Строительные лаги  Справочник 

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

f"

Рис. 8. Температурно-усадочные деформации бетона при температуре нагрева 60°С (обозначения последо-вателыюсти нагрева, изотермической выдержки и остывания см, в подписи к рис.7)

а - деформации гидроизолированного беюна; б - деформации бетона после удаления гидроизоляции

О 10 20 50 W 50 ВО W Т, сут

Для правильной трактовки наблюдаемых явлений необходимо экспериментально разделить деформации первого нагрева на температурные и усадочные, так как в этот период они развиваются одновременно. С этой целью часть призм, испытывав-шихся при температурах 60 и 90ОС, перед испытанием была гидроизолирована двумя слоями фольги и двумя слоями эпоксидного клея [36, 37]. После испытания при повышенных темпе-ра;турах и последующего остывания с их боковых поверхностей гидроизоляция была удалена и они вновь подвергались длительным испытаниям при температурах 60 и 90оС. Опыты на гидроизолированном бетоне, в котором усадка при повышенных температурах не происходила, позволили установить (рис. 8), что температурная деформация при первом кратковременном нагреве содержит две составляющие - обратимую температурную

-<S Время действия повышенной температуры

Рис. 9. Компоненты температурно-усадочных деформа-; ций бетона при повышенных температурах

/ - обратимые температурные деформации; 2 - обобщенная кривая температурно-усадочных деформаций; 3 -уменьшение обратимых тем-! пературных деформаций," вызванное уменьшением f влажности беюна; 4 - не-я, обратимые температурные . деформации; 5 - деформа- \ ции усадки f

деформацию, которая исчезает после остывания бетона, и необратимую температурную деформацию, которая после остывания бетона сохраняется. Необратимая температурная деформация составила существенную «йсть температурной деформации пвдроизолированного бетона - 16% при первом нагреве до 60ОС и 21% при первом нагреве до 900С. Большая часть необратимых температурных деформаций при температурах 60 и 90ОС развивается в период первого нагрева, соответственно 65 и 76%, а остальная часть - в течение последующих 30-40 ч при повышенной температуре. Рассматриваемые опыты свидетельствуют также о наличии усадки бетона в период первого нагрева. Появление остаточных деформаций расширения бетона после цикла первого нагрева до температур 60-120ОС и остывания можно объяснить развитием в этот период деструктивных процессов в бетоне. Уменьшение деформаций бетона на промежуточных циклах остывания и повторного нагрева свидетельствует о том, что обратимые температурные деформации являются переменной величиной и зависят от изменения влажности бетона.

Особенности развития температурно-усадочных деформаций старого бетона нормального твердения при повышенных темпе-.ратурах можно охарактеризовать схемой, представленной на рис. 9. Общая величина деформаций ненагруженного бетона при действии повышенных температур включает три вида деформаций - деформации усадки, обратимые и необратимые температурные деформации. Согласно схеме температурно-усадоч-ные деформации бетона могут быть определены по формуле

K(t)<(t)-£y(t), (37)

где €*(t) и elCt) - соответственно необратимые и обратимые температурные деформации при нагреве бетона до температуры * J SyCt) - деформации усадки бетона при повышенной температуре t.

Как известно [1], методика определения деформаций усадки бетона при нормальной температуре устанавливает зависимость между деформацией усадки и влагсйютерями бетона путем введения коэффициента линейной усадки р :

€,P(u;--Uo), (38)

где Ug к Ug - соответственно критическая и действительная влажность бетона.

Если начальная влажность бетона в рассматриваемом диапазоне влажности меньше критической, то в формуле (38) вместо «1, следует подставлять бнач • Эта методика оказывается справедливой и для случая действия повышенных температур.-За нуле-

вую нами принята влажность бетона, высушенного до постоянной массы при температуре 200ОС. Исследуемая зависимость оказалась прмстически линейной в диапазоне изменения влажности бетона до 1%, что соответствует температуре бетона 150ОС. Коэффициент р в рассматриваемом диапазоне влажности бетона зависит в основном только от температуры испытания и с ростом температуры уменьшается. В диапазоне изменения влажности менее 1% помимо температуры значительное влияние на его значение оказывает уменьшение влажности бетона, вызывая рост коэффициента fi. На всем диапазоне повышенных температур зависимость между коэффициентом линейной усадки, температурой и влажностью бетона может быть удовлетворительно аппроксимирована формулой

(t,U) = p(20)-lMt-20V10*5,6mQKv[(-2,5mt-20V]S?9)

где ;S(20o) - коэффициент линейной усадки при нормальной температуре, который для тяжелого бетона принимается 3-10-2; и - влажность бетона при повышенной температуре t.

Формула (38) для повышенных температур запишется в виде

£/f, иШ] = Т Mt, и) ли, (40)

где и (20О) -- влажность бетона перед началом нагрева; uU -изменение влажности на интервале времени действия температуры t.

Деформации усадки при более сложных температурных режимах, в частности при ступенчато возрастающем режиме, существенно больше, чем при изотермическом температурном режиме для всех температур испытания несмотря на то, что вла-гопотери бетона приблизительно одинаковы для одной и тон же температуры. Это объясняется уменьшением коэффициента линейной усадки с ростом температуры, а также тем, что при ступенчато возрастающем режиме большая часть влаги из бетона удаляется при более низких температурах, чем при изотермическом режиме, т.е. ей соответствует большая величина деформаций усадки. Аналогичное явление отмечается и на ступени подъема температуры от нормальной до повышенной: чем в более раннем возрасте бетона производится нагрев, тем меньше суммарное значение деформаций усадки.

Формулы (39), (40) удовлетворительно описывают деформации усадки при ступенчато возрастающем температурном режиме, включая ступень подъема температуры от нормальной к повышенной. Эти зависимости оказались справедливыми для определения деформаций усадки высыхающего бетона при различных условиях высыхания - значения модуля поверхности элементов изменялись от 26,6 до 13 м-1 (призмы, свободно 26

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