Документ: Поризованный бетон. структура и строительные-технические свойства. Славчева Г.С, страницы 81-85

По результатам исследований закономерностей развития ползучести

при длительном действии нагрузки величиной 0,3 Rb установлено следующее (табл. 20). Для микрозернистого бетона на золе-уноса характерны более высо-

кие начальные скорости ползучести, чем для мелкозернистого бетона на песке. Для одной и той же величины средней плотности ползучесть микрозернистого бетона больше, чем мелкозернистого в среднем на 20%, а мера ползучести - на 10 - 15 %. Соотношение долей деформаций ползучести и усадки в суммарной деформации составляет в среднем 0,74 к 0,26 для мелкозернистого бетона и 0,67 к 0,33 – для микрозернистого. Увеличение содержания макропор в струк-

туре бетона при снижении его средней плотности приводит к повышению его деформативности.

Таблица 20

Характеристики и свойства поризованного бетона

Вид структуры	Средняя	Призменная	Уровень	Деформ.			Характер	Мера пол-
поризованного	плотность,	прочность,	сжатия,	ползучести,			ползуче-	зучести,
бетона	кг/м3	R , МПа			10	5	сти,	С(t,τ)	5
		bm	/Rbm	εn	10			С(t,τ)	10 ,
							t	МПа-1
Мелкозернистая	1200	5,3	0,31	94,80			3,26	58,16
(на кварцевом
(на кварцевом	1400	10,6	0,31	75,03			2,68	23,23
песке)
песке)	1600	14,6	0,32	65,50			1,87	14,12
	1600	14,6	0,32	65,50			1,87	14,12

Микрозернистая
(на золе уносе)	1200	6,0	0,29	115,00			2,38	66,09

	1400	12,2	0,29	96,25			1,60	27,19

	1600	18,0	0,29	79,88			1,36	15,30

Кроме того, исследованы закономерности развития усадки и ползучести с более расширенными уровнями длительных нагрузок (0,15; 0,45; 0,6; 0,75; 0,9

от Rbm) и определены на их основании длительные сопротивления поризованного бетона разных составов и средних плотностей. Это было проведено с це-

лью установления зависимости между деформациями и напряжениями с учетом ползучести и старения бетона и решения вопроса о применении поризован-

ного бетона в несущих строительных конструкциях.

По результатам длительных испытаний установлено следующее.

Испытания на ползучесть при центральном сжатии материала со средней плотностью 1200-1600 кг/м3, продолжавшиеся 200 суток, показали, что поризо-

ванный бетон не обладает повышенной длительной деформативностью по

81

сравнению с другими видами ячеистых бетонов. Величина характеристики пол-

зучести к этому времени составляла соответственно 1,7-3,0 и 1,6-2,6 для поризованного бетона на песке и на золе-уносе, и тем она больше, чем ниже средняя плотность бетона и выше уровень напряжений (табл. 21.).

						Таблица 21
Результаты длительных испытаний поризованного бетона

		Вид структуры поризованного бетона и марка по
				средней плотности
Характеристика
Характеристика	Мелкозернистая				Микрозернистая
	(на кварцевом песке)				(на золе-уносе ТЭЦ)

	D1200		D1400	D1600	D1200	D1400	D1600
Удельные деформации ползуче-	44,3		25,4	13,9	47,3	27,5	16,2
сти, С(228, τ) 105, МПа-1
Характеристика ползучести, φ(228,	2,45		2,50	1,73	1,97	1,88	1,56
τ)

Коэффициент пластичности, λpl	0,71		0,71	0,63	0,66	0,65	0,61
Предельные удельные деформа-	58,0		29,7	17,0	53,5	30,4	19,0
ции ползучести, С(∞, τ) 105, МПа-1
Предельная мера ползучести, С*(∞,	61,9		31,5	18,0	61,6	34,2	21,6
τ) 105, МПа-1
Предельная характеристика пол-	3,6		3,2	2,5	2,5	2,2	1,9
зучести φ(∞, τ) с учетом старения
бетона

Предельная мера упругого после-	16,1		-	6,0	14,2	-	5,8
действия, С*elp (∞, τ) 105, МПа-1
Коэффициент длительной прочно-	0,678		0,677	0,726	0,722	0,676	0,685
сти, η

В целом, ползучесть поризованного бетона на золе-уносе больше ползуче-

сти бетона на песке на 30-50 % и это различие возрастает по мере увеличения относительного уровня напряжений. В то же время мера их ползучести в облас-

ти линейной ползучести отличается незначительно и с ростом средней плотно-

сти бетона стремится к уменьшению с 44,4 до 13,9 105 МПа-1 для мелкозерни-

стого бетона и с 47,3 до 16,2 105, МПа-1 - для микрозернистого. Развитие де-

формаций ползучести поризованного бетона зависит от интенсивности напряжения и продолжительности загружения (рис. 17,18). При продолжительности наблюдения в течение 200 суток и напряжениях до 0,3 Rbm деформации бетона

