автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Влияние возраста высокопрочного сталефибробетона на его физико-механические и реологические свойства

на правах рукописи

Мишина Александра Васильевна

ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТА ВЫСОКОПРОЧНОГО СТАЛЕФИБРОБЕТОНА НА ЕГО ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Специальность 05.23.01 - строительные конструкции, здания и

сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

5 ДЕК т

005541468

Москва - 2013

005541468

Работа выполнена в Учреждении Научно-исследовательский институт строительной физики Российский академии архитектуры и строительных наук (НИИСФ РААСН).

доктор технических наук, профессор Владимир Ильич Травуш

доктор технических наук, профессор Расторгуев Борис Сергеевич кандидат технических наук Ромкин Денис Сергеевич Государственное унитарное предприятие г. Москвы «Московский научно-исследовательский и проектный институт типологии, экспериментального проектирования» ГУП «МНИИТЭП»

Защита состоится «25» декабря 2013 г. в II00 часов на заседании диссертационного совета Д 007.001.01 при Учреждении Научно-исследовательский институт строительной физики Российский академии архитектуры и строительных наук по адресу: 127238, г. Москва, Локомотивный проезд, д. 21.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-техническом фонде НИИСФ РААСН.

Автореферат разослан «...» ноября 2013 г.

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы диссертации

Все большее применение в строительстве находят высокопрочные порошковые бетоны, получаемые благодаря применению современных модификаторов и тонкодисперсных минеральных заполнителей. Такие бетоны обладают высокой прочностью и однородностью структуры, повышенной тиксотропией бетонной смеси, облегчающей его транспортировку, укладку и уплотнение. Однако при всех достоинствах, высокопрочные бетоны обладают существенными недостатками — повышенной хрупкостью, приводящей к «взрывоопасному» характеру разрушения, и относительно низкой прочностью на растяжение. Одним из вариантов устранения этих проблем является добавление в бетонную матрицу стальной фибры. Таким образом, создается пространственный каркас, повышающий прочность бетона на растяжение, трещиностойкость и вязкость разрушения бетона. Полученный материал — сталефибробетон - уже давно является предметом исследований ученых, но в основном это материалы на основе бетонов обычной прочности. Несмотря на это, применение сталефибробетона довольно ограниченно. Вероятно, это потому, что наблюдается дефицит публикаций, посвященных изучению его физико-механических и реологических свойств. Данная работа направлена на устранение этого пробела. Объектом исследования был выбран высокопрочный сталефибробетон, полученный в лаборатории «Химических добавок и модифицированных бетонов» НИИЖБ с использованием новейших технологий и материалов.

Цель диссертационной работы

Разработка и совершенствование теоретических зависимостей по описанию деформаций ползучести, усадки и изменения физико-механических характеристик высокопрочного сталефибробетона в зависимости от его возраста.

Задачи диссертационной работы

1. Проведение комплексных экспериментальных исследований по определению физико-механических и реологических характеристик высокопрочного сталефибробетона.

2. Изучение изменения основных физико-механических характеристик (модуль упругости, кубиковая и призменная прочность на сжатие, прочность на растяжение) в процессе твердения сталефибробетона.

3. Описание меры ползучести в зависимости от возраста сталефибробетона, времени нагружения и уровня нагружения и сопоставление теоретических зависимостей с данными эксперимента.

4. Описание «обратной» ползучести бетона при разгрузке.

5. Проверка принципа наложения воздействий при сложных режимах нагружения.

Научная новизна

1. Экспериментальные данные по прочностным и деформативным характеристикам высокопрочного сталефибробетона различного возраста при кратковременных и длительных нагрузках, в том числе и при догрузках и разгрузках.

2. Аналитические зависимости по описанию роста прочности и модуля упругости сталефибробетона в зависимости от возраста (от 3-х до 270 суток) и значений его характеристик в возрасте 28 суток.

3. Развитие существующих способов описания мер ползучести применительно к высокопрочному сталефибробетону различного возраста; определение значений параметров этих мер в зависимости от возраста бетона и уровня напряжений,

4. Выявление ограничений и особенностей представления меры ползучести в виде произведения линейной меры на функцию уровня напряжений.

5. Меры ползучести при разгрузке, с учетом необратимости нелинейных деформаций ползучести и частичной необратимости быстро натекающих деформаций линейной ползучести бетона в молодом возрасте. Методология и методы исследования

При проведении и обработке исследований тщательно соблюдались требования нормативных документов: ГОСТ 10180-90, ГОСТ 24452-80 и ГОСТ 24544-81 , а также методической литературы: «Методических рекомендаций по исследованию, усадки и ползучести бетона», созданных в НИИЖБ. Теоретической базой проведенных экспериментов являлись основные положения современной теории ползучести бетона и сопоставление результатов расчета с данными экспериментов. Апробация работы и публикации

Основные положения диссертации опубликованы в восьми научных статьях и доложены на 2-х конференциях: III и IV Академических чтениях «АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ. НАДЕЖНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ», посвященных памяти академика

РААСН Г.Л.Осипова, проводимых в 2011 и 2012 гг. Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Работа изложена на 148 страницах компьютерного текста, включает 21 таблицу, 104 рисунка, список литературы из 91 источника.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение

Во введении сформулирована актуальность темы исследования, поставлены цель и задачи, изложена научная новизна и практическая ценность работы. Первая глава

В первой главе приведен обзор литературы, посвященной исследованиям физико-механических и реологических свойств высокопрочного бетона, проводившихся в нашей стране и за рубежом. Дано объяснение явления ползучести и описание существующих теорий ползучести. Также проведен анализ литературы, посвященной сталефибробетону, его свойствам и практическому применению.

Подробными исследованиями ползучести традиционных высокопрочных бетонов занимались в 60е годы В.И. Сытник, E.H. Щербаков, Н.И.Катин, О.Я.Берг, Ю.Н.Хромец, А.И.Рожков, Н.А.Колесников, О.М.Попкова. За последние 20 лет распространение стали получать новые высокопрочные бетоны на основе модификаторов, разработке и исследованию которых посвящены работы С.С. Каприелова, М.Г Булгаковой, Я.Л. Вихмана, Ф.А. Иссерса, Н.И. Вершининой. За рубежом подобными исследованиями занимались Р.Г. Борг (R.G. Burg) и Б.В. Ост (B.W. Ost).

