Важными факторами, влияющими на работу бетонных и железобетонных конструкций, являются усадка и ползучесть бетона. Без возможно более полного учета этих деформаций невозможен надежный и экономичный расчет конструкций. Длительные процессы усадки и ползучести следует учитывать-при определении трещиностойкости и жесткости конструкции, особенно из предварительно напряженного бетона, при расчете
статически неопределимых систем, оценке длительной устойчивости гибких элементов, расчете массивного бетона. Во всех этих случаях необходимо располагать конкретными величинами усадки и ползучести с учетом технологии изготовления и условий эксплуатации, как и при использования любого другого высокотехнологичного оборудования, к примеру этикетировочный автомат, столярные и токарные станки и многое другое.
Усадкой (набуханием) бетона - называют процесс развития во времени свободных объемных деформаций при отсутствии напряжений от внешней нагрузки. По современным воззрениям усадка возникает из-за отсутствия гигрометрического равновесия между бетоном, как капиллярно-пористым телом, насыщенным водой, и внешней средой. Если внешней средой является воздух, то бетон, как правило, сокращается в объеме, уменьшаются линейные размеры и образцы (конструкции).
Кроме усадки, связанной с потерей воды и поэтому часто называемой влажностной усадкой, при твердении бетона возникают усадочные деформации под влиянием химических процессов, происходящих при взаимодействии цемента с водой. Этот вид усадки называют физико-химическим; слагается он из так называемых контракционной и карбонизационной составляющих.
Контракционная, или, по определению Ю. А. Нилендера, «собственно», усадка происходит вследствие уменьшения абсолютного объема системы вода — цемент при возникновении новообразований цементного камня.
Карбонизационная усадка является следствием уменьшения объема затвердевшего цементного камня в бетоне при разложении гидрата окиси кальция, под действием углекислого газа воздуха. Необходимое условие для возникновения карбонизационной усадки — наличие напряженного состояния кристаллов гидроокиси кальция, которое неизбежно возникает в результате влажностной усадки и действия внешней нагрузки
Назад