ВЫСОКОПРОЧНЫЙ БЕТОН

ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ НАГРУЖЕНИИ

В настоящее время нет единого мнения о величине пре­дела длительной прочности бетона и влияющих на него факторов. Так, в работе А. А. Гвоздева [29] он принят рав­ным около 0,8 Япр, а работах [16, 7] — 0,85 Rnp.

А. В. Яшин [ИЗ] предложил длительную прочность старого бетона оценивать по формуле

^ = 0,92-0,04 (lg f — т), (IV. 6)

Где T — возраст бетона; т — возраст бетона в момент на­гружения.

Это значит, что при T — т = 18 250 суток (50 лет) дли­тельная прочность составляет 0,75 /?пр - Такую величину можно считать пределом длительной прочности. Примерно к аналогичному выводу пришел И. Г. Рюш [189].

В 1963—1967 гг. в ЦНИИС О. Я. Берг и А. И. Рожков [18], изучая длительно нагруженный бетон марок 500— 600 и 800—900, получили расчетные характеристики пол­зучести. Они попытались установить связь между структур­ными изменениями и прочностью в трех областях напря­женно-деформированного состояния бетона: области ли­нейной ползучести (адл < /??), нелинейной ползучести

^ сгдл < Rт) и области незатухающей нелинейной ползучести (адл ^ RX). Оказалось, что при нагружении бетонного образца длительной нагрузкой с величиной на­пряжений сгдл < R°T в бетоне не возникает микроразру­шений. При напряжениях R? ^ сгдл ^ R? в бетоне воз­никают микроразрушения, развитие которых со временем прекращается.

Время прохождения ультразвука через бетонные образцы изменяется в направлении, перпендикулярном сжатию, при сгдл ^ Rj. Если образец нагружен напряжениями огдл > > то появившиеся нарушения структуры будут раз­виваться, и в зависимости от уровня напряжений через оп­ределенное время образец разрушится.

Таким образом, предел длительной прочности по су­ществу определяется характером структурных дефектов, вызванных длительно действующей нагрузкой. Если эти дефекты не исчезают во времени — значит предел длитель­ной прочности превзойден, если же они исчезают — зна-

Чит образец может неограниченно Долго сопротивляться действующим напряжениям.

Граница этих структурных дефектов соответствует на­пряжениям RT. Поэтому для расчета предела длительной прочности старого бетона марок 400—1000 можно исполь­зовать зависимость, определяющую величину верхней ус­ловной границы образования микротрещин R

^ = 0,350;ig Япр — 0,175. (IV.7)

^пр

В отличие от формулы А. В. Яшина (IV.6), предложен­ной для бетонов обычных марок, по формуле (IV. 7) нельзя определять время разрушения образца при заданном уров­не напряжений. Формула дает возможность судить о пре­деле длительной прочности при достаточно большом вре­мени нагружения, равном времени эксплуатации сооруже­ния (50—70 лет).

Если бетон тех же марок нагружать в среднем возрасте (т = 28-^-90 суток), когда процессы твердения продолжают ощутимо сказываться на изменении параметра Rl, то пре­дел длительной прочности можно определять по формуле

Ядл = Я?+0,4Япр. (IV.8)

Поскольку параметры R? и Rl зависят главным обра­зом от марки бетона, роста прочности бетона и условий влагообмена с окружающей средой, можно считать, что и предел длительной прочности в основном зависит от тех же факторов.