Прочность и деформация бетона




Формулы подобного типа имеют тот недостаток, что в них входят лишь начальные параметры бетонной смеси и в самом общем виде. Они не содержат характеристик структуры новых образований и тех параметров, которые определяют процессы их создания.

Прочность бетона определяется в основном величиной соотношения количества воды и цемента по весу в исходной тА и активностью цемента R ц. Закон водо-цементного отношения подтверждается широким диапазоном изменения В/Ц, примерно начиная с jy = 0,25. Прочность бетона на портландцементе при этом может достигать ^с я^ « 15004-1700 кГ/см2 на сжатие и Rv = 60-^-70 кГ/см2 на растяжение. Можно считать, что для большого диапазона прочностей и цементов эта связь выражается в виде (1.1).

Принимается, что прочность бетона определяется приведенной прочностью кристаллического сростка, которая в свою очередь связана с пористостью гидратных образований 156]. При построении формулы прочности, основанной на учете разности объемных весов гидратных новообразований, учитывается количество химически связанной воды. При оценке прочности по концентрации новообразований в данный момент времени ( метод разработан в Харьковском   Промстройниипроекте   М.   И.    Стрельниковым, Я. И. Табачишиным и М. В. Полетиком [85]) концентрацию новообразований вычисляют с учетом количества химически связанной воды, объема пор, минералогического состава цемента и В/Ц бетонной смеси. Авторы показывают, что прочность цементного камня из различных цементов, затворенных разным количеством воды, является линейной функцией количества связанной воды ( 6). Связь между пористостью цементного камня и характеристиками прочности и деформативных свойств бетона исследовалась также в работах С. В. Шестоперова [71]. При дальнейшем проведении исследований в указанном направлении необходимо учитывать, что ни в одной из формул для оценки прочности затвердевшего бетона не отражен процесс разрушения. Между тем показано [7, 8, 10, 135], что разрушение бетона как материала начинается с микроразрушений, которые затем развиваются и приводят к потере несущей способности конструкции.

В последнее время предлагается оценивать прочность бетона с учетом физико-химических параметров структуры цементного  камня.

Учитывая постепенный характер разрушения бетона под нагрузкой сжатия, можно объяснить изменение прочности бетона в зависимости от скорости возрастания нагрузки, так как это связано со скоростью развития разрушений. При больших скоростях возрастания внешней нагрузки процессы микроразрушений запаздывают, что повышает величину нагрузки, соответствующей стадии разрушения. При длительной выдержке нагрузки прочность снижается за счет того, что микроразрушения проходят с очень малой скоростью [113].

Было бы желательно прочностные характеристики определять из уравнения деформаций материала под нагрузкой. Однако пока не удается найти удовлетворительного решения этой задачи. Например, Е. Рейниус [180] предлагает рассматривать материал как сложную статически неопределимую пространственную решетчатую систему, в которой под действием нагрузки постепенно разрушаются связи между узлами решетки. В этом случае мы получаем аналитические зависимости между деформациями и возникающими напряжениями, которые совпадают с наблюдаемыми экспериментально. Модель Е. Рейниуса, конечно принципиально, правильно отражает процесс, который происходит в материале, но сильно упрощает его.

Сложность анализа состоит в том, что обе упругие характеристики бетона, принимаемые в механике сплошных сред в виде констант (коэффициент Пуассона \i и модуль упругости Еб), изменяются в процессе нагружения, и закон объемного деформирования с некоторых уровней напряжений все больше отличается от закона упругого изменения объема материала, определяемого уравнением

Связь деформативных и прочностных свойств бетона, как и всякого другого материала, отражается в диаграмме сжатия или растяжения. Для функциональной связи между а и е были предложены многочисленные формулы [125]. Недостаток большинства формул состоит в том, что в них не учитывались конкретные свойства материала и связывалась только продольная деформация ei с наибольшим нормальным напряжением о±. Между тем свойства бетона наиболее отчетливо проявляются при анализе его объемных деформаций.

Характерные для бетона диаграммы объемного деформирования при сжатии ( 7, а) свидетельствуют о том, что при возрастании нагрузки выше определенного предела экспериментальные данные перестают отвечать закону упругого изменения объема.

где tff — среднее нормальное напряжение, равное 1/3(I + + о2 + а3); 6 — объемная деформация в окрестности данной точки, равная 0 = et + е2 + е3.

Величины предельной продольной деформации сжатия могут быть установлены по эмпирической формуле (V.19), предложенной Г. Н. Писанко.

Для построения диаграммы сжатия следует пользоваться такими уравнениями, которые отражали бы также закономерности изменения объема образца, коэффициента поперечной деформации и модуля упругости.

В зависимости от соотношения интенсивности развития продольных и поперечных напряжений объем образца может изменяться по двум кривым (кривые / и 2 на 7, а). Физический смысл процессов, выражаемых обеими кривыми, пока не ясен.



Рекомендуем бригаду по демонтажу и вывозу строительного мусора.
Для облагораживания территории рекомендуем - trimmer.su - электрические и бензиновые триммеры.

Деформативность бетона под кратковременной нагрузкой при наличии егосцепления с арматурой Прочность и деформация бетона Старение бетона. влияние старения бетона на его деформативные свойства Ползучесть бетона. факторы влияющие на ползучесть бетона Морозостойкость бетона. морозостойкий бетон Деформирование и прочность бетона Долговечность бетона. проблемы долговечности высокопрочного бетона Усадка бетона. о связи деформаций усадки с влагофизическими процессами вбетоне Усадка бетона. собственные деформации бетона. усадка бетона
Меню:
Главная Строительные смеси Стиль Сауны и бани Кондиционирование Двери Фундамент Перепланировка Вентилирование Материалы Теплоизоляция Мебель Строительные растворы Двери Бетон Кухня Кладка Гидратация Габариты Электромонтаж Паркет Облицовка Мебель Потолок Камень Тесты Квартира Свойства строительных смесей Интерьер Обои Дерево Краска Фаянс Перекрытия Ипотека Теплообмен Фриз Стены Трубы Приусадьба Лестницы Литье Керамика Здоровье Глина Опора Стекло Дерево Пластмасса Отделка Кондиционирование Штукатурка Переплет Кладка Гидроизоляция Краны Брус Приспособления Штукатурка Печи Оборудование Инструмент Синтетика Малярство Печи Толь Лепка Самоделки Внешние строения Электромонтаж
Сайт создан в системе uCoz