Влияние напряженно-деформированного состояния на морозостойкость бетона

Стабильность морозостойкости

Основные способы защиты бетона от разрушения при циклическом замораживании-оттаивании

П_к = В - 2α_n * Ц = Ц * (Ц/В - 2α_n) 10 10

Капиллярная пористость зависит от количества цементного камня в бетоне и В/Ц. Чем меньше цементного камня, тем лучше для капилляров. Этот камень должен иметь низкое В/Ц.

1. Это достижение как можно меньшего значения В/Ц, за счет гранулометрии заполнителя и пластификаторов.

2. В теле бетона создается большое количество равномерно-распределенных «ловушек» для трещины. Эти ловушки:

- сферические воздушные поры размером ≈ 50 – 300 мкн, которые создаются в бетоне.

- в результате контракции цемента

- применение специальных воздухововлекающих добавок

- с помощью газообразующих добавок.

Существуют фактор Паурса: расстояние между 2-мя «ловушками» не должно превышать 0,25 мм.

L = 0,25 мм

Включения в структуру бетона большого количества равномерного распределенных демпфирующих компонентов – низкомодульных включений. Преимущества: Легче ввезти требуемое количество (по сравнению с воздухом). Демпфирующие компоненты в меньшей степени снижают прочность бетона.

По стабильности морозостойкости выделяют следующие марки:

F 100; F 200; F 300; F 500.

В соответствие каждой марке ставится коэффициент вариации:

V_F ~ 0,3; ~0,25; ~0,22; ~0,15 – коэффициент вариации

F = [ F ] 1 – t V_F

Между маркой по морозостойкости и коэффициентом вариации существует зависимость:

Коэффициент вариации V_F выше, чем у коэффициента прочности. Стабильность F (определяется раз в квартал) на много ниже стабильности прочности R (определяется два раза в смену).

При испытаниях морозостойкости в лаборатории испытывается образцы не испытывают воздействия механических напряжений от предложенной нагрузки. В реальных конструкциях бетон подвергается воздействии сжимающих либо растягивающих напряжений, вызванных эксплуатационными нагрузками. Эти напряжения могут существенно изменять реальную морозостойкость бетона в сравнении с лабораторными испытаниями.

σt/Rt

F/F₀

F₀

0,25-0,35

0,4…0,5

~1,3

σ_t/R_t – уровень растягивающих напряжений.

σ/R – уровень снижающих напряжений.

σ_t – растягивающее напряжение.

σ – снижающее напряжение.

F_σ- реальная морозостойкость.

F₀ – морозостойкость испытаемых образцов.

R – прочность при сжатии

Расчетная нагрузка для бетона составляет 0,54R_cж.