3. Усадка и набухание бетона. Факторы, влияющие на величину усадки. Пути снижения усадочных деформаций.
Усадка и набухание — спо-ть бетона к изменению объема, обусловл. преимущ. изменением его влагосодержания. При твердении на воздухе уменьш. влажности бетона сопровождается сокращ. размеров бетонного элемента, т. е. усадкой. Усадка бетона складывается из влажностной, карбонизационной и контракционной составл.. Влажностная усадка происходит в результате испарения влаги из капилляров с радиусом менее 0,1 мкм, а также из цементного геля. Карбонизационная усадка вызывается уменьш. объема цементного камня вследствие перехода содержащегося в нем Са(ОН)2 в СаС03 (под воздействием углекислоты воздуха). Контракционная усадка связана с уменьш. абсолютного объема при твердении системы цемент—вода. Эта последняя составляющая усадки невелика — 10 % от влажностной усадки. Во избежание появления трещин в сооружениях большой протяженности устраивают усадочные швы. Усадка в различных слоя конструкции происходит неравномерно, что связано с неоднородным распределением влагосодержания в бетонном элементе. Это вызывает напряжения, приводящие к появлению усадочных трещин. Увлажнение в результате атмосферных воздействий или прямого контакта с водой приводит к увеличению объема бетона — набуханию. Как показывают опыты, деформации набухания бетона значительно меньше его усадки. Вид заполнителя во многом определяет влажностные деформации бетона. В еще большей степени на усадку и набухание влияет состав бетона: чем меньше расход цемента и ниже В/Ц, тем меньше и влажностные деформации бетона.
Способы уменьшения усадочных процессов
Существует несколько способов для уменьшения линейных размеров и внутренних напряджений:
подбор состава смеси, который соответствует технологическим требованиям конкретного строительного проекта;
увлажнение поверхности твердеющего бетона;
обустройство усадочных швов;
установка противоусадочных сеток.
Часто используют так называемый безусадочный бетон, который изготовляется на основе безусадочного цемента или при добавлении специальных примесей. Добавки в основе которых сульфоалюминий, алюминат кальция, известь уменьшают усадку. В качестве модификаторов, которые так же компенсируют усадочную деформацию, применяют суперпластификаторы.
Цемент для безусадочного бетона является расширяющимся, напрягающим с реопластичными свойствами. Он позволяет получить вязкую смесь при использовании минимального количества воды для её задела.
4. Арматурой называют стержни, размещаемые в ж/б в соответствии с расчетом, конструктивными и производственными требованиями. Арматуру в железобетонных конструкциях устанавливают для восприятия растягивающих напряжений или усиления сжатого бетона, В качестве арматуры применяют сталь, стеклопластик.
Виды арматуры: По назначению различают арматуру рабочую, устанавливаемую по расчету, конструктивную и монтажную, применяемые из конструктивных и технологических соображений. Конструктивная арматура воспринимает не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры, равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями и т-п, монтажная обеспечивает проектное положение рабочей арматуры, объединяет ее в каркасы и т.п. По способу изготовления различают арматуру горячекатаную (получаемую способом проката) — стержневую и холоднотянутую (изготовляемую путем вытяжки в холодном состоянии) —проволочную. По профилю поверхности различают арматурные стали гладкие и периодического профиля Последние обладают лучшим сцеплением с бетоном и в настоящее время являются основной арматурой.
По способу применения арматуру делят на напрягаемую и ненапрягаемую.
По характеру диаграммы σS - εS выделяют арматурные стали c площадкой текучести и с условным пределом текучести
σy – физический предел текучести арматурной стали
σu – временное сопротивление арматурной стали
5. Стержневая арматура обозначается буквой А и РИМСКИМИ цифрами и бывает: горячекатаная — гладкая класса А-I; периодического профиля классов А-II (елочка), (спираль) А-III, А-1V, АV и А-VI (преднапрягаемая); термически и термомеханически упрочненная (упрочнение отмечается дополнительным индексом «т») —Ат-III, Ат-IV, Ат-V, Ат-VI. Дополнительно буквой «с» указывается возможность стыкования сваркой, «к» - на повышенную коррозионную стойкость.
Холоднотянутая проволочная арматура обозначается буквой В и римской цифрой и подразделяется на обыкновенную арматурную проволоку класса Вр-I, а также высокопрочную проволоку класса В-II. Периодический профиль обозначается дополнительным индексом «р»