2442

Засечка, постоянная нагрузка, верхняя функциональная прямая – acrc =0,15 мм

(14; 250), acrc =0,20 мм(21;650), acrc =0,25 мм (28;900)- аТпрод 46,43 средкор.пост 400.

В уравнениях регрессии aТпрод в мкм, средкор в мм. Индексы пер. и пост. – соответственно переменная и постоянная изгибающая нагрузка.

Рис. 2.34. Ширина раскрытия коррозионных продольных трещин аТпрод в зоне

влиянияпоперечныхтрещиннаповерхностизащитногослоябетонаδз.с.б= 25 мм

наопытныхжелезобетонныхобразцахсразмерами1500 200 70 мм,

сарматуройдиаметром12 ммклассаА-III, взависимостиотшириныраскрытия поперечныхтрещинсacrc = 0,10 0,25 ммвобластичистогоизгибабалок,

сучётомзависимости средкор от средкор , притрехкратномувеличениитолщиныпродуктов

коррозииметаллаарматуры, иполученныесоответствующиеуравнениярегрессии, придействиипеременнойступенчатойповторнойипостояннойизгибающейнагрузки Условные обозначения: окружность, переменная нагрузка, нижняя функциональная прямая – acrc = 0,1 мм (0,1; 100; 11), acrc = 0,15 мм (0,15;200;18),

acrc = 0,20 мм (0,20;500; 27), acrc = 0,25 мм (0,25; 600;38) – аТпрод 3333 acrc 233.

Треугольник – переменная нагрузка, средняя функциональная прямая; – acrc = 0,1 мм (0,1; 200;11), acrc = 0,15 мм (0,15; 500;18), acrc = 0,2 мм (0,20;750;27),

acrc = 0,25 мм (0,25; 1250;38) – аТпрод 7500 acrc 625.

Квадрат – переменная нагрузка, верхняя функциональная прямая – acrc = 0,1 мм

(0,1;300;11), acrc = 0,15 мм (0,15;750;18), acrc = 0,2 мм (0,20;1500;27), acrc = 0,25 мм

Прямоугольник – постоянная нагрузка, средняя функциональная прямая –

acrc = 0,15 мм (0,15;200;14), acrc = 0,20 мм (0,20;400;21), acrc = 0,25 мм (0,25;600;

28), –аТпрод 4000 acrc 400.

Засечка – постоянная нагрузка, верхняя функциональная прямая – acrc = 0,15 мм (0,15; 250;14), acrc = 0,20 мм (0,20;650;21), acrc = 0,25 мм (0,25;900;

28), –аТпрод 6500 acrc 725. Третье значение в круглых скобках средкор , мм.

123

В сводной табл. 2.8 представлены значения ширины раскрытия коррозионных продольных трещин, в зависимости от ширины раскрытия расчётных поперечных трещин на поверхности защитного слоя бетона с δз.с.б = 25 мм, в зависимости от средней длины коррозии арматуры, при средней глубине её коррозионного поражения, с учётом нижней, средней и верхней функциональных прямых (рис.2.33 и 2.34), при трёхкратном увеличении толщины продуктов коррозии арматурной стали, при действии переменной ступенчатой повторной и постоянной изгибающей нагрузки.

Таблица 2.8 Ширина раскрытия коррозионных продольных трещин на поверхности защитного слоя бетона с δз.с.б = 25 мм на двадцати железобетонных

образцах с размерами 1500 200 70 мм, в зависимости от ширины раскрытия расчётных поперечных трещин на поверхности защитного слоя

бетона и от средней длины коррозии арматуры сркор в зоне влияния поперечных трещин в области чистого изгиба, с учётом средней глубины коррозии арматуры средкор , при трёхкратном увеличении толщины продуктов коррозии металла арматуры, и полученные уравнения регрессии аТпрод f сркор , аТпрод f acrc , при действии переменной ступенчатой

повторной и постоянной изгибающей нагрузки

П р и м е ч а н и е . аТпрод в мкм; в круглых скобках ℓкор в мм; acrc в мм.

