Энциклопедия по машиностроению XXL. Старение бетона


старение бетона. ВЛИЯНИЕ СТАРЕНИЯ БЕТОНА НА ЕГО ДЕФОРМАТИВНЫЕ СВОЙСТВА

 

При оценке деформативной способности твердеющего бетона следует принимать во внимание вид и происхождение рассматриваемой деформации.

Изменение во времени упругой деформативности (модуля упругости Ех) данного бетона находится в непосредственной связи с развитием его прочности. При наличии данных о нарастании во времени кубиковой прочности Rx соответствующие значения Ех могут быть легко оценены по выражению (V. 13). Вместе с тем характер связи Ех — = f(Rx), зависящий от состава смеси и качества заполнителя, в общем случае будет различным для разных бетонов. По мере повышения марочной прочности бетона R (сопровождающегося, как правило, увеличением содержания цементного теста в смеси рт) кривые Ех = f{Rx) при прочих равных условиях становятся более пологими (см. рис. 42). Наоборот, изменение способности бетона к влажностным деформациям (усадке) не находится в прямой связи с развитием во времени прочности бетона (см. главу VII). Поэтому для оценки этих деформаций следует использовать иные критерии. Если бетон с момента изготовления твердеет во влагонасыщенной среде, то склонность его к последующей усадке меняется с возрастом весьма незначительно. Если же твердение сопровождается потерей влаги, способность стареющего бетона к влажност-ной деформации довольно быстро исчерпывается за счет того, что часть усадочных деформаций успевает проявиться с момента окончания твердения во влажных условиях. Ориентировочно эти изменения могут быть оценены по рис. 56.

Более сложные закономерности наблюдаются при изменении деформативности под длительной нагрузкой (ползучести) по мере старения бетона. Такие изменения учитывались в главе VI безразмерным коэффициентом \х = = Ст{х)1Ст (28).

При выборе подходящего параметра для оценки влияния старения бетона на величину предельных деформаций ползучести мнения обычно расходятся. В качестве его используют либо непосредственно фактор времени — возраст в момент загружения т[94, 96], —либо относительный уровень прочности RXIR к тому же моменту [156, 201], либо даже абсолютное значение прочности бетона Rx   [52,   199].

Е. Н. Щербаковым [ПО] показано, что, строго говоря, ни один из перечисленных критериев не может служить универсальным для описания влияния старения на ползучесть бетона на всех этапах этого процесса.

Сравнение рис. 69 и 70 показывает, что если на ранних этапах твердения бетона (т ^ 28 суток) коэффициент \х можно поставить в зависимость от относительной прочности бетона Rx/R, то в более поздние сроки (т > 28 суток) тот же коэффициент надежнее оценивать с учетом возраста т. На определенном этапе старения (0,7 ^ RX!R <! 1) прослеживаются, как отмечалось, также и непосредственные связи между абсолютными величинами меры ползучести Ст(т) и прочности в момент загружения Rx(см. рис. 52).

Причины такой многозначности эмпирических связей обусловлены, по всей видимости, одновременным влиянием на деформативность бетона как степени завершенности процесса гидратации, так и гигрометрическим состоянием материала в момент приложения нагрузки [ПО]. При этом доля влияния обоих факторов различна на разных стадиях старения.

В практических расчетах эти особенности могут быть учтены только приближенно. Абсолютное значение прочности используется для прогноза величин деформаций ползучести при загружении бетона лишь в определенном возрасте — т = 28 суток (см. главу VI). Относительные же изменения этих величин вследствие старения бетона целесообразно учитывать дифференцированно в зависимости от RXIR или т, как это сделано, например, в Указаниях СН 365—67 [92, 108]. Для бетона ранних возрастов (т ^ <28 суток) оперируют значениями RXIR, оценивая коэффициент |т по формуле (VIII.2), для более поздних сроков твердения (т>28 суток) — значениями т, используя формулу  (VII 1.3).

При оценке свойств ползучести бетона, загружаемого в раннем возрасте, удобнее исходить из прочностной характеристики Rx/R, поскольку именно она, а не возраст т, как правило, назначается заранее и контролируется. Одновременно с этим, как видно из рис. 69, отпадает необходимость специально учитывать влияние методов ускорения твердения бетона в раннем возрасте, широко практикуемых в настоящее время, на процессы старения (и, соответственно, на изменение деформативной способности бетона).

