|
Модуль упругости тяжелого бетона прочностью на сжатие 30—50 МПа в возрасте 28 сут составлял (31—38) 103 МПа.
При нагрева до 100°С модуль упругости тяжелого бетона при сжатии и растяжении уменьшается примерно на 30% . При нагреве до 500°С его величина Составляет 43%, а при 700°С — 18% начального модуля упру
гости тяжелого бетона, определенного на ненагревавшихся образцах. Уменьшение модуля упругости при нагреве происходит из-за повышения деформативности бетона и увеличения его упругих деформаций, а также из-за снижения призменной прочности бетона при этих температурах.
При нагреве бетона выше 400°С резко увеличиваются его пластические деформации, причем чем выше напряжение в бетоне и температура его нагрева, тем больше величина этой деформации. Увеличение деформативности бетона при высоких температурах нагрева является следствием нарушения и изменения его структуры.
Упругопластические свойства бетона учитываются коэффициентом упругости бетона г> и п, представляющего собой отношение упругих деформаций к полным.
На основании полученных упругих и пластических деформаций были вычислены коэффициенты упругости обычного тяжелого бетона при различных температурах его нагрева. При нагрузке более 0,4/?/? эти коэффициенты не зависят от напряжения в бетоне .
При нормальной температуре коэффициент упругости бетона при растяжении составляет 50% коэффициента упругости при сжатии. При температуре 200 и 500°С коэффициент упругости при растяжении составляет соответственно 30 и 20% его значения при сжатии.
Уменьшение коэффициента упругости бетона с возрастанием температуры указывает на увеличение деформативности бетона при нагревании. При этом при сжатии упругие свойства нагретого бетона проявляются в большей степени, чем при растяжении.
Опытами установлено, что предельные деформации сжатия керамзитобетона с повышением температуры до 900°С возрастают в 2—2,5 раза.
Коэффициент упругости высокопрочного бетона V, определяемый как отношение упругой части деформации к полной и свидетельствующий об изменении упругоп-ластических свойств бетона при нагреве до 800°С, уменьшается от 0,85 до 0,76.
При нагреве высокопрочного бетона до 800°С упругие деформации увеличиваются больше, чем пластические. То же наблюдалось при испытаниях обычного тяжелого бетона естественной влажности с гранитным заполнителем.
Деформации быстронатекающей ползучести высокопрочного бетона при 60°С больше, чем при 120°С и 200°С. Интенсивный рост температурной усадки гелевой структурной составляющей, являющейся следствием обезвоживания бетона при 120—200°С, ведет к обжатию кристаллического сростка, повышению уровня Ясгс и некоторому увеличению прочности бетона на сжатие, а следовательно, к уменьшению деформации быстронатекающей ползучести при температуре 120—200°С.
Предельные полные деформации сжатия высокопрочного бетона, высушенного до постоянного веса призм, нагруженных перед нагревом, больше предельных полных деформаций сжатия высокопрочного бетона полых цилиндров. Решающим фактором, определяющим величину полной деформации высокопрочного бетона, является температура. Исследование деформативных свойств бетона при нагреве рекомендуется производить на призмах.
Для керамзитоперлитобетона классов В25 и В30 в 28-суточном возрасте при нормальной температуре начальные модули упругости получились 11-10 и 11,8 * 10 МПа, предельные относительные деформации сжатия 290 и 270-•10" . В среднем коэффициенты упругости равны 0,77 и 0,85 при плотности 1340 и 1365 кг/м .
Значение Ясгс находили по относительным приращениям поперечных деформаций от уровня нагрузки. Относительное напряжение, при котором изменялись поперечные деформации, принимали за границу начала микрот-рещинообразования. Средние значения начала трещинооб-разования для керамзитоперлитобетона классов В25 и В30 были получены соответственно 0,6 и 0,8Л/>.
При нагружении керамзитоперлитобетонной призмы кратковременной нагрузкой помимо упругих деформаций проявляются и деформации быстронатекающей ползучести. Разгрузка образцов на этапах, составляющих 0,6—0,87, показала, что линейная составляющая деформаций быстро-натекающей ползучести обратима.
При нагреве упругие деформации керамзитоперлитобетона увеличиваются больше, чем пластические, что характерно и для других видов легкого бетона. Возрастание упругих деформаций при нагреве способствует снижению модуля упругости бетона .
При кратковременном нагреве до 800РС относительный модуль упругости керамзитоперлитобетона классов В25- и В30 снижается на 85% и он не зависит от класса бетона.
Коэффициент рь керамзитоперлитобетона классов В25 и ВЗО при кратковременном нагреве предлагается определять по формулам (10) и (11), в которых постоянные коэффициенты
0о - 1,85 • 1<Г3 °С'1 и /81 - 2 • 10"6 °С"2.
Разрушение призм из керамзитоперлитобетона при нагреве до 60, 120 и 600°С носит хрупкий характер. При 800°С наблюдалось пластическое разрушение.
Предельные полные деформации сжатия керамзитоперлитобетона при нагреве до 200°С практически не изменяются. При нагреве до 800°С они увеличиваются в среднем в 3,4 раза.
Коэффициент упругости р керамзитоперлитобетона классов В25 и ВЗО, определяемый как отношение упругих деформаций к полным и свидетельствующий об изменении упругопластических свойств бетона при нагреве, изменяется и выражается сложной функцией от температуры.
Опытами установлено, что снижение относительного модуля упругости керамзитоперлитобетона классов В25 и ВЗО при кратковременном нагреве не зависит от класса бетона.
На модуль упругости бетона не влияет последовательность воздействия температуры и нагрузки.
|
|