124

Таблица 2.9 Ширинараскрытиякоррозионныхпродольныхтрещиннаповерхностизащитногослоябетонасδз.с.б= 25 ммнадвадцати

железобетонныхобразцахсразмерами1500 200 70 мм, сарматуройдиаметром12 ммклассаА-III аТпрод , взависимости

отшириныраскрытияпоперечныхтрещинacrc, сучётоммаксимальнойисреднейдлиныкоррозии, атакжемаксимальной исреднейглубиныкоррозииарматурывзоневлиянияпоперечныхтрещин, иполученныесоответствующиеуравнения регрессии, притрёхкратномувеличениитолщиныпродуктовкоррозииарматурнойстали, сучётомвоздействия переменнойступенчатойповторнойипостояннойизгибающейнагрузки

125

126

Принятые для теоретического анализа в данной монографии результаты экспериментальных исследований на прямых моделях данной серии опытных железобетонных образцов показали, что в агрессивных условиях испытания ширина раскрытия расчётных поперечных трещин с acrc > 0,10 мм в конце испытания увеличивались не менее двух раз, при действии переменной ступенчатой повторной изгибающей нагрузки и не более полутора раз – при действии постоянной изгибающей нагрузки [226].

Влияние переменной ступенчатой повторной и постоянной изгибающей нагрузки на изменение ширины раскрытия коррозионных продольных трещин может быть установлено с помощью использования математической операции приведения конечных значений ширины раскрытия расчётных поперечных трещин, к величинам ширины их раскрытия в начале испытания, с учётом затухающей кинетики ширины их раскрытия после одного года испытания (табл.2.10).

Таблица 2.10 Влияние вида нагрузки на абсолютные и относительные значения изменения ширины раскрытия коррозионных продольных трещин

на поверхности опытных железобетонных балок с размерами 1500 200 70 мм, с рабочей арматурой диаметром 12 мм класса А-III,

при зависимости aTпрод f acrc , maxкор , корmax , в том числе в начале испытания,

сучётом увеличения acrc в конце испытания для переменной изгибающей нагрузки n =2 и для постоянной изгибающей нагрузки n=1,5, с учётом трёхкратного увеличения толщины продуктов коррозии арматуры

127

Окончание табл . 2 . 1 0

128

Результаты табл.2.10 показывают, что для нижней функциональной прямой при увеличении расчётных значений ширины раскрытия поперечных трещин acrc в 2 раза с начала испытания при переменной нагрузке, ширина раскрытия коррозионных продольных трещин в зоне влияния

поперечных трещин аТпрод f acrc , maxкор , корmax для acrc = 0,1 0,25 мм в сред-

нем увеличивается в 1,76 раза. Значение этого отношения роста ширины раскрытия коррозионных продольных трещин для acrc = 0,1 0,25 мм практически не изменяется.

При увеличении acrc в 1,5 раза с начала испытания при постоянной нагрузке возрастание значений аТпрод замедляется с увеличением acrc. Значения аТпрод для acrc = 0,15 мм увеличиваются в 3,5 раза, тогда как для

acrc = 0,20 0,25 мм – только в 2,1 раза.

Переменная изгибающая нагрузка по отношению к постоянной изгибающей нагрузке увеличивает относительное изменение ширины раскрытия коррозионных продольных трещин, причём с ростом абсолютных значений ширины раскрытия поперечных трещин от acrc = 0,10 мм до acrc = 0,25 мм – это отношение уменьшается соответственно от 7,5 до 1,94 раз. Такая кинетическая зависимость наблюдается и в отношениях с шириной раскрытия коррозионных продольных трещин, при приведении acrc на опытных образцах к соответствующим значениям в начале испы-

тания. Величина отношения аТпрод соответственно для переменной и по-

стоянной изгибающей нагрузки для acrc = 0,15 0,25 мм уменьшается от 6 до

2,08 раз.