Реологические свойства бетонов (усадка и ползучесть) и их теоретические зависимости изучались такими учеными, как C.B. Александровский, И.Е. Прокопович, Н.Х. Арутюнян, П.И. Васильев, В.М. Бондаренко, К.З. Галустов, И.И. Улицкий, E.H. Щербаков, О Л. Берг, A.B. Яшин и другие.

Изучением влияния добавления стальной фибры ученые занимались с начала XX века. Среди них В.П. Некрасов, К.В. Талантова, Н.Ф. Рабинович, A.B. Сакварелидзе, Ю.В. Пухаренко и д.р. В основном исследовались вопросы состава и технологии получения сталефибробетона, прочность на растяжение и сопротивление динамическим нагрузкам. Ползучесть сталефибробетона изучена

в малой степени, и в основном это касается бетонов обычной прочности (до ВЗО).

В результате проведенного обзора можно сказать о том, что при обилии исследований традиционных бетонов и их свойств, работ по высокопрочному бетону и материалам на их основе мало. Таким образом, для восполнения этого пробела необходимо проводить экспериментальные исследования физико-механических и реологических свойств новых высокопрочных бетонов и в том числе сталефибробетона. Вторая глава

Во второй главе приведена программа испытаний сталефибробетонных образцов кратковременной и длительной нагрузкой разного уровня в различном возрасте; подробно описан состав сталефибробетонной смеси и методика проведенных испытаний.

Методика экспериментальных исследований

Для экспериментального исследования свойств высокопрочного сталефибробетона была разработана программа кратковременных и длительных испытаний. Для этого было забетонировано 90 сталефибробетонных (таблица 1) кубических и призменных образцов разного размера. Таблица 1 - Состав и свойства бетонной смеси

Фактический состав бетонной смеси, кг/м3 Плотность бетонной смеси, кг/м3 Расплыв конуса, см В/Ц

Цемент МБЗ-50К Песок Стальная фибра 00.3 мм Ь=15 мм Вода

850 350 830 180 180 2405 75 0,21

Испытания на сжатие проводились на образцах-кубах размером 7x7x7см и образцах-призмах 7x7x28 см в возрасте 3, 7, 14, 28, 90 и 270 суток; кубах размером 10x10x10 см и призмах размером 10x10x40 см в возрасте 28 суток. На осевое растяжение и растяжение при изгибе испытывались образцы размером 10x10x40 см в возрасте 28 суток.

Длительные испытания проводились на образцах-призмах размером 7x7x28 см. Программа эксперимента представлен на рисунке 1.

квд

оз(о,б) ВДІ

5Д0,6[ВД)|

1

? ? ? Т

8

ззо Возраст, сутки

| - загрузка у - разгрузка

Рисунок 1 — Программа испытаний

В возрасте 7 и 14 суток образцы делились на 4 группы, первые из которых загружалась постоянной длительной нагрузкой, соответствующей уровням напряжений 0,3 и 0,6И.ь (от призменной прочности, определенной при кратковременных испытаниях в соответствующем возрасте) и находилась под нагрузкой в течение 240 суток. Вторая группа образцов также загружалась до уровней 0,3 и 0,6 Б-ь, но в возрасте 14 и 28 суток догружалась до уровня, соответствующего 0,3 и 0,6 от призменной прочности, определенной в день проведения испытания. Третья группа загружалась такими же уровнями нагрузки, но через 7 суток разгружалась. Четвертая группа предназначалась для измерения деформации усадки бетона. В возрасте 28 и 90 суток образцы делились на 3 группы. Первая группа загружалась постоянной длительной нагрузкой, соответствующей уровням напряжений 0,3 и 0,6Яь, которая не менялась на протяжении всего эксперимента, вторая группа также загружалась, но через 7 суток разгружалась. По образцам третьей группы измерялась усадка бетона. Спустя 240 суток после загрузки образцы разгружали, но снятие показаний приборов продолжалось еще в течение двух месяцев.

Результаты кратковременных и длительных испытаний

Кратковременные испытания на сжатие показали, что полученный сталефибробетон обладает высокой прочностью уже в первые сутки после бетонирования. Класс бетона в возрасте 28 суток составил В120. Приводятся диаграммы "0/Л4 - е" для сжатия сталефибробетона разного возраста; "сг — е" растяжения и изгиба, а также графики изменения деформаций ползучести, усадки и мер ползучести во времени.

Также в данной главе произведено сравнение работы высокопрочного порошкового бетона и сталефибробетона при кратковременных испытаниях, в результате которого подтверждены более пластичная работа сталефибробетона и улучшение его физико-механических свойств. Применение стальной фибры в высокопрочном порошковом бетоне приводит к повышению кубиковой и

призменной прочности сжатии (на 13 и 14% соответственно), осевом растяжении (более чем на 40%) и растяжении при изгибе (на 74%). Третья глава

В третьей главе проведена теоретическая обработка результатов кратковременных испытаний, выявлены теоретические зависимости для определения основных физико-механических характеристик высокопрочного сталефибробетона. Построены теоретические диаграммы сжатия сталефибробетона в различном возрасте по методике Н.И. Карпенко.

Рост прочности и модуля упругости

По результатам испытаний на кратковременное сжатие была построена диаграмма изменения призменной прочности и модуля упругости в зависимости от возраста бетона. Поскольку исследуемый бетон уже в возрасте 3-е суток после бетонирования набирает 60% от призменной прочности в 28 суток, то такую диаграмму невозможно описать традиционной формулой. Поэтому описание роста прочности проводилось с использованием модифицированной формулы E.H. Щербакова (1) и зависимости, подобранной специально для данного сталефибробетона (2):

*b(') = V28)-2^957' (2)

где Rb(t) - призменная прочность бетона на сжатие в возрасте /, МПа; Я4(28) -

призменная прочность бетона на сжатие в возрасте 28 суток, МПа; В - класс бетона по прочности на сжатие, МПа; t - возраст бетона к моменту испытания, сутки.

Результат использования приведенных формул представлен на рисунке 2. Определение величины модуля упругости сталефибробетона в зависимости от его возраста рекомендуется проводить по следующим формулам:

(3)

» I 55+BV/+5/J '

\0,4

£¿,(0 = ^(28) '

( I V'4

1^2,3+0,927) ' ^

График роста модуля упругости сталефибробетона и его теоретическое описание показано на рисунке 3.

200

180

я В 160

А 140

О В 120

5"

О а 100

Б

В ев 80

В

8

ш & 60

В а. 40

С

20

0

к

—--А

=гвг^-Г-1—

4 ■

■ / -(1) - "(2) -

/

\

11о предложи ниям других »второе

-►

О 50 100 „ 150 200 250 300

Возраст, сутки

Рисунок 2 — Рост призменной прочности в зависимости от возраста бетона

500

480

« 460

440

о

и 420

в

н о 400

р

380

а

в 360

•в

к 340

ч

2 320

300

к

' Экспериментальные

... — "(3) — (4)

1 — -

-►

50

100

150

Возраст, сутки

200

250

300

Рисунок 3 - Рост призменной прочности в зависимости от возраста бетона Диаграмма деформирования бетона при сжатии В результате кратковременных испытаний на сжатие были построены диаграммы деформирования сталефибробетона в разном возрасте. Их теоретическая обработка проводилась с использованием методики Н.И. Карпенко, разработанной для традиционных бетонов. Для построения диаграммы сжатия по данной методике основными параметрами являются предельные относительные деформации сжатия. Их можно найти с помощью различных формул, приведенных в работе, но наиболее близкие к эксперименту

значения получаются с использованием формулы, предложенной С.Н. Карпенко:

е =-20010" -71^- (5)

К

»

где К0 — эталонное значение, равное 20 МПа.

Значения предельных относительных деформаций сжатия, полученные по формуле (5), практически совпадают в возрасте 14, 28 и 90 суток, лишь в возрасте 7 суток есть небольшое отклонение на 6%. Таким образом можно сделать вывод, что методика Н.И. Карпенко, разработанная для обычных тяжелых бетонов, может применяться и для построения диаграмм сжатия высокопрочного сталефибробетона. Четвертая глава

В четвертой главе проведена теоретическая обработка результатов длительных испытаний. Исследованы начальные участки диаграмм ползучести при загрузке и разгрузке образцов. Предложены зависимости для описания деформаций усадки, учитываемой с различного возраста. Теоретическое построение диаграмм ползучести сталефибробетона проводилось с применением двух ведущих методик. Исследованы особенности применения принципа наложения воздействия применительно к высокопрочному сталефибробетону при сложных режимах нагружения, включающих в себя догрузку и полную разгрузку сталефибробетонных образцов.

Описание деформаций усадки

Теоретическое описание деформаций усадки проводилось по следующим формулам:

(6)

Л (7)

где * (оо,/^) - предельные деформации усадки в возрасте /„; у, а, А —

коэффициенты, подбираемые из условия наилучшего совпадения теоретических и экспериментальных кривых; а, / (сутки) — константы, определяющие зависимость от времени I; (е1Н)и - предельное значение усадки.

Для обеих формул были подобраны коэффициенты, позволяющие аппроксимировать экспериментальные данные с большой точностью. Их значения для формулы (6) отличаются в зависимости от возраста и

10

представлены в таблице, для формулы (7) для всех возрастов/= 30 суток, а=2,2

для 7 и 14 суток и а=1,1 для 28 и 90 суток.

Таблица 2 — Значения коэффициентов для формулы (6)

Возраст начала учета деформаций усадки, сутки

7 14 28 90

У 0,058 0,058 0,07 0,07

а 0,027 0,027 0,018 0,018

А 4 4 2 2

Изменение предельных деформаций и мер ползучести

По методике, изложенной в ГОСТ 24544—81, были определены предельные меры ползучести образцов, загруженных в различном возрасте, а также построен график их изменения во времени. Теоретическое описание полученной кривой производилось по формуле:

С(п,~,г) = се...28) . (8)

где С(ц,сс,28) - функция изменения предельной меры ползучести бетона в возрасте 28 суток в зависимости от уровня напряжения. Результат представлен на рисунке 4:

3,5

0

1 2,5 Й

Ь 2

ч

0

1 1.5 г

I 1

Э 0,5 о. В

О

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Возраст нагружения, сутки

Рисунок 4 — Изменение экспериментальных и теоретических значений предельных мер ползучести сталефибробетона в зависимости от времени и

уровня нагружения

Как видно из приведенных графиков, формула (8) позволяет описать изменение мер ползучести в зависимости от возраста довольно точно как при низком, так и при высоком уровне напряжений.

Теоретическая обработка мер простой ползучести Теоретическое описание полученных диаграмм изменения мер линейной ползучести во времени проводилось по двум методикам: 1. Усовершенствованный метод В.М.Бондаренко и Н.И. Карпенко, суть которого выражается в формуле:

С<п,1,т) = С<п,^.т)-

(9)

Значения С0(^,ю,г) и С0(7,г,г) принимались на основании

экспериментальных данных, эмпирические параметры а, ш, э подбирались из условия наилучшего совпадения теоретических и экспериментальных кривых. Метод И.Е. Прокоповича и М.М. Заставы:

с0('л) = с(«о,28)п((0)/(г,г„), (10)

2.

где с(<»,28) - предельное значение линейной меры ползучести бетона, загруженного в возрасте 28 суток; п(/0) - функция старения, учитывающая

влияние возраста загружения на предельное значение меры ползучести:

п((0) = 0,5 + </-е

("2>Уо)

(И)

м - функция, учитывающая развитие деформаций ползучести во времени:

(12)

Д а, Ы, у - эмпирические параметры, подбираемые на основании экспериментальных данных.

Для обоих методов были подобраны эмпирические коэффициенты (таблица 3, 4), позволяющие применять их для теоретического построения изменения мер ползучести.

Таблица 3 — Значения коэффициентов для формулы (9)

г, сут. 5 а т

о.зяь ОМь 0,3 ЯЬ О.бЯь 0,3 ЯЪ ОМь

7 3,3 3,9 3,0 5,3 9,46 10,04

14 3,2 3,8 5,8 7,1 9,2 10,1

28 4,8 6,4 5,4 5,5 8,8 9,9

90 6,1 7,4 7,3 7,3 6,7 8

Таблица 4 - Значения коэффициентов для формул (10)-(12)

Возраст, сут. £> в=і-о а й Уі

7 0,476 0,524 0,45 0,537 0,01

14 0,335 0,665 0,525 0,582 0,01

28 0,387 0,613 0,525 0,800 0,01

90 0,290 0,710 0,595 2,350 0,01

Результаты представлены на рисунках 5-7. Как видно, обе методики позволяют довольно точно произвести теоретическое описание полученных кривых изменения мер ползучести для различного возраста даже в начальный период наблюдения (в первые 7 суток).

2,5

100 150 200 250

Время наблюдения, сутки.

350

Рисунок 5 - Экспериментальные и теоретические диаграммы изменения мер ползучести для уровня нагружения 0,3 Ль

250

300

350

150 200

Время наблюдения, сутки.

Рисунок 6 — Экспериментальные и теоретические диаграммы изменения мер

ползучести для уровня нагружения 0,3Rt

2 3 4

Время наблюдения, сутки

Рисунок 7 - Изменение меры ползучести образцов, загруженных в возрасте 7 суток, за первые 7 суток нагружения Значения коэффициентов для формул (9) и (10)-(12) приведены в таблице 5. Изменение коэффициентов з, т, а в зависимости от возраста показано на рисунках 8-10. Их значения зависят как от уровня нагружения, так и от возраста сталефибробетона. В результате анализа изменения

коэффициентов можно предложить некоторые упрощения в определении их значений:

- изменение коэффициента т практически линейное, значит, для нахождения его значений для возраста 7>т>90 суток можно использовать линейную интерполяцию

- для определения коэффициента а в возрасте т>28 суток можно использовать другую линейную интерполяцию, причем его значения для уровней напряжения 0,3 и 0,6ЯЬ совпадают.

Описание мер ползучести при помощи функции нелинейности

Для описания нелинейной меры ползучести традиционно используется формула вида:

С(7,г.т)=/07,г) С(г,г), (13)

где С(7,г.г) — текущая мера ползучести; /(п,т) — функция нелинейности; С'(г,г) — линейная мера ползучести.

Загружение образцов проводилось при двух уровнях напряжений: о.Щ(т) и обд4(г). В качестве линейной меры с(г, о принималась экспериментальная мера, соответствующая уровню напряжений о.щ(т). Функция нелинейности находилась следующим образом:

с„Лпм)

/(7,г) =

(14)

вб 8

§5

-е-

*4

о »

« 3

в

8

т 2 ее 8 " 1

0

і і.

/

1

і

— 0 6Ш

—— 0,ЗІІЬ

а

Е2 б

8

О»

я 5

я

а

■& 4 «■

Г» © 1 а 3

§2 т % 1 о

1

1

—— О.бЯЬ —'—0,ЗЯЬ

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Возраст нагружения, сутки

Рисунок 8 - Изменение коэффициента 5 Рисунок 9 - Изменение коэффициента а

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Возраст нагружения, сутки

я 10

а «

и

в

■в1 А

■в- о

т о

2 4

8 В ш

г о

Я * В еп

О

i к

—^— о,зяь

—♦

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Возраст нагружения, сутки

Рисунок 10 - Изменение коэффициента т Экспериментальные графики /(л,г) представляют собой кривую, которая колеблется в первые несколько суток около некоторого постоянного значения, а затем выравнивается в линию, параллельную оси абсцисс. Для корректировки нелинейности функции даже на начальных участках предлагается формулу (13) записывать в виде:

С(1?,'.!•)=/(,,г) С(/,г)+ДС , (15)

где АС - разность мер ползучести, которая возникает из-за сильной нелинейности деформаций ползучести в первые сутки нагружения. Тогда формула (14) будет выглядеть следующим образом:

(16)

Путем подбора значений дсдля разного возраста и уровня напряжений можно добиться того, чтобы функция нелинейности выровнялась в первые несколько суток наблюдения. Для сталефибробетона были подобраны соответствующие значения, представленные в таблице 6: Таблица 5 - Значения АС для сталефибробетона в различном возрасте

Возраст бетона, сут.

7 14 28 90

АС, хЮ"5 МПа'1 0.1 0.1 0.01 0.06

Как видно, они довольно малы, и в некоторых случаях ими можно пренебречь.

Для практического использования функции нелинейности воспользуемся формулой вида:

Л = (17)

\l-ae

Значение Ус зависит от вида бетона, коэффициенты к, а подбирались на основании наилучшей сходимости экспериментальных и теоретических данных (таблица 6).

Таблица 6 — Значения коэффициентов для формулы (17)

г, су т. к а К

7 1 0,3 3,55

14 1 0,3 2,41

28 1 0,3 2,44

90 1 0,3 2,55

Характер изменения Ус показан на рисунке 11. Его значения предлагается определять в зависимости от возраста загружения:

• При загружении в возрасте от 7 до 14 суток:

Кс(г)=4.69-0.163г (18)

• При загружении в возрасте от 14 до 90 суток:

Ус(т)=2.38+0.002г (19)

Для построения теоретических кривых мер ползучести линейная мера бралась по формулам (10)-(12). Результат показан на рисунке 12.

і

^

\

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Возраст, сутки

Рисунок 11 - Изменение Ус в зависимости от возраста загружения сталефибробетона

100 150 200 250 300 350

Время наблюдения, сутки

Рисунок 12 - Изменение мер ползучести образцов при уровне напряжений 0,6Rb Описание деформаций ползучести при разгрузке Часть образцов, установленных под длительную нагрузку, через 7 суток после загружения была разгружена, во время снятия нагрузки и в течение 7 суток после этого замерялись деформации. Это проводилось для проверки основного принципа наложения воздействий, выражающегося в следующем:

= ff0C0 ("« •'•Го)+ ~°0 К ('Л .'.0+ (°-2 Я (<72 2 )+ (20)

+ (о-з-сг2)г:0(,3,(,Г3)+...+ (<rn ""n—tК(?„)

где e(T],r,t) - текущее значение деформаций ползучести; с(7 - мера

ползучести при сжатии для времени нагружения г{ и уровня nt \ с<л2,г2,0- то

же самое для т2 и уровня пг ■ Для нашего случая, когда образцы полностью

разгружаются, сг, =- аг = а .

е(п, T,t) = a- [cfy ,г, ,/)-С(г/г ,r2 ,/)J (21)

Проанализировав значения деформаций, можно сделать вывод о том, что при разгрузке деформации ползучести возвращаются в среднем на 50%, тогда общее выражение для меры ползучести при разгрузке можно записать как:

С (ij,r,l) = 0,SC О/, г,')

(22)

Диаграммы, построенные по формуле (21) с применением методик (9), (10)-(12) и учетом (22), позволяют довольно точно описать экспериментальные графики изменения мер ползучести при разгрузке при низких уровнях

напряжений. При высоких уровнях напряжений это получается менее точно, но общий принцип соблюдается (рисунок 13).

120 110

а

§ 100 я

1л 90 = 2

•§• и 80 5 в а р 70

I г, бо

I I 50

5 в

I 40 О 30 20 10 о

к

А уч\

л • д

/ V

/

/

/

/

/

1 —к

■ 0,6ЫЬ

- о,зяь

----По формуле (9)

-----По формулам (1 ОН 12)

0 1 2 3 4 5

7 8 9 10 11 12 13 14 Время наблюдения, сутки

Рисунок 13 - Деформации ползучести при разгрузке для образцов, загруженных

в 7 суток

Определение деформаций ползучести при ступенчато возрастающих режимах погружения

В программе исследования сталефибробетонных образцов длительной нагрузкой также предусматривалось испытания при сложных режимах нагружения, а именно: образцы, загруженные в возрасте 7 суток, в возрасте 14 и 28 суток догружались до уровней 0,3 и 0,6 от 1^,(14) и 11ь(28). Образцы, загруженные в 14 суток, догружались через 14 суток до уровней 0,3 и 0,6 К|,(28).

В связи с вышеизложенным, для загружения в возрасте 7 суток можно переписать формулу (20) следующим образом:

- стоС„ к-'-^о)+ -<*„ К к ) (23)

Для загружения в 14 суток:

е(,,т) = <т0с0(7^,т0)+ •'''■,) (24)

Также использовался другой вариант, не согласующийся с принципом наложения воздействий:

4-0 = ст/'„к .'.т0)+ к<"0 (ч, •'•г> Ьл>со (?о •'■<-„)]+

+[^0(12 .'.Г2 )-<т,с0 (,, лОМ^'о (7з ,г,г5 )-<ггС0 {п2,».г, )]= (25)

1=1

Для загружения в возрасте 7 суток:

4'.'о ) = ст„с0 (% ■'•го)+ кСо ("1 .'.г1 )-°-оСо ("о )]+ (26)

Для загружения в возрасте 14 суток:

40= стосо('?о''.го)+ к1(,0('/1,',г1)-<т0с0(70,/,г1)] (27) При этом для определения мер ползучести можно использовать разные

методы по формулам (9)и (10)-(12). На рисунке 14 представлен график

изменения деформаций ползучести образцов, загруженных в возрасте 7 суток и догруженных в возрасте 14 и 28 суток.

1, сутки

Рисунок 14 — Деформации ползучести при догрузке в возрасте 14 и 28 суток

3. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проведено комплексное исследование основных физико-механических и реологических свойств высокопрочного порошкового сталефибробетона. Получены значения прочностных и деформативных характеристик материала при кратковременных испытаниях на сжатие, осевое растяжение и растяжение при изгибе, проведенных в различном возрасте сталефибробетона. Получены данные об изменении деформаций усадки и ползучести при разном уровне напряжений и разном возрасте приложения нагрузки.

2. Произведено сравнение работы высокопрочного порошкового бетона и сталефибробетона, в результате которого подтверждена улучшенная пластическая работа сталефибробетона и доказано улучшение его физико-механических характеристик.

3. Получены экспериментальные зависимости основных физико-механических характеристик сталефибробетона (призменной прочности и модуля упругости) в зависимости от возраста и предложены уравнения для их теоретического описания. Произведено теоретическое построение диаграммы сжатия по методике Н.И. Карпенко, которая показала хорошую сходимость с экспериментальными данными.

4. По экспериментальным данным построены кривые изменения деформаций ползучести и мер ползучести в зависимости от уровня нагружения (0,ЗЯь и 0,6 Г(ь) и возраста, в котором оно происходило (7, 14, 28 и 90 суток). Получены кривые изменение деформаций ползучести при сложных режимах нагружения, то есть при догрузках и разгрузках.

5. Построены экспериментальные кривые изменения усадки сталефибробетона во времени при начале ее учета в различном возрасте. Предложены зависимости для ее теоретического описания.

6. Произведен анализ деформаций ползучести в первые сутки после загружения.

7. Осуществлена экспериментальная проверка нового подхода к описанию мер ползучести бетона различного возраста, разработанного В.М. Бондаренко и Н.И. Карпенко. Произведена адаптация этого метода к исследуемому высокопрочному сталефибробетону путем подбора значений коэффициентов.

8. Проведено теоретическое описание линейной меры ползучести высокопрочного сталефибробетона по методике И.Е. Прокоповича с подбором соответствующих коэффициентов.

9. Выполнено теоретическое описание меры нелинейной ползучести с учетом функции нелинейности, подобранной для исследуемого высокопрочного сталефибробетона.

10. Осуществлено описание деформаций ползучести при полной разгрузке образцов с учетом принципа наложения воздействий, в зависимости от возраста нагружения, уровня нагружения и различных методик записи мер ползучести.

11. Проведена проверка принципа наложения воздействий для описания деформаций ползучести при ступенчато возрастающей нагрузке; также для этого был использован новый вариант, не согласующийся с принципом наложения воздействий. Оба способа позволяют определить деформации ползучести при сложных режимах нагружения.

4. ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

По теме исследования было опубликовано 8 статей; из них 1, 2,4, 6, 8 в

изданиях, рекомендованных ВАК России:

1. Мишина A.B., Чилин И.А., Андрианов A.A. Физико-технические свойства сверхвысокопрочного сталефибробетона. //"Вестник МГСУ", №3, т. 2, 2011 г., с. 159-165.

2. Мишина A.B. Изменение физико-механических характеристик высокопрочного сталефибробетона во времени. //Научно-технический журнал «Строительство и реконструкция», №6(38), г. Орел, 2011 г., с. 70-74.

3. Мишина A.B., Андрианов A.A. Работа высокопрочного сталефибробетона при кратковременном загружении. //Фундаментальные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской федерации в 2011 г. Том 2., с. 76-78.

4. Мишина A.B., Безгодов И.М., Андрианов A.A. Прогнозирование предельных деформаций ползучести сверхвысокопрочного сталефибробетона// Вестник МГСУ, №12, 2012, с. 66-70.

5. Карпенко И.Н., Травуш В.И., Каприелов С.С., Безгодов И.М., Андрианов A.A., Мишина A.B. Результаты исследования конструкционных свойств высокопрочного сталефибробетона// Фундаментальные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2012 году, с. 351-354.

6. Карпенко Н.И., Травуш В.И., Каприелов С.С., Безгодов И.М., Андрианов A.A., Мишина A.B. Исследование физико-механических и реологических свойств высокопрочного сталефибробетона.// ACADEMIA. Архитектура и строительство. №1, 2013, с. 106-113.

7. Карпенко Н.И., Травуш В.И., Адрианов A.A., Мишина A.B. Исследование ползучести высокопрочного сталефибробетона //Вестник Одесской Государственной Академии Строительства и Архитектуры, вып. №49, ч. 1. Одесса, 2013, с. 161 - 166.

8. Мишина A.B. Исследование деформаций ползучести высокопрочного сталефибробетона при разгрузке// ACADEMIA. Архитектура и строительство. №3, 2013, с. 111-114.

Напечатано в Типографии на Брестской ООО "Диалог", 123056, г. Москва, ул. 2-я Брестская, д. 39, стр. 3, ИНН: 7705928320 КПП: 771001001 Подписано в печать «18» ноября 2013 г. Формата А5 (148x210мм)

Тираж 100 экз. Заказ №3553 от 18.11.13

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии

архитектуры и строительных наук» (НИИСФ РААСН)

На правах рукописи

04201451720 Мишина Александра Васильевна

ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТА ВЫСОКОПРОЧНОГО СТАЛЕФИБРОБЕТОНА НА ЕГО ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Специальность 05.23.01 - строительные конструкции, здания и

сооружения

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Травуш В.И.

Москва - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................3

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.....................................................................................7

1.1. Обзор экспериментальных исследований высокопрочных бетонов.............8

1.2. Обзор исследований сталефибробетона.........................................................18

1.3. Общее описание явления ползучести бетона.................................................27

1.4. Теории ползучести............................................................................................31

1.5. Линейный вариант теории ползучести...........................................................34

1.6. Нелинейные варианты теории ползучести.....................................................37

1.7. Выводы по главе 1.............................................................................................50

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ И РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЫСОКОПРОЧНОГО ПОРОШКОВОГО СТАЛЕФИБРОБЕТОНА..............................................................52

2.1. Содержание эксперимента...............................................................................52

2.2. Состав и свойства бетонной смеси..................................................................54

2.3. Методика экспериментальных исследований................................................55

2.4. Результаты испытаний......................................................................................63

2.5. Выводы по главе 2.............................................................................................92

3. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ КРАТКОВРЕМЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ................................................................................................................94

3.1. Призменная прочность и модуль упругости..................................................94

3.2. Диаграмма деформирования бетона при сжатии...........................................96

3.3. Выводы по главе 3...........................................................................................100

4. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ДЛИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ..............................................................................................................101

4.1. Деформации усадки........................................................................................101

4.2. Деформации простой ползучести..................................................................105

4.3. Описание мер ползучести при разгрузке......................................................128

4.4. Определение деформаций ползучести при ступенчато возрастающих режимах нагружения................................................................................................132

4.5. ВЫВОДЫ по главе 4.......................................................................................136

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................138

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................140

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Справка о внедрении...........................................149

ВВЕДЕНИЕ

Для повышения эффективности строительного производства, снижения стоимости и трудоемкости технологических процессов, экономного использования материальных и технических ресурсов требуется использование новых прогрессивных материалов. Все большее применение в строительстве находят высокопрочные порошковые бетоны, получаемые благодаря применению современных модификаторов и тонкодисперсных минеральных заполнителей. Такие бетоны обладают высокой прочностью и однородностью структуры, повышенной тиксотропией бетонной смеси, облегчающей его транспортировку, укладку и уплотнение. Однако наряду с очевидными преимуществами высокопрочных порошковых бетонов, этот материал имеет существенный недостаток по сравнению с традиционными бетонами: хрупкость. Это является одной из причин, ограничивающей широкое применение высокопрочного порошкового бетона в строительстве. Предлагаемым вариантов решения этой проблемы является добавление в бетонную матрицу стальной фибры. Таким образом, создается пространственный каркас, повышающий стойкость к трещинообразованию и вязкость разрушения бетона. Также улучшаются прочностные и деформативные характеристики бетона. Несмотря на то, что, как и в нашей стране, так и за рубежом исследования сталефибробетона ведется достаточно давно, информации о физико-механических и реологических свойствах сталефибробетонов сравнительно немного. Данная работа направлена на устранение этого пробела.

Цель диссертационной работы

Разработка и усовершенствование теоретических зависимостей по описанию изменения основных физико-механических характеристик, деформаций ползучести и усадки нового высокопрочного порошкового сталефибробетона в зависимости от его возраста.

Задачи диссертационной работы:

1. Проведение всесторонних экспериментальных исследований по определению физико-механических и реологических характеристик нового высокопрочного порошкового сталефибробетона.

2. Изучение изменения основных физико-механических характеристик (модуль упругости, кубиковая и призменная прочность на сжатие, прочность на растяжение) в процессе твердения сталефибробетона.

3. Описание меры ползучести в зависимости от возраста, в котором происходит загружения сталефибробетона, длительности нагружения и уровня приложенной нагрузки. Сравнение теоретических зависимостей с экспериментальными данными.

4. Описание «обратной» ползучести бетона при разгрузке.

5. Проверка основных принципов наложения воздействий при сложных режимах нагружения.

Автор защищает:

1. Результаты комплексных экспериментальных исследований физико-механических и реологических характеристик высокопрочного сталефибробетона в различном возрасте при кратковременных и длительных нагрузках и их теоретическое описание.

2. Выражения меры ползучести сталефибробетона в области линейного и нелинейного деформирования в молодом и зрелом возрасте, начиная с первых часов нагружения, изменение меры ползучести при разгрузках.

3. Усовершенствование формы записи нелинейной меры ползучести при помощи функции нелинейности.

4. Изменение прочности, модуля упругости и диаграмм « <г - £ » для высокопрочного сталефибробетона в зависимости от его возраста.

5. Особенности применения принципа наложения воздействий для высокопрочного сталефибробетона различного возраста при нагрузках и разгрузках.

Научная новизна работы :

1. Экспериментальные данные прочностных и деформационных характеристик высокопрочного сталефибробетона, загруженного в различном возрасте кратковременной и длительной нагрузкой разной интенсивности и различных режимов.

2. Аналитические зависимости для описания изменения прочности и модуля упругости высокопрочного порошкового сталефибробетона в зависимости от возраста (от 3-х до 270 сут.) и значений его характеристик в возрасте 28 суток.

3. Развитие существующих методов описания изменения мер ползучести применительно к высокопрочному порошковому сталефибробетону различного возраста; определение значений параметров этих мер в зависимости от возраста бетона и уровня напряжений.

4. Выявление ограничений и особенностей представления меры ползучести в виде произведения линейной меры на функцию уровня напряжений.

5. Деформации ползучести высокопрочного порошкового сталефибробетона при разгрузке с учетом необратимости нелинейных деформаций ползучести и частичной необратимости быстро натекающих деформаций линейной ползучести бетона в молодом возрасте.

Практическая ценность и внедрение результатов:

Получены новые экспериментальные данные и разработаны рекомендации по определению основных физико-механических и реологических характеристик стелефибробетона (т= 7 ,14, 28, 60 сут.).

Апробация работы и публикации:

По основным положениям диссертационной работы вышло восемь научных статей и сделаны доклады на 2-х конференциях: III и IV Академических чтениях «АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ. НАДЕЖНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ», посвященных памяти академика РААСН Г.Л. Осипова, состоявшихся в 2011 и 2012 гг.

Представленная работа выполнена в 2010 - 2013 гг. Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук» (НИИСФ РААСН). Экспериментальные исследования проводились в лаборатории «Проблем прочности и качества в строительстве» при НИИСФ и в лаборатории МГСУ.

Диссертация состоит из введения и четырех глав. Во введении раскрывается актуальность темы, излагаются основные задачи диссертационного исследования.

Первая глава посвящена обзору существующих теорий ползучести, вопросам их совершенствования и обобщению экспериментальных исследований по высокопрочным бетонам, а также обзор исследований сталефибробетона в нашей стране и зарубежом.

Во второй главе приведено описание методики эксперимента и полученных результатов.

В третьей главе проведена теоретическая обработка результатов кратковременных испытаний, выявлены теоретические зависимости для определения основных физико-механических характеристик высокопрочного сталефибробетона. Построены теоретические диаграммы сжатия

сталефибробетона в различном возрасте с помощью методики Н. И. Карпенко.

В четвертой главе проведена теоретическая обработка результатов длительных испытаний. Исследованы начальные участки диаграмм ползучести при загрузке и разгрузке образцов. Предложены зависимости для описания деформаций усадки, учитываемой с различного возраста. Было проведено теоретическое построение диаграмм ползучести сталефибробетона с применением методик В.М. Бондаренко, Н.И. Карпенко и И.Е. Прокоповича. Рассмотрено описание меры нелинейной ползучести, выраженной через функцию нелинейности. Проведена проверка применимости принципа наложения воздействий при сложных режимах нагружения высокопрочного сталефибробетона. Проведено теоретическое описание обратной ползучести.

В заключении проведено обобщение выводов по проделанной работе,

приведен список использованной литературы.

Достоверность полученных результатов

При проведении исследования и обработке результатов эксперимента тщательно соблюдались требования нормативных документов: ГОСТ 10180-90, ГОСТ 24452-80 и ГОСТ 24544-81 , а также методической литературы: «Методических рекомендаций по исследованию, усадки и ползучести бетона», созданных в НИИЖБ. Теоретической базой проведенных экспериментов являлись основные положения современной теории ползучести бетона и сопоставление результатов расчета с данными экспериментов.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1.Обзор экспериментальных исследований высокопрочных бетонов

Согласно [17], нет четкой границы между высокопрочными и обычными бетонами, поэтому обычно к высокопрочному бетону относится бетон класса В 60 (марки 800) и выше.

Высокая прочность бетона достигается при соблюдении нескольких условий:

- применение высокоактивных цементов и высокопрочных заполнителей

- низкое водоцементное отношение

- высокий расход цемента

- применение модификаторов, позволяющих получить плотную структуру бетона

- особо тщательное перемешивание и уплотнение бетонной смеси

- благоприятные условия твердения бетона

Исследованиями подобного вида бетонов в нашей стране занимаются с начала 60х годов.

В.И. Сытник проводил изучение влияния возраста бетона на ползучесть высокопрочных бетонов марок по прочности 600, 800 и 1000 [69, 70]. Следует отметить, что в составы бетонов не входили пластификаторы, высокая прочность достигалась путем подбора оптимального состава, использования чистых заполнителей и благодаря малому водоцементному соотношению. В опытах проводились исследования усадки и ползучести, в результате которых выяснилось, что исследуемые высокопрочные бетоны обладают примерно такими же значениями (а иногда и меньшими) усадки и ползучести, что и обычные бетоны.

В исследовании [46] изучалась ползучесть бетона марок 900 и 1000 по прочности. В состав бетона входил пластификатор ССБ. Использовались образцы-призмы размером 10x10x40, уровни нагружения составляли 0,1;0.2; 0,4; 0,6; 0,8 от

призменной прочности. Часть образцов подвергалась гидроизоляции. В результате эксперимента авторы получили значения удельных деформаций ползучести и мер ползучести, которые оказались ниже соответствующих значений для обычных бетонов. Исследователи отмечают существенную нелинейность деформаций ползучести как при высоких, так и при низких уровнях напряжений.

Обширное исследование E.H. Щербакова [80] также подтвердило факт, что с ростом прочности происходит уменьшение меры ползучести. Автором предложена формула, которая позволяет довольно точно оценить значение меры ползучесть в зависимости от прочности бетона и расхода воды:

КВ

(1.1)

С„ =

R

Где Сн - так называемое нормативное значение меры ползучести, кп -постоянный безразмерный коэффициент, равный примерно 16x10"6, В - расход воды в литрах на 1м , Я - кубиковая прочность (марка) в возрасте 28 суток. Результат можно видеть на графике на рисунке 1.1.

Ця&тинг ffwwn по ÄJ нчыы

а Коралстмии л ПотпсЗа д Сытин но

• tiaprj*a

О CfOtOuM*

л й*Ьисо

• VfroäDtwna** и Рома

• Вайля 0 Гцммеля

Г» t'njxilU'l-\А POlii Ч

в Potfaizcca

О UlttuJflCfK)

Mcw/w и нерпа tf Росса ▼ Хансона"

<7 Мймилмиа

400 600

Марна Л/поно R

Рисунок 1.1- Сравнение опытных данных и теоретических значений по

формуле (1.1)

Очень важным вопросом является влияние предыстории деформирования на модуль упругости бетона. В опытах [12] при нагружении бетона в раннем возрасте длительной нагрузкой до 0,75ЯЬ его модуль упруго-мгновенных деформаций заметно возрастал, но наибольшее его увеличение наблюдалось при уровне напряжений 0,4ЯЬ при загружении в раннем возрасте, и чем старше был бетон, тем меньше был эффект.

В работе [141] предложена формула для учета влияния предыстории деформирования:

= (12)

где Е0, а, Р - параметры, подбираемы опытным путем, т - возраст бетона.

При ступенчатом загружении бетона постоянной нагрузкой деформации ползучести условно делят на быстро натекающие (на выдержках) и медленно натекающие, появляющиеся с момента действия полной нагрузки на образец.

Для теории ползучести важно определить, насколько сильно влияние

конечного относительного уровня напряжения и(т])= при быстром

ступенчатом нагружении образцов на значения быстро натекающих деформаций ползучести в разном возрасте бетона. Опытным путем [3,5, 66] установлено, что в сумме эти деформации могут составлять до 30% от деформаций ползучести, накопленных образцами к концу опыта при длительном загружении бетона. В исследованиях [6, 7, 66] были изучены степень изменения и характер быстро натекающих деформаций ползучести при различной степени интенсивности нагружения бетона и различных конечных относительных уровнях напряжений сжатия в разном возрасте бетона. Несмотря на разный возраст загружения образцов и различную продолжительность нагружения, их быстро натекающие деформации ползучести при действии напряжений одинакового конечного

относительного уровня —оказались практически равными по значению.

Некоторые отклонения от их среднего значения носили случайный характер и не превышали 10% (рисунок 1.2). Из этого следует, что значения быстро

натекающих деформаций ползучести бетона можно считать зависящими от

значения конечного относительного уровня напряжений. Этот факт

подтверждался и другими авторами [2, 3, 5]. Также была отмечена существенная

нелинейность быстро натекающих деформаций ползучести (рисунок 1.3).

Г, -76 сут

%

I 28-10 I ^

II/

^ в S 5з о

II«

_г 1

_г

г*'

т

/

/

/

А

/

24 20 16 /2 8 4 О 1-10 24 20 16 12 в

О

Tf -36сут

г

г

_г

_г

_г

_г

28 24 20 16 12 8 4 О

Г~

_г

[_г

_г

_г

_Г

-Г1 I

_s в 16 24 J2 4048 , в 16 24 32 40 48 5S

I

)

-4-

7

/

2840 24 20 1,6 /2 в 4 О

(

/

/

J

А

/

8 16 243236 8 /6 24 J2 40 48 _ _ время с начала оагрс/зсения, мин

8 ¡6 2432 40 4д 55

*)

Т, =7cum

S^5

I * § о

Ita в

_г

_г

1.2 в 4 О

Г, =14 сут

_г

S

_г

20 16 /2 8 4 О

Т, -36 сут

г

_г

J-

_г

20 16 10 в 4 О

Т,-76 сут

И'

J- И

л 1!

_г 1 N

_г 1 11

8 /620 ,s6 16 2428 _s 8 16 24 32 40 _s 8 16 24 324044

) £

IIIS

1*3

ф 12-10 8

4 0

pi 12-10 8 4 0

S " у

/

i

8 1620 8 162428 6 16 2432 40 8 /6 24 32 46¥> бремя с начала эагружения; ним

Рисунок 1.2 - Быстро натекающие деформации ползучести образцов близнецов, загруженных в разном возрасте одинаковым конечным уровнем

напряжения (а - 0.75ЯЬ; б - 0.6ЯЬ)

■91

О !

е « •5

С

0,2 0Г1 0.6 ОЛ

Рисунок 1.3 - Зависимость быстро натекающих деформаций ползучести бетона от относительного уровня напряжений (1 - возраст бетона г к моменту нагружения 7 сут.; 2 -т = 36 сут.; 3 - т— 58 сут.; 4 - г=14 сут.; 5 - г=75 сут.; 6 -

Развивающийся во времени процесс ползучести после окончания нагружения образца протекает при постоянных напряжениях. В этот период времени деформации ползучести называют медленно натекающими де