Факторы, определяющие величину ползучести бетона

Многочисленные исследования ползучести бетона позволяют оценить влияние различных факторов.

Среди них наиболее важными считаются: состав бетона и гранулометрический состав заполнителя. Ползучесть бетона увеличивается с увеличением крупности заполнителя. Имеется мнение о том, что ползучесть бетона, изготовленного из пластичных бетонных смесей, не зависит от содержания цемента, т.е. от состава бетона, а зависит главным образом от водоцементного отношения.

Важными факторами, определяющими величину ползучести, являются: напряжение и время. Опыты показывают, что в пределах допускаемых напряжений материала деформации ползучести пропорциональны напряжению.

Зависимость между ползучестью и напряжением для постоянной длительной нагрузки может быть выражена в форме:

Деформация ползучести изменяется во времени даже в том случае, если напряжение остается постоянным. Линейный закон изменения деформации ползучести применим до напряжений в бетоне 50 кг/см2; при напряжениях выше 50 кг/см² наблюдаются отклонения от линейной зависимости. Деформация ползучести зависит от возраста бетона; чем старше бетон, тем меньше пластическая деформация. Это свойство является следствием асимптотической зависимости деформации от времени.

Кривая зависимости ползучести от времени показывает, что деформация ползучести приближается к предельной величине - асимптоте, которую называют критической деформацией ползучести. За последние 20 лет предложено много эмпирических формул зависимости ползучести от времени. Наиболее проста формула гиперболического вида, дающая при большом времени / конечное значение ползучести.

Константа Т в этом случае представляет коэффициент ползучести, численно равный критической деформации ползучести на единицу напряжения. При I = п получим:

Отсюда следует, что 50% критической деформации ползучести получается при времени Е = п. Константу п называют постоянной времени ползучести.

Константы можно определить из кривой ползучести. построенной для бетона в возрасте одного дня, состава 1 : 7 при ВШ = 0,65, удобоукладываемостью 16 сек. Балки испытывали на ползучесть при изгибе при прочности бетона в 51 кг/см2. Преобразуем формулу: где через V, обозначено отношение. Если напряжение в крайнем волокне изгибаемой балки а = 25 кг/см2, то, вычистив значения 1>1 для разных 1, 2, 3, получим прямую, из которой определяем коэффициент ползучести т и постоянную времени ползучести п. Есчи значения г, образуют прямую, то это указывает, что зависимость деформации от времени и напря-жения имеет гиперболическую форму. Обработка экспериментальных данных других авторов указывает, что зависимость (17) с достаточной степенью точности отражает явление ползучести бетона.

Величины постоянных ползучести зависят от различных факторов. Коэффициент ползучести т зависит от следующих факторов: влажности бетона в период нагрузки, возраста к моменту загрузки, размера образца и способа загружения, состава бетона, гранулометрического состава заполнителей, вида заполнителя, вида цемента и температуры в период пребывания под нагрузкой.

Изменение константы времени ползучести изучено мало, и пока не могут быть установлены общие закономерности, как это имеет место в отношении коэффициента .

Пластические деформации имеют большое значение в случаях раннего загружения забетонированной конструкции. Для получения данных о пластических деформациях бетона разного возраста и разной прочности автором в ЦНИПС были проведены опыты с балками, между которыми были зажаты предварительно прокалиброванные пружины. В одной серии балок сохранили постоянным напряжение путем периодической подтяжки пружины, в другой же серии не изменяли первоначально созданного напряжения и вели наблюдения за деформациями по установленным по концам балок и в середине мессурам. Деформации бетонов разной прочности.

Посте выдержки балок под нагрузкой в течение 24 час. наибольшую пластическую деформацию показали балки с прочностью бетона 116 кг/см2; после двухсуточной выдержки наибольшие пластические деформации обнаружили балки с прочностью в 51 кг/см2; после трех суток выдержки положение не измени-лось. Различие в величине пластической деформации бетона в раннем и более позднем времени составляет 40%. Бетон в раннем возрасте с прочностью в 50 кг/см2 обладает ползучестью примерно в 1,5 раза больше, чем бетон прочностью 150*.