2014-02-13
395
Усадка и набухание
Объемные деформации б-на
К ним относятся: усадка, которая рассматривается как объемное сокращение б-на в результате физ хим процессов проходящих при взаимодействии цемента с водой, изменением влажности цем камня и карбонизацией б-на, те это свойства микроструктуры твердеющего цем камня.
Усадка /на: химическую и физическую.
Химическая усадка связана с потерей воды при протекании процессов гидратации вяжущих. При схватывании и твердении цем вяжущего происходит изменение объема, тк молекулы входящие в состав новообразования располагаются плотнее, чем в свободном состоянии.
Дополнительные эффекты также возникают на стадии формирования структуры, связанные с действием поверхностного натяжения воды – аутогенная усадка.
Физ. усадка – потеря части свободной влаги б-на при ее испарении из открытых пор и капилляров в атмосферу.
Химическая и аутогенная составляющие усадки проявляются особенно интенсивно в первые часы твердения б-на. Эта усадка может также проявляться и при твердении б-на в воде. При хранении уже затвердевшего б-на во влажных или водных условиях будет происходить физ. набухание.
В соответствии с нормативными требованиями величину относительной деформации полной усадки б-на в произвольный момент времени t
eСS(t,t0)= eСS,d(t,t0)+ eСS,a
физ.у. хим.у.
eСS,d(t,t0)- относительная деформация физ усадки бетона к моменту времени t обусловленная его высыханием.
eСS,a – хим относительная деформация (и аутогенная), обусловленные процессом твердения вяжущего .
eСS(t,t0)= eСS,d(∞)*βds(t-ts)
eСS,d(∞) – базовая отн. деф-ция физ усадки б-на
βds(t-ts) – коэф-т учитывающий скорость развития усадки в зависимости от рассматриваемого возраста б-на.
Хим усадка определяется
eСS,a=eСS,а(∞)*βаs(t)
eСS,a - базовая относительная хим усадка
βаs(t) – коэф-т учитывающий скорость нарастания хим усадки в момент времени t.
Физ усадка, особенно значение ее предельных деформаций eСS(t0,∞), находится в зависимости от В/Ц, те от марки по удобоукладываемости. Эти деф-ции нормируются СНиП.
Если изменяется подвижность б-на, те удобоукладываемость имеет марку П1, марка по жесткости Ж1-Ж3 и особожесткие СЖ1-СЖ3 вводится коэфт предельных деформаций 0,7. Если смеси более подвижные П4,П5 – 1,2
0,7eСS(t0,∞) 1,2eСS(t0,∞)
температурные деф-ции х-ютсякоэфтом температурного расширения, (at =1-10-51/0C) t=-20 +100 0C
В эксплуатационных ситуациях at мало чем отличается от подобного коэфта для сталей at(S) =1,2*10-5
Коэфт бетонов колеблется (0,75…1,45)*10-5 1/0С
at для бетонов зависит от концентрации крупного заполнителя и его минералогического состава.
Для легких бетонов at(L) зависит от мин состава и колеблется в пределах (0,4-1,4)*10-5
