Основы физики твердого тела для строителей

Рис. 12.12. Полностью равновесные диаграммы деформирования центрифугированного бетона секции КЦ1, подвергнутого ЦЗО:

1 – при инициирующем разрезе во внутреннем слое призмы; 2 – при инициирующем разрезе в наружном слое призмы

Прочность на растяжение при изгибе наружного слоя центрифугированного бетона без добавок (серия КЦ-1) Rbtf составляет 5,27 МПа и больше, чем внутреннего слоя (3,21 МПа), в 1,64 раза. Модуль упругости бетона наружного и внутреннего слоев отличается соответственно в 1,57 раза. Трещиностойкость по показателям GF и KI наружного слоя (165,8 Н/м, 1,14 МН/м3/2) выше, чем внутреннего (111,53 Н/м, 0,83 МН/м3/2), соответственно в 1,49 и 1,37 раза (см. табл. 12.13).

Центрифугированный бетон серии КЦ-1, подвергнутый циклическому замораживанию и оттаиванию, снизил показатели наружного слоя и внутреннего слоев соответственно: по прочности Rbtf в 1,22 и 1,93 раза; по модулю упругости Еb в 1,92 и 2,53 раза; по коэффициенту интенсивности напряжений Ki (силовой параметр трещиностойкости) в 1,31 и 1,94 раза (см. табл. 12.13).

Сравнение прочностных, деформативных характеристик, силовых, энергетических параметров разрушения центрифугированных бетонов серии КЦ-1 (бетон без добавок) и КЦ-3 (модифицированный

Рис. 12.14. Структура центрифугированного бетона серии КЦ3 (с добавкой С-3), макрофото, 20: а – наружный слой; б – внутренний слой. Средний слой (б) не показан ввиду однородного распределения заполнителя по толщине стенки. Обозначения см. на рис. 12.13

в

Рис. 12.15. Структура центрифугированного бетона серии КЦ4 (с добавкой С-3 + ПАЩ-1), макрофото, 20:

а, б, в – наружный, средний и внутренний слои. Обозначения см. на рис. 12.13

274

Рис. 12.16. Структура центрифугированного бетона серии КЦ1 (без добавки), макрофото, 20:

а, б – наружный и средний слои

Рис. 12.17. Структура центрифугированного бетона серии КЦ1 после двадцати циклов замораживания и оттаивания (ЦЗО), по ускоренной методике, макрофото, 45: а, б – наружный и средний слои

275

Рис. 12.18. Контактная зона с заполнителем в среднем слое центрифугированного бетона серии КЦ1:

а – до ЦЗО, макрофото, 700; б – после 20 ЦЗО, макрофото, 1500

Рис. 12.19. Разрезанный участок цементного камня из внутреннего слоя центрифугированного бетона серии КЦ1, стереопара, 100

276

Рис. 12.20. Поры вовлеченного воздуха в центрифугированном бетоне серии КЦ-3: а – наружный слой, макрофото, 200; б – средний слой (контактная зона), макрофото, 200; в – внутренний слой (контактная зона), макрофото, 700

Рис. 12.21. Поры вовлеченного воздуха в центрифугированном бетоне серии КЦ-3 после 30 ЦЗО: а – наружный слой, макрофото, 1000; б – средний слой (контактная зона), макрофото, 450; в – внутренний слой (контактная зона), макрофото, 700

277

Рис. 12.24. Поры вовлеченного воздуха в центрифугированном бетоне серии КЦ-4 после 25 ЦЗО:

а – наружный слой, макрофото, 700; б – средний слой, макрофото, 150

Как свидетельствует приведенный анализ исследований методами механики разрушения, их результаты удовлетворительно сопоставимы с данными выполненных анализов текстуры и

278

Рис. 12.26. Характер накопления продольных остаточных деформаций в бетоне центрифугированных образцов кольцевого сечения при ЦЗО:

1 – серия КЦ-1; 2 – серия КЦ-3; 3 – КЦ-4

Метод оценки степени морозной деструкции по накоплению остаточных деформаций является одним из ускоренных методов для определения минимальной морозостойкости вибрированного бетона и в настоящее время используется в научных исследованиях. Если для тяжелого бетона принять усредненное значение предельных остаточных деформаций = 1 10-3 (0,1 %), то предел исчерпания морозостойкости центрифугированных бетонных образцов кольцевого сечения наступит: для серии КЦ-1 – через шесть циклов замораживания и оттаивания по ускоренной методике ( = 97,2 10-5), КЦ-3 – более чем через 25 циклов ( = 70,2 10-5), для КЦ-4 – через 19–20 циклов ( = 90,8–119,8 10-5). Снижение на 15 % призменной прочности образцов серий КЦ-1, КЦ-3, КЦ-4, подвергнутых циклическому замораживанию и оттаиванию, происходило соответственно через 5, 30 и 20 циклов. Такое

281