82

			а)
		60										4
	ползучести	50			6				5			4
		50
		40
		40
-1		30
, МПа		30									1	2	3
		20									1	2	3
		20
-5
10	последействия	10	20	40	60		80	100			120		140	160
деформации, С (t,τ) ∙		10	20	40	60		80	100			120		140	160
		0						Продолжительность наблюдения в сутках
		-10						Продолжительность наблюдения в сутках
		-10
		-20	б)
			б)
		60		6		5	4
относительные		50		6		5	4
	ползучести	50
		40
		30									1			3
											1402
Удельные		20	20	40	60		80	100	120		1402	160	180	200
	последействия	10	20	40	60		80	100		120		140	160	180
		0						Продолжительность наблюдения в
		0						Продолжительность наблюдения в сут.
		-10						Продолжительность наблюдения в сут.
		-10
		-20
		-20
			Рис. 17. Удельные деформации ползучести и последействия мелко- (а)
			и микрозернистого (б) поризованного бетона марки D1200
				при разных уровнях напряжений сжатия:
				1 – σ = 0,15 Rb; 2 - σ = 0,30 Rb; 3 - σ = 0,45 Rb;
				4 - σ = 0,60 Rb; 5 - σ = 0,75 Rb; 6 - σ = 0,90 Rb

83

			а)
		20					5
	ползучести	15		6			5	3							4
		15						3
-1		10
-1									1					2
МПа		5							1					2
		5	20	40	60	80	100	120		140				160	180

,
5
-		0
деформации, С (t,τ) ∙ 10	последействия	0					Продолжительность наблюдения в сутках
		-5					Продолжительность наблюдения в сутках
		-5
		-10
			б)
		30
		25
относительные		25			5
	ползучести	20		6	5							4
				6								4			3

		15
		15
		10							1			2
Удельные		10							1			2
	последействия	5	20	40	60	80	100	120	140		160			180	200
		0	20	40	60	80	100	120	140				160		180
		0													в
												наблюдения в
		-5					Продолжительностьнаблюдения в сутках
		-5
		-10

Рис.18. Удельные деформации ползучести и последействия мелко- (а) и микрозернистого (б) поризованного бетона марки D1600

при разных уровнях напряжений сжатия: 1 – σ = 0,15 Rb; 2 - σ = 0,30 Rb; 3 - σ = 0,45 Rb; 4 - σ = 0,60 Rb; 5 - σ = 0,75 Rb; 6 - σ = 0,90 Rb

84

носят затухающий во времени характер, при напряжениях 0,45-0,75 Rbm – слабо затухающий. Ползучесть мелкозернистого поризованного бетона развивается во времени медленнее, чем у микрозернистых бетонов, и стабилизируется к бо-

лее поздним срокам.При уровнях напряжений > 0,75 Rbm в опытах через некоторый промежуток времени после загружения наблюдалось резкое увеличение скорости деформирования с последующим трещинообразованием и разрушением образцов. При относительном уровне нагружения (0,8÷0,95) Rbm разрушение образцов происходило в интервале от нескольких часов до 6,5 месяцев, а при уровне нагружения ≤ 0,75 Rbm разрушения не происходило в течение всего 200-

суточного срока наблюдения.

Отличительной чертой развития ползучести поризованных бетонов, осо-

бенно на песке, является более высокая, чем у традиционных тяжелых бетонов, граница, соответствующая началу образования микротрещин сжатия и сущест-

венно нелинейной ползучести. Так, граница перехода от практически линейной ползучести к существенно нелинейной находилась на уровне напряжений, со-

ответствующих 0,60Rb для мелкозернистого бетона и 0,45Rb – для микрозернистого. Причем увеличение средней плотности поризованного бетона практиче-

ски не влияло на эту границу.

Следует отметить, что для нормирования деформаций ползучести интерес представляют не удельные деформации ползучести, нарастающие к моменту окончания опытов, а предельные С*(∞, τ) при t → ∞ с учетом старения бетона (см.

табл. 20).

Исследование деформаций упругого последействия после разгрузки об-

разцов показало, что даже при напряжениях до 0,15 Rb наблюдается лишь частичная обратимость деформаций ползучести. Деформации упругого последей-

ствия поризованного бетона практически линейно зависят от напряжений, действовавших в образцах до их разгрузки, а степень обратимости деформаций пол-

зучести оказалась тем больше, чем выше была марка бетона по средней плотности, а также умелкозернистыхбетоновбольше, чем умикрозернистых(см. рис.17,18).

Как уже отмечалось, длительное действие нагрузки в диапазоне уровней (0,8- 0,95)Rbm приводило к разрушению образцов бетона. Как правило, чем больше уро-

вень относительной нагрузки, тем раньше наступало их разрушение. Предел длительного сопротивления поризованного бетона определялся экстраполяцией опыт-

ных точек по логарифмической зависимости до момента времени, соответствующемусрокуслужбысооружений (рис. 19, 20).

85

Материал: Поризованный бетон. структура и строительные-технические свойства. Славчева Г.С

Смотрите также: