ВЫСОКОПРОЧНЫЙ БЕТОН

ПРАКТИЧЕСКИЙ МЕТОД ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ УСАДКИ ВЫСОКОПРОЧНЫХ БЕТОНОВ

Поскольку закономерность (VII. 9) остается справедливой в широком диапазоне изменения прочности бетона, для высокопрочных бетонов можно применить методику прогно­зирования деформаций усадки тяжелого бетона обычной прочности (см. СН 365—67, приложение 3). В соответствии с этим предельное значение деформаций усадки высоко­прочного бетона с момента начала высыхания его в ат­мосферных условиях может быть вычислено по формуле

Вут«ву. н8& (VII.21)

Где 8у. н — нормативное значение деформаций, представ­ляющее собой усадку бетона произвольного состава в приня­тых выше исходных условиях и вычисляемое по формуле (VII.9) или принимаемое по табл. 16; Ц и Ц—безразмерные коэффициенты, принимаемые по формулам (VII.4) и (VII.5) и учитывающие влияние размеров сечения элемента и влаж­ности воздуха на величину деформаций.

Для оценки деформаций усадки, развивающихся после тепловлажностной обработки бетона, в выражение (VII.21) следует вводить коэффициент учитывающий влияние пропаривания. Опыты показывают, что деформации усадки пропаренного бетона ниже, чем у бетона естественного твердения. Степень снижения деформативности зависит при этом от режима тепловой обработки. Для обычно прак­тикуемых режимов пропаривания можно принимать этот коэффициент равным = 0,9 [94, 108].

Характер развития усадочных деформаций во времени может быть оценен при необходимости в соответствии с рис. 56 исходя из вычисленных предельных значений 8ут.

Покажем возможность расчетной оценки предельной величины усадочных деформаций высокопрочных бетонов (марок выше 500) путем сопоставления результатов прогно­за по формуле (VI 1.21) и имеющихся экспериментальных данных по усадке бетона в контролируемых атмосферных условиях (табл. 17).

Приведенные в таблице опытные величины деформаций (средние по сериям испытаний) представляют экстраполя­цию измеренных по методике, изложенной в разделе I.

Расчетные предельные значения деформаций вычислены по выражению (VII.21) с учетом формул (VII.9), (VII.4) и (VII.5) в зависимости от фактических условий испытаний. Одновременно предельные значения деформаций подсчиты­вали по методикам С. В. Александровского [1], И. И. Улиц­кого [94] и ЕКБ [96].

Полученные результаты сравнивали с соответствующим опытным значением деформаций (см. табл. 17).

Способы получения высокопрочных бетонов в опытах были весьма различны: использовали высокоактивные це­менты (серии 27—33), весьма низкие В/Ц (серии 16, 17, 20), мелкозернистый заполнитель (серии 31, 32), интенсив­ные методы уплотнения смеси (серия 33). Вследствие этого технологические характеристики бетонных и растворных смесей варьировались в весьма широких пределах (на­пример, расход воды колебался от 132 до 405 л/м3). Как видно из табл. 17, это не повлияло заметно на результаты оценки величин усадочных деформаций высокопрочных бетонов по предлагаемой методике, т. е. СН 365—67. Та­ким образом, в данном случае, как и при прогнозе дефор­маций ползучести, технологические особенности получения высокопрочного бетона (в исследованных пределах) имеют второстепенное значение.

В табл. 18 приведены статистические параметры для всей совокупности результатов оценки величины дефор­маций высокопрочных бетонов — средние отношения рас­четных и опытных значений деформаций г)ср и коэффициенты вариации этого отношения б.

Как следует из табл. 18, при оценке величин усадочных деформаций высокопрочных бетонов по методике СН 365— 67, т. е. в предположении однозначной связи этих величин с расходом воды в смеси по формуле (VII.9), удовлетво­рительно описываются деформативные особенности данных бетонов и обеспечивается наиболее устойчивое совпадение с опытными данными. При этом пределы изменения самих

Опытных значений деформаций были весьма широкими (от 250 X Ю-6 до 1600X10"°).

Используя однозначную зависимость еу. н от В, зало­женную в методике ЕКБ в неявном виде (VII. 12), получаем результаты, достаточно близкие к вычисленным по методике СН 365—67. Однако усложнение зависимости (VII. 12) по сравнению с (VI 1.9) в данном случае не оправдывает себя, поскольку приводит не к уменьшению, а к увеличению разброса результатов расчетной оценки деформаций (6 = = 24,4% вместо б = 21,2%). Наибольшие отклонения от опытных данных наблюдаются у бетонов с повышенным содержанием воды в смеси (например, серии 31 и 32 в табл. 17).

При расчетах по методике И. И. Улицкого, как и следо­вало ожидать (см. рис. 60), деформации усадки высокопроч­ных бетонов получаются в среднем существенно занижен­ными. Чрезмерный разброс результатов (б = 40%), кроме того, вообще ставит под сомнение возможность использо­вания данной методики применительно к высокопрочным бетонам.

По методике С. В. Александровского (при коэффициен­те линейной усадки р = 1,5 • 10~2) расчетные значения усадочных деформаций высокопрочных бетонов получаются несколько завышенными по сравнению с эксперименталь­ными. В данном случае несовпадение в среднем расчетных и опытных величин не является показательным, поскольку принятое числовое значение коэффициента Р в достаточной степени ориентировочно. Однако расчеты по этой методике приводят к повышенному коэффициенту вариации (б = = 27,2%), что не зависит уже от достоверности принятого значения р.

Для бетонов, марочная прочность которых варьирует­ся в более широких пределах (от 100 до 1000 кПсм2), ре­зультаты прогнозов по методике как И. И. Улицкого, так и С. В. Александровского характеризуются средними от­клонениями, противоположными тем, величина которых получена для высокопрочных бетонов (табл. 18). Это объ­ясняется особенностями исходных зависимостей (VII. И) и (VII. 13) на рис. 60, которые неточно отражают дей­ствительные экспериментальные закономерности.

В то же время при расчете деформаций по методике СН 365—67 и ЕКБ статистические параметры в табл. 18 мало отличаются от тех, которые были получены О. Я. Бергом и Е. Н. Щербаковым [20] применительно к бетонам обычной прочности. Таким образом, лишь пред­положив, что существует однозначная связь между вели­чиной усадки бетона и расходом воды в смеси, можно по­лучить одинаковую достоверность количественных оценок усадочных деформаций тяжелого бетона независимо от прочностных показателей материала (по крайней мере, в пределах марочной прочности от 100 до 1000 кГ/см2).