Морозостойкость бетона

Температурные деформации бетона

Как и все тела при изменении температуры, бетон подвержен изменению объема (объемные деформации) и линейных размеров (линейные деформации).

Количественной характеристикой температуры деформации бетона является:

1. коэффициент линейного температурного расширения (КЛТР) α: ∆l=l₀*β*∆t

2. коэффициент объемного температурного расширения (КОТР) β: ∆V=V₀* β*∆t

Связь между коэффициентами: β=3α

Нормативное значение коэффициента линейного температурного расширения бетона составляет α_Б=10*10^-6 1/°С. Для стали α_Б=12*10^-6.Теоретически близкие коэффициенты деформаций предопределяют свойства бетона.

КЛТР в пределах: (6…15)*10^-6.Значение температурных деформаций бетона может быть определенно через коэффициенты температурной деформации цементного камня и заполнителей по «правилу смесей»:

Кроме того, коэффициент температурной деформации бетона зависит:

- от влажности бетона (засчет сильной зависимости коэффициента деформации цементного камня от влажности);

- от температуры .

Дальнейшее повышение Т°С дает увеличение α в 2-3 раза по сравнению с α₀.

Отрицательная черта α – температура изменяется в одном направлении, а деформации в другом. (при уменьшении Т°С тело расширяется).

Морозостойкость бетона является основным нормативным показателем качества бетона конструкций, эксплуатируемых в атмосферных условиях, в том числе при систематическом увлажнении с переходом температуры через ноль.

Морозостойкость бетона нормируется марками. В условном обозначении отражается так: БСГ В20 П2 F100.

Для тяжелых бетонов установлены марки по морозостойкости: F50-F1000.

Нормирование марки осуществляется в зависимости от:

- требуемой долговечности конструкций ;

- условной эксплуатации:

а. расчетная зимняя температура;

б. число переходов через ноль (количество замораживаний и отмораживаний за сезон);

в. степени водонасыщенности бетона в процессе эксплуатации.

Существует два подхода к нормированию морозостойкости:

1-й подход – это марка бетона по морозостойкости; Д-долговечности; коэффициенты, учитывающие различные условия эксплуатации: Д=К₁*К₂*К₃ …F.

2-й подход – в Европе отказываются от показателя морозостойкости, т.к. считается, что показатель морозостойкости не является показателем, определяющим прочность бетона.