Влияние возраста высокопрочного бетона на его физико-механические и реологические свойства

• Автор: Ромкин, Денис Сергеевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ.

1.1 Обзор экспериментальных исследований бетонов

в раннем возрасте

1.1.1. Исследования традиционных высокопрочных бетонов.

1. 1.2. Исследования высокопрочных бетонов

нового поколения

1.2. Общее описание явления ползучести.

1.3. Структурные объяснения природы ползучести.

1.4. Теории ползучести.

1.4.1. Линейный вариант теории ползучести
1.4.2. Нелинейный вариант теории ползучести
1.4.3. Учет структурных изменений при выводе
уравнений ползучести
1.5. Выводы по главе 1
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НОВЫХ ВЫСОКОПРОЧНЫХ БЕТОНОВ.
2.1. Содержание работы
2.2. Методика экспериментальных работ
2.3. Результаты испытаний
2.3.1. Результаты кратковременных испытаний
2.3.2. Измерение деформаций усадки.
2.3.3. Измерение деформаций ползучести.
2.4. Выводы по главе 2
3. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ КРАТКОВРЕМЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ
3.1. Призменная прочность и модуль упругости при сжатии
3.2. Диаграмма деформирования бетона при сжатии
3.3. Влияния длительного нагружения в раннем возрасте на основные физикомеханические свойства бетона.
3.4. Выводы по главе 3.
4. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
ДЛИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ.
4.1. Деформации усадки.
4.2. Деформации простой ползучести.
4.2.1. Новый подход к описанию меры ползучести бетона
4.2.2. Определение предельных деформаций и
мер ползучести
4.2.3. Теоретическая обработка мер простой ползучести
4.2.4. Усовершенствования метода описания мер
ползучести при помощи функции нелинейности
4.3. Описание деформаций ползучести при разгрузке
4.4. Определение деформаций ползучести при
ступенчато возрастающих режимах нагружения.
4.5. Вычисление коэффициентов
ползучести по СНиП 2.
4.6. Выводы по главе 4.
ОСНОВНЫЕ ИТОГИ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


ГОСТ 2-, и ГОСТ 4- но определению физико-механических и реологических характеристик бетонов, а также «Методических рекомендаций по исследованию, усадки и ползучести бетона», разработанных в НИИЖБ ведущими специалистами страны в области бетонов. Теоретическая часть опирается на фундаментальные положения современной теории ползучести бетона и сопоставление результатов расчета с данными экспериментов. Обзор экспериментальных исследований бетонов в раннем возрасте. Исследование «традиционных» высокопрочных бетонов. В данной работе высокопрочные бетоны, разделяются на традиционные и высокопрочные бетоны нового поколения. Это разделение связано с изменениями, произошедшими за годы в технологии производства бетона, укладки и ухода за бетонной смесью для высокопрочных бетонов. С изменением технологии связаны изменения в структуре и в физикомеханических и реологических свойствах самих бетонов. В настоящей работе принято высокопрочными бетонами называть бетоны класса В (марки 0) и выше. Физико-механические и реологические свойства традиционных высокопрочных бетонов в нашей стране исследовались в работах О. Я. Берга [-], P. A. Мельника [-], В. И. Сытника [ПО, 1], Н. В. Свиридова [3, 4], их учеников и последователей. В/Ц=0,^-0,) при специальной подготовке заполнителей и введении пластифицирующей добавки. Среди исследований, в которых наиболее полно изучалось влияние возраста бетона (начиная с 3-х сут. В.И. Сытника [0,1]. Применяется цемент М0, обычный песок (Мкр=2,4), гранитный щебень (предел прочности 0 МПа, максимальная крупность - мм). Расход цемента для бетонов марок 0, 0 и составил соответственно 0 кг, 0 кг и 6 кг, В/Ц — 0,4, 0,3 и 0,. После распалубки (через 1 сутки) до возраста испытания образцы хранились во влажных опилках. Усадочные деформации наблюдались на призмах xx см и xx см, часть из которых была гидроизолирована. Результаты замера средних величин усадки но сериям, состоящим из 3- образцов, показаны на рис. Рисунок 1. Из чего В. И. Сытник делает вывод, что усадка высокопрочных бетонов находится в тех же пределах, что и у обычных бетонов. Он объясняет это низким В/Ц и высоким расходом щебня (0,9 м3 щебня в уплотнённом состоянии на 1 м3 бетона). Ползучесть исследовалась при уровне напряжений равному 0,5RЪт в пружинных установках. Кривые, показывающие меру ползучести, представлены на рис. В итоге В. И. Сытник отмечает, что величины усадки и ползучести, полученные в опытах, для высокопрочного бетона находятся в тех же пределах, а иногда оказываются несколько меньшими, чем средние величины этих характеристик для обычных бетонов. P.A. Мельником и А . Я. Пацулой [] исследовалась усадка и ползучесть бетона марок 0 и 0 из составов 1 : 1. В/Ц=0,) и 1 : 0. В/Ц=0,) на образцах xx см, часть из которых была гидроизолированна. Рисунок 1. Мера ползучести для бетонов (опыты В. И. Сытника): а — М0, б — М0, в — М1 ООО. Отмечается, что изоляция призм более чем на половину снизила их усадку, наибольшие значения которой в образцах без изоляции достигали ,6x (марка 0) и ,8х (марка 0). То есть утвердившееся в то время мнение о пониженной усадке опытами P. A. Мельника и А. Я.Пацулы не подтвердилась. Соотношения между полными деформациями за 0 суток нагружения бетонов марок 0, 0 и 0 выражаются как 1 : 1. R^. За единицу приняты деформации бетона М0 составившие (по порядку уровней) 2x 5, 0х -5, 0*-5. Расход цемента для этих бетонов равен 1 : 1. В табл. Таблица 1. Значения деформаций ползучести накопленных за 0 дней. Относительные деформации ползучести для бетона М0 представлены на рис. Найденные величины мер ползучести бетонов М0 и М0 составили к концу наблюдений 4. А эти же характеристики для ранее исследованного P. A. Мельником и А. Я. Пацулой бетона марки 0 составили 6. Таким образом, отмечается уменьшение мер ползучести для высокопрочных бетонов из-за низкого В/Ц и высокого расхода щебня. Изучением механических свойств бетонов марок 0 и занимались P. A. Мельник, В. И. Федорчук и И. И. Лубенсц [J. Расход цемента составил для марок 0 и 0 кг/м3 и 0 кг/м3 соответственно. Составы бетонов при В/Ц=0,3 были: 1 : 0. Крш=1.