Ползучесть во времени

Ползучесть бетона обычно определяется изменением деформаций образцов во времени под действием постоянной нагрузки и в определенных условиях. Испытательная установка, обеспечивающая правильное проведение эксперимента, показана на рис. 6.38. Постоянство действия нагрузки на образец, уменьшающийся в размерах, обеспечивается пружиной. При таких условиях ползучесть протекает в течение очень длительного времени; имеются данные, свидетельствующие, что незначительное увеличение деформаций может быть даже через 30 лет (рис. 6.39). Интенсивность роста ползучести, однако, со временем уменьшается и через некоторое время ползучесть носит установившийся характер. Из данных, приводимых Трокселом, Рафаэлем и Дэвисом и представленных на рис. 6.39, следует, что: от 18 до 35% (в среднем 26%) от величины ползучести за 20 лет протекает в течение двух недель; от 40 до 70% (в среднем 55%) —в течение трех месяцев; от 64 до 83% (в среднем 76%) — в течение одного года. Если величину ползучести через один год загружения принять за единицу, тогда средние величины ползучести за последующие годы могут быть выражены следующими величинами: 1,14 через 2 года 1,2 через 5 лет 1,26 через 10 » 1,33 через 20 » 1,36 через 30 » Эти данные показывают, что величина конечной ползучести в 1,36 раз больше ползучести через один год; в практических расчетах часто принимают, что окончательная ползучесть равна 4/3 от ползучести бетона через один год действия нагрузки. При этом для бетона, загруженного в раннем возрасте, погрешность составляет ±15%- Расчет величины окончательной ползучести по данным испытаний менее одного года затруднителен и неточен; например, ползучесть бетона через 20 лет действия нагрузки в 1,5—3 раза больше ползучести через 22 месяца загружения. Для выражения зависимости ползучести от времени действия нагрузки предложены многочисленные математические выражения. Различные полученные зависимости ползучести от времени, будь они гиперболические, экспоненциальные и др., получены экспериментальным путем и справедливы для бетона того состава, на котором они были установлены, таким образом наши знания ползучести все еще носят качественный характер. Общие закономерности могут быть сделаны на основе анализа и обобщения имеющихся данных и они необходимы для нужд практики. Данные для расчета и проектирования могут быть получены с помощью диаграмм Вагнера. Ползучесть при различных сроках нагружения для бетона, изготовленного на обычном и быстротвердеющем цементах. Исследования проводились на образцах-цилиндрах диаметром 12 см, изготовленных из бетона с В/С=0,65, при содержании цемента 20% веса смеси, хранящегося на воздухе с относительной влажностью 70%. Применительно к различным условиям эксплуатации величины удельной ползучести, приведенные на рис. 6.41, а, должны быть помножены на соответствующие коэффициенты. Значения этих коэффициентов приведены на рис. 6.41. Данные рис. 6.41,6 позволяют учитывать влияние относительной влажности окружающей среды, 6.41, в — влияние В/Ц бетона, 6.41, г — содержание цемента в смеси. Результат, полученный на основе величины удельной ползучести (рис. 6.41, а) с введением всех поправочных коэффициентов для заданных условий эксплуатации и состава смеси, дает значение расчетной величины ползучести. Кроме этого, следует также учитывать влияние на ползучесть бетона вида заполнителя и размера конструкции.