Длясреднейфункциональнойпрямойвтабл.2.10 кинетикаростаacrc сначала испытания при переменной изгибающей нагрузке для acrc = 0,1 0,25 мм в

среднем способствует увеличению аТпрод в 1,47 раза.

Как и для нижней функциональной прямой при постоянной нагрузке увеличение аТпрод для acrc = 0,15 мм составляет 3,5 раза, тогда как для

acrc = 0,20 0,25 мм в среднем – 2,1 раза.

Переменная изгибающая нагрузка по отношению к постоянной изгибающей нагрузке увеличивает относительное изменение ширины раскрытия коррозионных продольных трещин, причём с ростом ширины раскрытия поперечных трещин от acrc = 0,10 мм до acrc = 0,25 мм, величина этого отношения уменьшается от 8,75 до 1,82 раза.

Относительное влияние переменной изгибающей нагрузки, по отношению к постоянной изгибающей нагрузке на рост ширины раскрытия коррозионных продольных трещин, приведённых к значениям в начале периода испытания, снижаются, по мере увеличения абсолютных значений acrc, и составляет для acrc = 0,15 0,25 мм от 7,63 до 2,28 раза.

129

Для верхней функциональной прямой в табл.2.10 фактор увеличения acrc с начала испытания при переменной изгибающей нагрузке для

acrc = 0,1 0,25 мм в среднем способствует возрастанию аТпрод в 1,78 раза,

причем по абсолютной величине рост изменения кинетики ширины раскрытия коррозионных продольных трещин, при увеличении ширины раскрытия расчётных поперечных трещин, имеет тенденцию незначительного увеличения.

Увеличение абсолютных значений ширины раскрытия поперечных трещин с acrc = 0,15 мм до acrc = 0,25 мм при постоянной нагрузке в конце испы-

тания в среднем приводит к возрастанию значения аТпрод в 2,24 раза, однако с

дальнейшимснижениеминтенсивностиувеличения аТпрод помереростаacrc.

Переменная изгибающая нагрузка, по отношению к постоянной изгибающей нагрузке, увеличивает относительное изменение ширины раскрытия коррозионных продольных трещин. В то же время, с увеличением ширины раскрытия поперечных трещин от acrc = 0,1 мм до acrc = 0,25 мм – это отношение уменьшается от 5,5 до 1,96 раза.

Относительное влияние переменной изгибающей нагрузки по отношению к постоянной изгибающей нагрузке, приведённое к началу испытания, составляет для кинетики роста коррозионных продольных трещин соответственно для acrc =0,10 0,25 мм от 4,38 до 1,99 раза.

Некоторое несоответствие экспериментальных и теоретических значений ширины раскрытия коррозионных продольных трещин, с учётом рассматриваемых экспериментальных результатов, для максимальных величин длины и глубины коррозии арматуры в зоне влияния поперечных трещин, в условиях воздействия жидкой хлоридсодержащей среды, может объясняться причиной образования отдельных раздельно находившихся друг от друга коррозионных питтингов, способствующих появлению неравномерного характера отложения продуктов коррозии арматуры на её поверхности в зоне влияния поперечных трещин.

В табл.2.11 для нижней функциональной прямой, при увеличении acrc в 2 раза с начала испытания при переменной изгибающей нагрузке, ширина

раскрытия коррозионных продольных трещин аТпрод f аcrc , maxкор , средкор , для

acrc = 0,15; 0,25 мм, возрастает с убывающей кинетикой роста, и для соответствующих значений acrc величина этого относительного увеличения соответственно составляет 15,7; 4,34 и 3,26 раза.

При увеличении acrc в 1,5 раза с начала испытания при постоянной изгибающей нагрузке рост значений аТпрод замедлятся с увеличением acrc.

Так ширина коррозионных продольных трещин для acrc = 0,20 мм возрастает в 21,88 раза, а для acrc = 0,25 мм в 3,26 раза.

130