При загружении бетонов зрелого возраста (т ;> 28 суток) чаще всего прогнозируют не прочность, а сроки приложения нагрузок. Поэтому оценка коэффициента £т в функции непосредственно возраста бетона т не только обеспечивает получение более надежных результатов (ср. рис. 69 и 70), но и логически оправдана. Зависимость (VI1I.3) в функции времени т может найти применение также в различного рода расчетах с использованием теорий ползучести бетона  [73].

Значительный разброс точек на рис. 69 и 70 не позволяет проследить разницы в поведении обычных и высокопрочных бетонов. Зависимости (VIII.2) и (VIII.3) получены для бетонов, средняя марочная прочность которых была порядка 400 кГ/см2. Между тем можно полагать, что интенсивный рост прочности бетона в раннем возрасте, свойственный высокопрочным бетонам, должен уменьшить влияние возраста бетона на величину деформаций ползучести [102]. Это положение подтверждается некоторыми опытными результатами [18, 86]. Однако впередь до накопления большего числа экспериментальных данных лучше пользоваться осредненными зависимостями (VIII.2) и (VIII.3).

biblo-ok.ru

старение бетона

 старение бетона

ageing of concrete

Русско-английский словарь по строительству и новым строительным технологиям. - «Русский язык-Медиа». В.В. Быков, А.А. Поздняков . 2003.

  • старение
  • старение изоляции

Look at other dictionaries:

  • Старение металлов — – изменение механических, физических и химических свойств металлов и сплавов, протекающее либо самопроизвольно, в процессе длительной выдержки при комнатной температуре (естественное старение), либо при нагреве (искусственное старение).… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Старение — (деструкция) – необратимое изменение свойств материала в результате протекания внутренних физико химических процессов, вследствие влияния внешней среды и условий работы материала; способность переходить с течением времени из одного… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Старение полимеров — – самопроизвольное необратимое изменение важнейших технических характеристик, происходящее в результате сложных химических и физических процессов, развивающихся в материале при эксплуатации и хранении. Причинами старения являются свет,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Старение лакокрасочного покрытия — – необратимые изменения свойств лакокрасочного покрытия, наступающие со временем. [ГОСТ 28246 2006] Старение лакокрасочного покрытия – процесс необратимого изменения строения и (или) состава лакокрасочного покрытия, происходящий с… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Старение материалов — – изменение (ухудшение) физико химических и механических свойств, структуры материалов при эксплуатации и длительном хранении. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ им. А. А. Гвоздева, Москва,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Старение пленки — – необратимые изменения свойств пленки, которые протекают во времени. [ГОСТ 28246 89] Рубрика термина: Дефекты краски Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Теория ползучести бетона — – деформации бетона вследствие напряженного состо­яния. возникающего как наследственное старение под действием сжимающей нагрузки, температуры и влаж­ности. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство»… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Свойства материалов — Термины рубрики: Свойства материалов Агрегация материала Активация материалов Активность вещества Анализ вещественный …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • условия — (см. раздел 1) d) Может ли машина представлять опасности при создании или потреблении определенных материалов? Нет Источник: ГОСТ Р МЭК 60204 1 2007: Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Общие термины — Термины рубрики: Общие термины Абсолютно чёрное тело Абсолютный минимум Абсолютный показатель ресурсоиспользования и ресурсосбережения …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Безопасность эксплуатации здания — (сооружения) – комплексное свойство объекта противостоять его переходу в аварийное состояние, определяемое: проектным решением и степенью его реального воплощения при строительстве; текущим остаточным ресурсом и техническим состоянием… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

building_ru_en.enacademic.com

Теория старения бетона - Энциклопедия по машиностроению XXL

Решение задач по теории старения связано с меньшими математическими трудностями, чем по другим теориям. Поэтому ее довольно часто применяют в инженерных расчетах, в частности для бетона. Бетон с течением времени меняет свои свойства, т. е. кривые ползучести зависят от его возраста с момента изготовления. Теория старения бетона исходит из предположения, что кривые ползучести, соответствующие нагружению в разном возрасте, параллельны между собой. Это зна-  [c.255] Обработка опытных кривых ползучести бетона при сжатии с кручением для различных уровней напряжения, не превышающих половины предела прочности бетона при растяжении Вр, показала, что эти кривые с достаточной точностью могут быть описаны линейны ли уравнениями наследственной теории старения бетона (С. В. Александровский, 1966 Н. X. Арутюнян, 1952 Г. Н.-Маслов, 1941).  [c.164]

