Фактори що впливають на повзучість бетону, довідник
У більшості досліджень повзучість вивчалася емпірично з метою виявлення її залежності від різних властивостей бетону. Складність в інтерпретації більшості наявних даних полягає в тому, що важко відокремити вплив одного властивості бетону від інших. Однак вплив основних факторів на повзучість бетону вдалося встановити.
Одним з основних факторів, що впливають на повзучість бетону, є відносна вологість навколишнього середовища. Для бетону певного, розглянутого складу повзучість збільшується зі зменшенням відносної вологості.
Висушування зразків призводить до збільшення повзучості бетону в ранньому віці, в разі ж, коли встановлюється стан вологості рівновагу між середовищем і бетоном ще до завантаження зразків, вплив відносної вологості навколишнього повітря позначається в меншій мірі або не позначається зовсім. Звідси випливає, що при завантаженні отверділого бетону вплив відносної вологості навколишнього середовища на повзучість незначно.
Бетон, який має високу усадку зазвичай характеризується і високою ползучестью. Це не означає, що ці два явища протікають по одному механізму, проте вони пов'язані з однаковими властивостями структури гідратованого цементного каменю. Не слід забувати, що бетон, тверділи і завантажений при постійній відносній вологості, характеризується ползучестью, яка не викликає втрату води з бетону в навколишнє середовище; при розвантаженні бетону відновлення деформації повзучості не супроводжується збільшенням ваги зразків.
Деформації повзучості зразків у воді залежать від величини набухання ненавантажених зразків; на повітрі характер зміни деформацій всіх зразків однаковий. Збільшення деформації повзучості при зануренні у воду старого бетону, очевидно, пов'язано з розривом деяких зв'язків, що утворилися в період висихання цементного каменю. Деформації якого віднесені до деформацій ненавантажених зразків. З цих даних може бути зроблений практичний висновок, що почергове зволоження і висушування бетону збільшує величину деформації повзучості, тобто результати лабораторних випробувань не дозволяють точно визначити величину деформації повзучості в умовах експлуатації конструкції.
Таким чином, повзучість і усадка не є складовою частиною одного процесу, проте часто буває зручно розглядати загальну деформацію зразків, що зберігаються при постійній відносній вологості. Величина цієї деформації пропорційна доданої грузки дозволяє побічно судити про міцність бетону в цей час а збільшення модуля - про тривалість навантаження.
З встановленого факту впливу міцності бетону на його повзучість слід, що повзучість залежить у великій мірі від В / Ц суміші проте співвідношення інших компонентів суміші для зазвичай застосовуються бетонів впливає на повзучість незначно, хоча останніми дослідженнями встановлено, що заповнювач стримує повзучість так само, як і усадку. Поза сумнівом, модуль пружності заповнювача впливає на величину деформації повзучості, яка може бути реалізована при навантаженні бетону, і, бетони на різних заповнювачах характеризуються різними величинами деформації повзучості.
Вік бетону в момент прикладання навантаження також сильно впливає на величину повзучості, причому вплив віку позначається сильніше, ніж збільшення міцності бетону з часом. З цієї ж причини повзучість бетону залежить від його зрілості. Вплив виду цементу на повзучість бетону позначається в тій мірі, в який вид цементу впливає на міцність бетону в момент завантаження. При порівнянні величин повзучості бетону на різному сполучному слід брати до уваги залежність міцності бетону в ранньому віці від виду цементу. Тому величина повзучості бетону на портландцементі різних видів і на глиноземному цементі приблизно однакова. Це відноситься до повзучості як на повітрі, так і у воді. Виняток становить шлакопортландцемент, бетон на якому має більшу ползучестью, ніж на стандартних видах портландцементу.
Тонкість помелу цементу впливає на зростання міцності бетону в ранньому віці і таким чином впливає на його повзучість. Однак прямого впливу тонкощі помелу на збільшення повзучості не встановлено, є безліч суперечливих даних, які можуть бути пояснені непрямим впливом гіпсу. Відомо, що чим більше тонкість помелу цементу, тим більше необхідна кількість гіпсу. Тому додатковий помол цементу в лабораторних умовах без додавання гіпсу призводить до отримання неправильно відрегульованого за термінами схоплювання цементу, який показує більш високу усадку і повзучість.
Багатьма випробуваннями виявлено, що повзучість бетону зменшується зі збільшенням розмірів зразків. Це може бути обумовлено впливом усадки, а також тією обставиною, що на поверхні повзучість протікає в умовах висихання і величина її вище, ніж в тілі зразка. Якщо з часом зразок висохне на всю глибину, цей процес буде супроводжуватися зростанням його міцності, що призведе до зниження повзучості.
При підвищенні температури вище нормальної повзучість бетону збільшується. Більш висока температура призводить до збільшення початкової швидкості повзучості в порівнянні з бетоном, випробовуваним при нормальній (кімнатній) температурі. Це обумовлено збільшенням рухливості води і активацією процесу деформування. Однак зростання повзучості з часом припиняється і стає однаковим для всіх температур. У разі випробувань бетону в ранньому віці повзучість при 90 ° С в три рази вище повзучості при 20 ° С.
Всі дані по повзучості отримані в основному при випробуванні бетону під постійним навантаженням. Бетон, що піддається циклічному навантаженні та розвантаженні, також показує прогресуючий зростання доформацій. Однак при випробуванні зразків, завантажених спочатку тривало діючої постійним навантаженням, а потім циклічної навантаженням, було виявлено тільки незначне збільшення деформацій в порівнянні з їх рівнем, отриманим при дії постійного навантаження.