» » Ползучесть легкого бетона

Ползучесть легкого бетона

20.04.2016

Относительные пластические деформации бетона при длительном действии постоянной нагрузки называются деформациями ползучести. Пластические деформации наблюдаются и при кратковременном действии нагрузки. Однако заметных величин они достигают только при высоких напряжениях, приближающихся к пределу прочности. В отличие от кратковременных пластических деформаций, деформации ползучести развиваются и при малых напряжениях.
Экспериментальные данные показывают, что деформации ползучести примерно пропорциональны напряжениям при их отношении к пределу прочности менее 0,6 При более высоких напряжениях деформации ползучести, как и полные кратковременные деформации, связаны с напряжениями нелинейной зависимостью. Однако эта стадия работы материала в конструкции при эксплуатационных нагрузках не достигается.
Поэтому свойство бетона деформироваться во времени при постоянной нагрузке вполне удовлетворительно характеризуется мерой ползучести, т. е. величиной относительной деформации ползучести, приходящейся на единицу напряжения.
Для изгибаемых конструкций величина меры ползучести используется при определении потерь предварительного напряжения арматуры.
По имеющимся данным, мера ползучести легких бетонов на 20—50% выше, чем тяжелого бетона той же прочности. Эти данные показывают, что по величине меры ползучести легкие бетоны значительно меньше отличаются от тяжелых, чем по величине модуля упругости
В опытах, проведенных Г.А. Бужевичем, при загружении образцов в семидневном возрасте получена практически одинаковая мера ползучести керамзитобетона марки 150 на кварцевом песке (8—9-*10в-6) и тяжелого бетона той же прочности (7—9*10в-6). При загружении образцов этого же керамзитобетона в двухмесячном возрасте величина меры его ползучести уменьшилась примерно на 35%.
Величину ползучести легкого бетона нельзя рассматривать в отрыве от его прочности. При одинаковой степени обжатия σ/Rпр и одинаковых относительных деформациях ползучести мера ползучести обратно пропорциональна призменной прочности бетона. Так, в опытах Г.А. Бужевича при близких значениях степени обжатия (0,47 и 0,40) величина ползучести керамзитобетона с призменной прочностью 40 кг/см2 оказалась примерно на 40% меньше, чем керамзитобетона на кварцевом песке с призменной прочностью 142 кг/см2. Вместе с тем мера ползучести в первом случае составляет 20—21*10в-6 (см2/кг), а во втором 8—9*10в-6 (см2/кг).
Таким образом, мера ползучести не отражает величину долговременных деформаций различных бетонов при одинаковой степени использования их прочности. Поэтому для оценки ползучести бетона иногда пользуются отношением полных относительных деформаций при длительной нагрузке к начальным кратковременным деформациям при этой же нагрузке. Из результатов рассмотренных опытов можно заключить, что у тяжелого бетона это отношение (εдл/ε0=2,9) выше, чем у равнопрочного керамзитобетона на кварцевом песке и у малопрочного керамзитобетона на пористом песке (εдл/ε0=1,8). Эти величины в какой-то мере характеризуют отношение длительных и кратковременных деформаций конструкций.
Ползучесть легкого бетона в основном зависит от тех же факторов, что и тяжелого. Она повышается с ростом водоцементного отношения и расхода цемента и уменьшается с увеличением возраста образцов к моменту загружения.