Рассмотренное выше нелинейное уравнение (2.46) наследственной теории старения бетона относится к одноосному напряженному состоянию. Для составления соответствующих уравнений при объемном напряженном состоянии имеется еще слишком мало экспериментальных данных. Однако здесь следует ожидать значительных трудностей. Необходимо иметь в виду что, в отличие от ползучести металлов, на ползучесть бетона при высоких напряжениях весьма существенно влияет среднее нормальное напряжение, т. е. объемная деформация. Это обстоятельство всегда необходимо иметь в виду при применении различных форм обобщения теории пластичности на случай нелинейной ползучести бетона.  [c.192]

Теория старения бетона 225—228 Типы пролетных строений городских мостов 34—36 Толщина железобетонной плнты проезжен части 53, 60—62  [c.444]

В соотношение (14.11) время входит как параметр, материал как бы меняет свои свойства со временем, т. е. стареет . Этим можно объяснить название теории. Ее довольно часто применяют в инженерных расчетах для бетона. Теория старения учитывает изменение возраста бетона, но не учитывает длительности приложения нагрузки.  [c.308]

Другим путем построения физических зависимостей для вязко-упругих тел является использование не рассмотренных выше дифференциальных соотношений, а интегральных уравнений, связывающих напряжения, деформации и время. Эти уравнения позволяют учесть при расчетах конструкций из вязко-упругих материалов историю нагружения, изменение свойств материалов в процессе ползучести и многие другие эффекты и явления. Известны, например, теория наследственности, теория старения и другие теории, применяющиеся для расчетов сооружений из бетона и других строительных материалов.  [c.525]

Теория старения. Теория ползучести бетона развивалась не только в различных направлениях, но и параллельными путями, имея при этом всегда единую цель — предсказать с той или иной степенью точности поведение бетона во времени при переменных режимах его нагружения и на основе этого оценить влияние ползучести на состояние и работу конструкций.  [c.178]

Теория старения не обладает достаточной общностью для описания процессов деформирования упруго-наследственного материала (в частности, бетона), свойства которого меняются во времени. Более того, она в известном отношении противоречит опытам, поставленным для проверки и уточнения некоторых основных положений и результатов этой теории. С другой стороны, теория старения, имея в своей основе определенную физическую предпосылку, исходит иа реологического уравнения (2.13) которое позволяет получить с достаточной точностью простые решения для определенного круга прикладных задач. К числу таких задач относятся, например, перераспределение напряжения между бетоном и арматурой в центрально сжатых железобетонных элементах, потеря пред-  [c.179]

Наследственная теория старения. Большая часть исследований в области наследственной теории ползучести со времен работ В. Вольтерра посвящена нестареющим материалам, т. е. материалам, для которых выполняется так называемое условие замкнутого цикла. Что касается исследований явления ползучести в упруго-наследственных материалах, подверженных старению, т. е. в материалах, свойства которых изменяются во времени, то их было проведено сравнительно мало. Большая часть этих исследований относится к бетону.  [c.180]

Как показывают эксперименты (см. 1), бетон имеет сложный механизм ползучести и своеобразный спектр релаксации. Поэтому для математического описания процессов ползучести и релаксации в бетоне, отражающего ход этих процессов достаточно близко к действительности, необходимы соотношения между напряжениями, деформациями и временем более об щие, чем зависимость (2.6) теории упругой наследственности при условии замкнутого цикла или уравнение (2.13) теории старения.  [c.180]

Начало создания наследственной теории старения было положено в работе Г. Н. Маслова (1941), а ее полное построение как математической теории ползучести бетона дано Н. X. Арутюняном (1947, 1952).  [c.181]

Основным вопросом при построении линейной теории ползучести бетона является выбор наследственной функции влияния, т. е. вида ядра К (i, т) или Г (i, т) в интегральных уравнениях (2.17) или (2.18) на основании которых должны быть получены решения основных задач равновесия упруго-ползучего тела, подверженного старению, каким является бетон. Разумеется, выбор наследственной функции влияния эквивалентен выбору вида функций для модуля упруго-мгновенной деформации Е (т) и для меры ползучести бетона С (t, г).  [c.182]

Для меры ползучести бетона С (i, т) А. В. Яшин (1959) предложил выражение, представляющее собой сумму меры ползучести И. X. Арутюняна (2.23) и меры ползучести теории старения (2.12), т. е.  [c.186]

