www.chms.ru - вывоз мусора в Люберцах


Почему витражи поражают или древнее искусство в интерьере


Панно в интерьере - модно, роскошно и практично


Наливные полы с 3D-эффектом - современное чудо дизайна


Что такое морской стиль и как его применить для оформления дома?


Почему эклектика в интерьере так популярна?

Перейти на главную  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 [ 70 ] 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113

800

1600

2000

мента. Эти реакции могут протекать при низких концентрациях СО2 в атмосфере, однако глубина карбонизации незначительна и медленно увеличивается во времени.

Степень карбонизации легко определяется при обработке свежего излома бетона фенолфталеином, при этом Са(0Н)2 приобретает малиновый цвет, в то время как карбонизован-ный участок бетона не окрашивается. Степень карбонизации зависит также от влажности бетона и относительной влажности окружающей среды. Размер образцов тоже влияет на карбонизацию. Это связано с тем, что влага, образующаяся, в результате взаимодействия Са(0Н)2 с СО2, стремится диффундировать в атмосферу с тем, чтобы установилось равновесие внутри образцов. Если диффузия протекает медленно, то давление пара в бетоне увеличивается до состояния насыщения и проникание СО2 в образец приостанавливается.

Карбонизация сопровождается увеличением веса и усадкой бетона, которая при карбонизации вызывается растворением кристаллов Са(0Н)2 под действием сжимающих напряжений (вызванных действием усадки при высушивании) и отложением СаСОз в ненапряженных объемах.

На рис. 6.19 приведены кривые усадки при высыхании растворных образцов, хранившихся в атмосфере, свободной от СО2, но с различной влажностью, а также кривые усадки под действием последующей карбонизации. Как видно из приведенных графических зависимостей, карбонизация приводит к увеличению усадки при значениях относительной влажности воздуха, от 100% ДО 257о. В последнем случае в норовом пространстве цементного камня содержится недостаточно влаги для образования из СО2 угольной кислоты. При 100% влажности поры бетона заполнены водой, и диффузия СО2 в цементный камень протекает очень медленно; возможно также, что диффузия ионов кальция из цементного камня приводит к образованию СаСОз с последующей кольматацией пор, расположенных в поверхностном слое.

Последовательность протекания процессов высыхания и карбонизации в значительной степени влияет на величину общей усадки.

Одновременное высыхание и карбонизация приводит к меньшей

о 25 50 75 10О дтноситсльмая Ьлатмость 6%

Рис. 6.19. Усадка при высыхании и усадка при карбонизации бетона при различной влажности воздуха

усадка: / - при карбонизации; 2 - при высыхании; 3 - суммарная

1200


Усадка прсг 1600 бысыхании последунл

гоокИ!!

О 25 50 75 100 Относительная блатность 3 %

Рис. 6.20. Влияние высушивания и карбонизации на усадку



усадке, чем в случае, когда карбонизация происходит после высыхания (рис. 6.20), так как в первом случае большая часть процесса карбонизации идет при относительной влажности больше 507о, а при этих условиях усадка за счет карбонизации бетона автоклавного твердения очень мала.

В случае, когда бетон подвергается попеременному увлажнению и высушиванию в атмосфере, содержащей СО2, усадка, обусловленная карбонизацией (в цикле высыхания), становится значительно более заметной. При этом в любой стадии усадка больше, чем в атмосфере, не содержащей СО2, поскольку карбонизация увеличивает величину необратимой ее части и может способствовать образованию трещин в бетоне.

Карбонизация бетона, предшествующая испытаниям при переменном увлажнении и высушивании, уменьшает влажностные деформации иногда наполовину. Это обстоятельство используется в практических целях путем предварительной карбонизации элементов заводского изготовления, проводимой сразу после распалубки. В этом случае при строгом соблюдении влажностных условий при карбонизации получают бетон с малыми величинами влажностных деформаций.

Карбонизация бетона приводит также к увеличению его прочности и снижению проницаемости вследствие того, что вода, выделяющаяся при карбонизации, способствует гидратации, а СаСОз уплотняет цементный камень.

ПОЛЗУЧЕСТЬ БЕТОНА

Известно, что зависимость между напряжением и деформациями бетона является функцией времени: постепенное увеличение деформаций во времени обусловлено ползучестью. Ползучесть бетона, следовательно, может быть определена как увеличение деформации при постоянной нагрузке. Деформации ползучести могут в несколько раз превосходить деформации от нагрузки, поэтому изучение и учет ползучести имеет важное значение в строительной механике.

С другой стороны, если бетонный образец подвергается действию постоянной деформации, то ползучесть может быть определена как уменьшение напряжений во времени. Такая форма ползучести или релаксация напряжений показана на рис. 6. 21.

Для характеристики явления ползучести, исходя из различного понимания природы явления, употреблялось множество терминов, таких, как течение, пластическое течение, пластическая деформация и др. В настоящее время общепринятым термином для обозначения роста деформаций во времени под постоянной нагрузкой является «ползучесть».

При нормальных условиях загружения мгновенная деформация зависит от скорости нагрузки и может включать в себя кроме упругой также и часть деформации ползучести. Точное разделение мгновенной упругой деформации и начальной ползучести предствляет трудную задачу, однако для практических целей такое определение мгновенной деформации является достаточно корректным.

Поскольку модуль упругости увеличивается с возрастом бетона, упругая деформация постепенно уменьшается, и, строго говоря, пол-



зучесть должна быть измерена как часть, превышающая упругую деформацию, в то время когда определяется ползучесть (рис. 6. 22). Однако при определении модуля упругости часто не учитывается возраст бетона и за деформацию ползучести принимают просто увеличение выше уровня начальной упругости деформации. Такое определение, хотя ияв-


20 иО 60 80 100 120 т 160 Время б сутках

Рис. 6.21. Релаксация напряжений при постоянной деформации ЗбОХЮ-


время с момента эагружения

Рис. 6.22. Виды деформаций бетона, зависящие от времени, при действии постоянной нагрузки

ляется теоретически менее точным, не приводит к серьезным погрешностям и удобно для практических измерений.

Хотя большинство данных, приводимых ниже, относится к ползучести бетона при сжатии, бетон характеризуется деформацией ползучести и при действии растягивающих напряжений. Полагают, что ве- «о личины ползучести при сжатии и растяжении одного порядка и влияние на них различных факто-

\воо I

ров происходит по одному меха- too низму. Эти положения справед- §

упругое последейстбие.

Деформации

при загруз ении

гуление Пк уести

\осстакоВ-

Остаточные

деформации

т 160 Время загрутения б сутках

Рис. 6.23. Ползучесть и упругое последействие образцов цементного раствора при испытаниях в условиях 95% относительной влажности воздуха под нагрузкой 150 кгс1см и затем разгруженных

ЛИВЫ и для ползучести бетона при кручении, хотя сведения о ползучести при этом виде напряженного состояния ограничены.

Если бетон подвергается высушиванию в период нагруже-ния, то деформации ползучести и усадки накладываются и для вычисления деформаций ползучести следует из общей деформации за время испытаний вычесть деформацию усадки, определенную в тех же условиях и за то же время на не-нагруженных образцах (рис. 6.22). Это вынужденное упрощение далее показало, что ползучесть и усадка - не независимые явления.

При мгновенном снятии нагрузки деформации бетона мгновенно уменьшаются на величину, эквивалентную упругой деформации, харак-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 [ 70 ] 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113