Книги по строительству

 Свойства бетона

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Дифференциальная усадка бетона

Кроме внутренних ограничений усадки со стороны заполнителя и арматуры возникает ограничение также из-за неоднородности протекания усадки в теле самих бетонных элементов. Потеря влаги со стороны поверхности происходит таким образом, что внутри образца устанавливается градиент влажности, вызывающий неоднородную усадку. Такая усадка компенсируется деформациями вследствие внутренних напряжений: растягивающих на поверхности бетона и сжимающих внутри него. При несимметричном высушивании образцов наблюдается их коробление.

Процесс усадки медленно развивается от высыхающей поверхности в глубь бетона. Через месяц глубина высыхания бетона достигает 8 см, а к 10 годам — только 60 см. Росс установил, что разница между усадкой на поверхности плит из цементного раствора и на глубине 15 см достигает через 200 суток величины 470 ХЮ~6. При модуле упругости раствора 21ХЮ~4 кгс/см2 такая разница приводит к возникновению напряжений величиной 98 кгс/см2. Поскольку эти напряжения растут постепенно, они успевают вследствие ползучести релаксироваться, однако поверхностные трещины при этом все-таки могут образовываться. Увеличение количества заполнителей в бетоне значительно сдерживает и уменьшает усадку, и технические преимущества применения бетона вместо раствора или чистого цементного теста очевидны.

Высушивание бетона допустимо только после завершения основных процессов твердения, т. е. приобретения бетоном проектных свойств — прочности, водонепроницаемости, морозостойкости

Так как высыхание бетона происходит с его поверхности, величина усадки зависит от формы и размеров образца, являясь функцией модуля его поверхности (отношение поверхность: объем), так что для практических целей усадка не может рассматриваться как свойство бетона, не зависящее от его размеров.

Влияние размеров образца на изменение его объема происходит также вследствие карбонизации бетона, которая особенно сказывается на образцах малых размеров.