Сопоставляя результаты, полученные теоретическим путем и путем специально поставленных экспериментов (С. В. Александровский и др., 1966), проведенных при различных режимах загружения образцов (рис. 9 и 10), можно сделать вывод, что наследственная теория старения с ядром, отвечающим выражению (2.39), в области эксплуатационных значений напряжений достаточно точно описывает линейную ползучесть бетона с одновременным учетом его старения и наследственности.  [c.187]

Как уже указывалось выше, среда, поведение которой описывается наследственной теорией старения, по прошествии достаточно длительного времени переходит в среду, описываемую теорией упругой наследственности с условием замкнутого цикла, т. е. в среду с полной обратимостью деформации ползучести. Такое положение не вполне отвечает действительности. Хотя в бетоне старого возраста отчетливо проявляются явления упругого последействия, однако доля необратимых деформаций ползучести в нем может быть также весьма значительной.  [c.187]

Необратимые деформации, не связанные с процессом старения бетона, не могут быть учтены с помощью основных уравнений (2.17) и (2.18) линейной теории наследственного старения. Способ учета таких деформаций, а также обнаруженных в опытах явлений более интенсивного накопления. деформации ползучести при многократных повторных загружениях по по сравнению с ползучестью при постоянной нагрузке, был предложен П. И. Васильевым (1953) и А. А. Гвоздевым (1964). Изложим кратко сущность этого способа в трактовке А. А. Гвоздева (1964, 1966).  [c.187]

Е. А. Яценко (1962, 1963) на основе теории старения получил в замкнутой форме решения некоторых задач с учетом временного, скоропреходящего характера нелинейной ползучести бетона.  [c.191]

Н. X. Арутюняном [2] развит вариант этой теории, отражающий ползучесть и старение бетона. В этом случае  [c.380]

Кривые нарастания характеристик ползучести бетонов, загруженных в разные сроки, будут стремиться к разным значениям ф т , но одновременно будут оставаться параллельными. Это считается одним из основных допущений теории старения.  [c.225]

Наследственная теория ползучести хорошо подтверждается опытами при расчете элементов конструкций из полимерных материалов. Применима она и для бетона, только в старом возрасте, поскольку не учитывает процесса старения (модуль упругости Е принят постоянным), в то время как свойства бетона с течением времени заметно меняются. Ввиду того что свойства материала по этой теории не зависят от его возраста в момент нагружения, кривые ползучести в разном возрасте нагружения полностью повторяют друг друга (рис. 130).  [c.255]

При указанных выше и других граничных условиях пластмассы применимы и для оценки ползучести металлов, выдержанных бетонов и горных пород при переменных напряжениях [3, 2]. Перейти от модели к натуре можно, используя, например, теорию упрочнения [3], наследственности или старения.  [c.121]

Ряд исследований длительной устойчивости был выполнен в связи с расчетом элементов бетонных конструкций И. Е. Прокоповичем с соавторами [130—133]. Ползучесть описывается линейной теорией наследственности с учетом старения. Сжатый шарнирно опертый стержень с начальным прогибом рассмотрен в [130]. Из условия ограниченности прогибов на бесконечном интервале времени для длительной критической, нагрузки получено Тд = Те/ где Те — эйлерова крити-  [c.252]

Представленные в книге исследования объединены одним названием — Контактные задачи теории ползучести . Основное свойство материалов рассматриваемых здесь контактирующих тел — это свойство линейной или нелинейной ползучести. Органически связаны с ним свойства неоднородности и старения (изменения физикомеханических характеристик материалов с течением времени). Совокупность указанных свойств присуща не каким-либо экзотическим материалам, а всем хорошо известным бетону, древесине, льду, полимерам, пластмассам, грунтам и многим другим.  [c.6]

Недостатки пассмотренных выше теорий 1юлзучестк заставляют исследователей уточнять илк искать новые пути вешения задачи. Применительно к бетону предложена модифицированная теория старения, в наследственной теории вводится переменный модуль упругости и т. д. В настоящее время успешно применяется теория упругоползучего тела, разработанная отечественными учеными Г. Н. Масловым и Н, X. Арутюняном. Эта теория является синтезом наследственной теории и теории старения и наиболее полно характеризует процесс ползучести бетона.  [c.256]

В инженерной практике получили развитие технические теории ползучести, отражающие реопомпые свойства материалов введением времени в соотношения между напряжениями и деформациями. Для расчетов бетона используют теорию старения. Согласно этой теории одномерные определяющие уравнения будут следующими  [c.229]

