Влияние рецептурно – технологических и эксплуатационных факторов на ползучесть
C0
= 322/R1,04
* 10-5
В процессе эксплуатации на ползучесть оказывают влияние 2-х факторов:
1. сечение конструкции (чем массивнее конструкция, тем меньше проявляется ползучесть);
2. относительная влажность среды (чем ниже влажность, тем выше ползучесть).
Также характеристики ползучести бетона зависят от его состава, условий приготовления и твердения, сроков загружения, условий окружающей среды. Значительное влияние на меру ползучести оказывает количество цементного камня в объеме бетона, поскольку ползучесть бетона в основном обусловлена свойствами цементного камня- вязким течением геля, капиллярными явлениями, микротрещинообразованием.
Развитие ползучести во времени
По нормам ползучесть развивается в течении 6-ти месяцев.
Деформации ползучести развиваются длительно во времени, причем за первый год проявляется до 80% деформаций ползучести, которые затухают к 10, а по некоторым данным, к 30 годам.
К отрицательным проявлениям ползучести бетона относится снижение уровня обжатия предварительно напряженных железобетонных конструкций, что уменьшает их жесткость и трещиностойкость. По некоторым данным, ползучесть отрицательно влияет на долговечность нагруженных железобетонных конструкций в суровых условиях эксплуатации, например при циклическом замораживании – оттаивании в водонасыщенном состоянии. Для статически неопределимых конструкций ползучесть может играть положительную роль, способствуя перераспределению напряжений.
Усадка бетона
Усадкой бетона называется уменьшение объема и линейных размеров бетона во времени, вызванная химическими (вызванные в процессе эксплуатации), физико-химическими и физическими (удаление воды из бетона при высании или радиационном воздействии) причинами.
В зависимости от времени действия различают:
- усадка свежеуложенного бетона (пластическая);
- усадка твердеющего бетона (контракционная, усадка при высыхании);
- усадка бетона зрелого возрасти (усадка при высыхании, усадка карбонизационная, усадка контрационная).
1.
В Европе усадку выражают в %, а в России – мм/м (1% = 10 мм/м). Пластическую деформацию допускать нельзя.
2. Контракционная усадка происходит в результате процесса контракции (см ранее) при химическом взаимодействии минералов цемента с водой. Наиболее интенсивно контракционная усадка развивается в первые 5 суток, при чем особенно интенсивно в 1-е сутки.
3. Усадка при высыхании происходит в результате «захлопывания капилляров» при их обезвоживании.
Развитие усадочных деформаций во времени
Esh
= Esh,120
*(alh*τ+b)
Усадка длится 120 суток при φ1=60%, т.е. в процессе испытаний из бетона испаряется вода. Следовательно, бетон приходит в гигрометрическое равновесие со средой (прекращаются моменты усадки бетона). Если условия изменяются, то в процессе усадки возобновится и будет продолжаться до гигрометрического равновесия с другими условиями.
Диаграмма Цилосани:
У
станавливает
связь между влажностным состоянием
бетона и величиной усадки.
W – влажность бетона в %:
- на 1 участке удаляется вода из крупных капилляров;
- на 2 участке – удаляется вода из мелких капилляров, происходит усадка за короткий промежуток времени;
- на 3 участке – удаляется вода из более мелких пор, усадки не происходит;
- на 4 участке – происходит опять большая усадка за короткий промежуток времени.
Усадка определяется влажностным состоянием бетона. Усадочные деформации бетона резко возрастают при увеличении водосодержания бетонной смеси. В связи с этим все мероприятия, направленные на снижение водосодержания бетонной смеси ( применение жестких бетонных смесей, суперпластификаторов, вакуумирования), способствуют снижению усадки бетона.