение прочности используется для прогноза величин деформаций ползучести при загружении бетона лишь в определенном возрасте — т = 28 суток (см. главу VI). Относительные же изменения этих величин вследствие старения бетона целесообразно учитывать дифференцированно в зависимости от RXIR или т, как это сделано, например, в Указаниях СН 365—67 [92, 108]. Для бетона ранних возрастов (т ^ <28 суток) оперируют значениями RXIR, оценивая коэффициент |т по формуле (VIII.2), для более поздних сроков твердения (т>28 суток) — значениями т, используя формулу  (VII 1.3).

При оценке свойств ползучести бетона, загружаемого в раннем возрасте, удобнее исходить из прочностной характеристики Rx/R, поскольку именно она, а не возраст т, как правило, назначается заранее и контролируется. Одновременно с этим, как видно из рис. 69, отпадает необходимость специально учитывать влияние методов ускорения твердения бетона в раннем возрасте, широко практикуемых в настоящее время, на процессы старения (и, соответственно, на изменение деформативной способности бетона).

При загружении бетонов зрелого возраста (т ;> 28 суток) чаще всего прогнозируют не прочность, а сроки приложения нагрузок. Поэтому оценка коэффициента £т в функции непосредственно возраста бетона т не только обеспечивает получение более надежных результатов (ср. рис. 69 и 70), но и логически оправдана. Зависимость (VI1I.3) в функции времени т может найти применение также в различного рода расчетах с использованием теорий ползучести бетона  [73].

Значительный разброс точек на рис. 69 и 70 не позволяет проследить разницы в поведении обычных и высокопрочных бетонов. Зависимости (VIII.2) и (VIII.3) получены для бетонов, средняя марочная прочность которых была порядка 400 кГ/см2. Между тем можно полагать, что интенсивный рост прочности бетона в раннем возрасте, свойственный высокопрочным бетонам, должен уменьшить влияние возраста бетона на величину деформаций ползучести [102]. Это положение подтверждается некоторыми опытными результатами [18, 86]. Однако впередь до накопления большего числа экспериментальных данных лучше пользоваться осредненными зависимостями (VIII.2) и (VIII.3).