И. И. Улицкий (1959, 1964), помимо тех исследований, которые он провел по линейной теории старения и ее приложениям к расчету бетонных и железобетонных конструкций, рассмотрел ряд задач теории ползучести в нелинейной постановке, пользуясь зависимостью между скоростями деформаций и напряжениями вида  [c.179]

Но при переменных напряжениях, особенно если они меняются достаточно интенсивно, теория старения приводит к неправдоподобным результатам. Основной недостаток этой теории заключается в том, что скорость изменения деформации ползучести бетона получается не зависящей от истории его нагружения, т. е. от свойств наследственности материала, а это существенно расходится с данными макроэксперимента.  [c.180]

Недостатки теории старения проявляются особенно сильно при повторных нагрузках и особенно при разгрузке. Вопреки экспериментам по этой теории получается полная необратимость деформации ползучести и, как следствие этого, отсутствие процесса восстановления напряжения при релаксации. В итоге это приводит к интенсификации процесса релаксации напряжения во времени и к существенному завышению степени релаксации, особенно при загружении бетона в молодом возрасте (С. В. Александровский, 1966 И. Е. Прокопович и И. И. Улицкий, 1963). Можно показать (И. Е. Прокопович, 1963), что меру ползучести бетона, определяемую соотношением (2.12) и принятую в теории старения, можно получить из выражения для меры ползучести С [t — т), принятой в теории упругой наследственности, если разложить С [t — х) в ряд Тейлора и, удержав два первых члена, изменить масштаб времени. Это обстоятельство естественно привело к идее попытаться синтезировать своеобразным способом меры ползучести теории старения и теории упругой наследственности с таким расчетом, чтобы те факты, которые не укладываются в рамки теории старения, могли быть объяснены с помощью теории упругой наследственности, и наоборот.  [c.180]

Очевидно, что кроме б о, AiVi р константой материала нужно считать и нижний предел интеграла, входящего в уравнение (2.17), так как эта есть время, начиная с которого можно считать, что поведение бетона описывается наследственной теорией старения.  [c.185]

Выше уже упоминалось предложение И. Е. Прокоповича и И. И. Улицкого (1963) представлять меру ползучести бетона как сумму мер ползучести теории упругой наследственности и теории старения, т. е. в виде  [c.186]

На основе нелинейной теории старения решены ) задачи о релаксации напряжений в центрально сжатых бетонных и железобетонных элементах и задача о напряженном состоянии центрально жaтoгo железобетонного элемента при длительном действии постоянной нагрузки. Особое внимание уделено исследованию величины потерь предварительного напряжения.  [c.191]

Эта теория приводит при расчетах конструкций к существенным упрощениям по сравнению с наследственной теорв1ей старения и наследственной теорией ползучести. Именно последним обстоятельством объясняется весьма широкое применение теории старения в расчетах бетонных и железобетонных конструкций.  [c.443]

В общем случае вязко-упругий материал может иметь свойства памяти напряжений (эффект Кольрауша). Существует наследственная теория ползучести (старения), разработанная акад. Ю. Н. Работновьш, например, для бетона и других материалов.  [c.110]

Б 30-х годах в трудах Б. Глэнвилля, Г. Н. Маслова и др. были начаты исследования ползучести бетона и железобетона. Установлено, что эти материалы обладают практически незатухающей ползучестью, причем их свойства сильно изменяются со временем. Таким образом, для описания ползучести требуется зависимость, неинвариантная во времени. Ползучести железобетона посвящены исследования Н. X. Арутюняна И. И. Улицкого. Построены теории, позволяющие учитывать такие специфические факторы, как изменение свойств бетона во времени (старение), изменение объема во времена (усадка), влияние влажности на процесс деформирования. Ряд оригинальных решений, связанных с ползучестью строительных конструкций, дан А. Р. Ржаницыным, который рассматривал как статические, так и динамические задачи.  [c.273]

Г. л. Слонимский и др.), теория применялась для описания тех аспектов поведения различных тел, которые не соответствуют обычным моделям. Значительное развитие теории в пятидесятых годах связано с существенным распшрением области ее применения. При не слишком высоком уровне напряжений уравнения линейной вязкоупругости хорошо описывают ползучесть бетона (с учетом старения), а также большинства полимерных материалов. Эта теория успешно применяется в механике горных пород, ледяного покрова и пр. Постановка новых прикладных задач стимулировала развитие общих методов и поиски многочисленных частных решений.  [c.132]

mash-xxl.info


Смотрите также