Что такое ползучесть бетона, какие факторы на нее влияют, и коэффициент ползучести согласно СП.
Ползучесть бетона
Ползучесть – способность бетона к увеличению деформаций без изменения внешней нагрузки. Деформации ползучести, как и деформации усадки, имеют затухающий во времени характер.
Ползучесть является полезным свойством бетона, так как способствует перераспределению напряжений. При отсутствии ползучести чрезмерные местные напряжения могли бы привести к разрушению конструкции. Это свойство особенно важно в железобетоне, так как в результате ползучести напряжения, возникшие в бетоне, передаются стальной арматуре.
Стоит отметить, что ползучесть свойственна не только бетону, но и многим пластикам, льду, а также металлам при повышенных температурах и другим материалам.В зависимости от величины длительно действующих напряжений принято различать линейную и нелинейную области ползучести, в которых зависимость деформаций ползучести от имеет линейный либо нелинейный характер.
Численно ползучесть бетона может характеризоваться двумя показателями:
- Мера ползучести.
- Коэффициент ползучести.
Коэффициент ползучести бетона
Коэффициентом ползучести называется отношение деформаций ползучести к упругим деформациям. Таким образом, если мы говорим, что коэффициент ползучести равен 2,0, то это означает, что деформации ползучести вдвое превышают упругие, а полные деформации, следовательно, втрое превысят упругие.Коэффициент ползучести тяжелого бетона класса B10-B100, принимаемый по таблице 6.12 п.6.1.16 СП 63.13330.2018 | |||||||||||
Относительная влажность воздуха окружающей среды, % | B10 | B15 | B20 | B25 | B30 | B35 | B40 | B45 | B50 | B55 | B60-B100 |
Выше 75 | 2,8 | 2,4 | 2,0 | 1,8 | 1,6 | 1,5 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 1,0 |
40-75 | 3,9 | 3,4 | 2,8 | 2,5 | 2,3 | 2,1 | 1,9 | 1,8 | 1,6 | 1,5 | 1,4 |
Ниже 40 | 5,6 | 4,8 | 4,0 | 3,6 | 3,2 | 3,0 | 2,8 | 2,6 | 2,4 | 2,2 | 2,0 |
Примечание: Относительную влажность воздуха окружающей среды принимают по СП 131.13330 как среднюю месячную относительную влажность наиболее теплого месяца для района строительства.
Параметры влияющие на ползучесть бетона
В бетоне ползучесть проявляется как при сжатии, так и растяжении. В большинстве случаев ползучесть является отрицательным фактором, однако в ряде случаев ползучесть можно считать полезным свойством – например, ползучесть может приводить к увеличению трещиностойкости и перераспределению усилий в статически неопределимых конструкциях. Большое значение ползучести состоит также и в том, что она уменьшает тенденцию к трещинообразованию в бетонных элементах с заделанными концами. Если такие элементы выполнены из железобетона, то обычная усадка бетона, происходящая при высыхании, сдерживается арматурой. Это приводит к образованию растягивающих напряжений в бетоне и при чрезмерном их развитии к растрескиванию. Пластическая деформация в этом случае уменьшает возможность трещинообразования.Чем выше процент армирования, тем сильнее сдерживающее влияние арматуры и, следовательно, больше тенденция к трещинообразованию. Однако при сильном армировании сдерживающее влияние арматуры имеет и положительную сторону: трещины возникают на меньших интервалах, вследствие этого они обычно настолько тонки, что остаются незаметными и не влияют на прочность конструкции.
Для неармированного бетона ползучесть в пределах обычных напряжений, принимаемых при расчетах, примерно пропорциональна напряжению, но по мере приближения к пределу прочности скорость нарастания деформации ползучести быстро увеличивается.
Кроме величины приложенных напряжений, ползучесть зависит еще от таких факторов, как прочность бетона, вид цемента, жирность смеси, характер заполнителей, содержание воды в смеси, возраст бетона:
- Прочность. Увеличение прочности бетона обычно приводит к уменьшению его ползучести.
- Цемент. При одинаковом возрасте бетон, приготовленный на нормальном портландцементе, обладает большей ползучестью, чем бетон на быстротвердеющем портландцементе или глиноземистом цементе.
- Жирность смеси. Тощие смеси дают большую ползучесть, чем жирные.
- Заполнитель. С уменьшением крупности заполнителя ползучесть возрастает; ползучесть возрастает также в случае применения пористых заполнителей.
- Содержание воды в смеси. Увеличение содержания воды сопровождается увеличением ползучести под нагрузкой, причем для очень подвижной смеси ползучесть может быть в два раза выше, чем у жесткой смеси.
- Возраст. Ползучесть уменьшается с возрастом бетона.
Скачать свод правил СП 63.13330.2018 БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
sp63-86wb.pdf
3,05 Mb
17-01-2021