Проектные классы и марки бетона.

6) Нормативные и расчетные сопротивления бетона.
Нормативные сопротивления бетона – это сопротивление осевому сжатию бетона и сопротивление осевому растяжению, которые определяются в зависимости от класса бетона по прочности.
Расчетные сопротивления бетона получают путем деления нормативных сопротивлений на соответствующие коэффициенты надежности по материалу.
При расчете элементов конструкций расчетные сопротивления бетонав отдельных случаях уменьшают или увеличивают умножением на соответствующие коэффициенты условия работы бетона, которые учитывают следующие факторы: длительность действия нагрузки; многократную повторяемость нагрузки; условия, характер и стадию работы конструкции; способ ее изготовления; размеры сечения и т.д.

– временное сопротивление,

нормативное значение предела текучести, Расчетное значение предела текучести , при

fpd - расчетное сопротивление для высокоточных сталей = а/ϒs

fywd = fyd* ϒs1* ϒs2 – при работе поперечной арматуры

7) Общие сведения о видах деформаций в бетоне.
Деформации могут быть:

- объемные - усадка, набухание, расширение (физико-химическое, температурное);

- силовые - по линии действия силы, поперечные.

Усадка бетона может быть:

а) химическая потеря воды при реакции гидротации цемента и аутогенная усадка (силы поверхностного натяжения воды в капиллярах);

б) физическая потеря воды при испарении.

Величина усадки зависит от:

количества и вида вяжущего;

водоцементного отношения;

температурно-влажностных условий окружающей среды;

крупности заполнителя и его физико-механических свойств;

объемного содержания цементного камня в бетоне;

присутствия добавок и ускорителей твердения.

Цементный раствор или бетон при длительном хранении в воде характеризуется набуханием, т. е. увеличением объема и веса. Это набухание обусловлено адсорбцией воды цементным камнем: молекулы воды обладают расклинивающим действием и уменьшают межмолекулярные силы. Кроме того, вода вызывает уменьшение поверхностного натяжения материала, вследствие чего также происходит некоторое расширение бетона.

Температурные деформации бетона - расширение при нагревании и сжатие при охлаждении. Средний температурный коэффициент линейного расширения бетона 10*10¯6. Но в действительности этот коэффициент колеблется в зависимости от состава бетона и свойств составляющих материалов. С увеличением содержания цементного камня коэффициент линейного расширения увеличивается. Бетон на граните имеет коэффициент линейного расширения 9,8*10¯6 бетон на керамзите - 7,4*10¯6, а бетон на известняке - 8,6*10 6. При остывании бетона ниже 0° С могут происходить деформации расширения, называемые давлением образующего льда.

При длительном действии нагрузки обнаруживается постепенное снижение сопротивления бетона. При длительном действии нагрузки неупругие деформации бетона с течением времени увеличиваются. Свойство бетона, характеризующееся нарастанием неупругих деформаций с течением времени при постоянных напряжениях, называют ползучестью бетона. При длительном действии постоянной нагрузки, если деформации ползучести нарастают свободно, напряжения в бетоне остаются постоянными. Когда связи в бетоне (например, арматура) ограничивают свободное развитие ползучести, то напряжения в бетоне уменьшаются. То есть происходит перераспределение внутренних напряжений между бетоном и арматурой.

Силовые относительные деформации в зависимости от характера приложения нагрузки и длительности ее действия подразделяют:

- относительные деформации при однократном загружении кратковременной нагрузкой;

- относительные деформации при длительном действии однократно приложенной нагрузки;

- относительные деформации при многократно повторяющемся действии нагрузки.

Рисунок - Диаграмма “ ” для бетона при однократном загружении.

8) Объемные деформации бетона – усадка.
Деформации бетона – это способность бетона изменять свои размеры и форму.

Объемные деформации – развиваются во всех направлениях под влиянием усадки, набухания, температурного расширения.
Усадка – изменение размера при твердении (бывает физическая и химическая).
Химическая усадка связана с потерей воды при протекании процессов гидратации вяжущих. При схватывании и твердении цементного вяжущего происходит изменение объема. Дополнительные эффекты также возникают на стадии формирования структуры, связанные с действием поверхностного натяжения воды – аутогенной усадки.
Физическая усадка – потеря части свободной влаги бетона при ее испарении из открытых пор и капилляров в атмосферу.
Химическая и аутогенная составляющие усадки проявляются особенноинтенсивно в первые часы твердения бетона. Эта усадка может также проявляться и при твердении бетона в воде.

Усадка бетона может быть:

а) химическая потеря воды при реакции гидротации цемента и аутогенная усадка (силы поверхностного натяжения воды в капиллярах);

б) физическая потеря воды при испарении.

Величина усадки зависит от:

количества и вида вяжущего;

водоцементного отношения;

температурно-влажностных условий окружающей среды;

крупности заполнителя и его физико-механических свойств;

объемного содержания цементного камня в бетоне;

присутствия добавок и ускорителей твердения.