53. Пружно-деформативні властивості бетону

При впливі короткочасних, миттєвих навантажень виникають деформації бетону, які після зняття навантаження зникають, а розміри зразка відновлюються. В цьому випадку між величинами напруги і деформації існує лінійна залежність. А коефіцієнт пропорційності між напруженням σ і деформацією ɛ представляє собою модуль пружності: Еб= σ /ɛ Пружні властивості бетону оцінюються початковим чи миттєвим модулем пружності. Він вимірюється звичайно при величині напруги не більш 0,3 нормативної призменної міцності бетону при стиску. Величина модуля пружності бетону необхідна при розрахунках по деформаціях і тріщиностійкості, на температурні впливи, а також при визначенні зайвих невідомих статично невизначених систем. При тривалій дії навантаження бетон також деформується, але до пружних (зворотних) деформацій додаються ще пластичні (незворотні) деформацій. Це свідчить про те, що якщо усунути довгостроково діюче навантаження, то бетон не повернеться до своїх вихідних розмірів на величину незворотних деформацій. У цьому випадку порушується пропорційність між напругою і деформацією. При цьому бетон характеризується не початковим модулем пружності, а модулем деформації, тобто відношенням напруги до відносної деформації, яка спричинена його дією. Чим вище модуль деформації, тим менш деформативний матеріал. Модуль деформації бетону тим вищий, чим більше міцність його при стиску, вище середня щільність бетону, більше міститься в ньому якісного крупного заповнювача (високі значення міцності і модуля пружності), чим менше В/Ц і витрата цементу. Ріст пластичної (незворотної) деформації бетону при тривалій дії постійного по величині навантаження називається повзучістю бетону. Повзучість бетону обумовлена природою цементуючої речовини, а також якістю пористого заповнювача. Дуже небезпечна повзучість бетону в попередньоналружених конструкціях, це призводить до втрати напружень в арматурі. Іноді повзучість бетону є позитивним фактором, тому що зменшує розтягуючі напруження в бетоні від його усадки і температурних деформацій.

54. Основні фактори, що впливають на механічні властивості бетону

На механічні властивості бетону впливає багато факторів, основні з яких можна розділити на 4 групи: якість вихідних компонентів; склад бетону; технологія бетонних виробів; вік бетону.

Якість вихідних матеріалів Якість в'яжучого визначається насамперед активністю (маркою). Чим вище активність в'яжучого, тим краще його клеюча здатність, тим вище якість склеювання зерен заповнювача тону. Якість заповнювачів характеризується насамперед чистотою, формою поверхні, температурою і міцністю зерен. Чистота заповнювача, тобто наявність або відсутність в ньому і на його поверхні шкідливих і небажаних домішок, сприяє одержанню бетону низької або високої якості. Температура заповнювачів здобуває особливе значення при виготовленні бетону в зимовий період. Чим нижче температура заповнювача, тим більший ступінь шкідливого впливу його на якість бетону. У зв'язку з цим температура дрібного і крупного заповнювачів для приготування бетонної суміші повинна бути завжди вища 0°С.

Крупний заповнювач створює кістяк бетону і тому помітно впливає на комплекс фізико- механічних властивостей його. Дрібний заповнювач, розташовуючись між зернами крупного, менше впливає на ці властивості.

Склад бетонної суміші, тобто вміст води, цементу, дрібного і крупного заповнювача є одним з важливих факторів, які впливають на механічні властивості важкого і легкого бетонів. Зміст в одиниці об'єму бетону зазначених компонентів може бути різним, більшим чи меншим, що приводить до різного впливу якості цементного тіста (каменю) і контакту його з заповнювачем на властивості бетону. Кількість води сприяє одержанню різного водоцементвого відношення і, отже, різній (по клеючій здатності) якості цементного тіста (каменю) Витрата цементу (при постійних інших витратах компонентів) повинна бути тим більшою, чим вище потрібна міцність . Об’ємна концентрація крупного заповнювача двояко впливає на міцність бетону. Якщо це важкий заповнювач з міцністю більшою, ніж міцність цементного каменю, то зі збільшенням об'ємної концентрації його створюється контактне розміщення зерен. бетону. Технологія бетонних виробів включає в себе такі фактори як якість ущільнення бетонних сумішей і умови твердіння відформованих виробів, а також форму і розмір їх.

Якість ущільнення бетонних сумішей впливає на щільність укладання їх, і як результат, на щільність і міцність бетону. Умови тверднення свіжовідформованного бетону можна розділити на дві групи: в природних (звичайних) умовах і в умовах тепловологої обробки.

Форма і розмір залізобетонних виробів різноманітні: труби, опори ЛЕІІ, ферми, колони, фундаменти та бат ато інших.

Вік бетону впливає на ріст його механічних властивостей. Так, наприклад, відомо, що міцність бетону при стиску росте за логарифмічним законом.