Несущая способность и жесткость шлакощелочных бетонов

Несущая способность и жесткость изгибаемых конструкций из шлакощелочного бетона при кратковременных и длительных действиях эксплуатационной нагрузки требует пристального изучения [56].

Кратковременным испытаниям подвергались балки и плиты ПКЖ, ИИ-03-02 и ПТК на мелкозернистом бетоне с супесчаным заполнителем, характеристика которых приведена в табл. 44.


Деформации сжатия, растяжения и прочность на растяжение при изгибе были установлены испытанием неармированных балок. В результате этих испытаний получена полная кривая растяжения шлакощелочного бетона при изгибе до момента его разрыва, установлены предельные деформации растяжения, которые находились в пределе (25—35)·10^—5.

С помощью датчиков, тензометров и индикаторов часового типа, закрепленных на поверхности бетона армированных балок по высоте сечения, измерены деформации и построены эпюры (рис. 38).

Фактическая несущая способность изгибаемых элементов согласуется с расчетной (теоретической), определенной по методике СНиП 11-21—75.

Фактические моменты трещинообразования близки к расчетным и в основном превышают их. Это можно объяснить хорошей растяжимостью шлакощелочного бетона. Моменты трещинообразования находятся в пределах 0,36—0,74 от разрушающих.


Изменения деформаций сжатой и растянутой зон, высоты сжатой зоны плит подобны цементно-бетонным.

Для выявления процесса нарастания прогибов, проявления ползучести бетона сжатой и растянутой зон, релаксации напряжений при длительном действии нагрузки исследовали изгибаемые элементы с одиночной и двойной арматурой.

В табл. 45 приведены средние опытные данные о начальных и полных прогибах.


Относительные деформации бетона сжатой и растянутой зон и высоты сжатой зоны балок при длительном действии нагрузки изменяются подобно тому, как и в балках на портландцементе.

Изменение коэффициента затухания H_t балок с одиночной арматурой приведено на рис. 39.

Возрастание прогибов при длительном действии нагрузки в большой степени зависит от ползучести бетона сжатой зоны и развития трещин в бетоне растянутой зоны. Усадка бетона и ползучесть сдвига арматуры также увеличивает прогиб с течением времени. Армирование сжатой зоны уменьшает процесс нарастания прогибов.

Релаксационный процесс изменяет напряженно-деформированное состояние изгибаемых элементов. Коэффициент затухания к концу периода наблюдений находится в пределах 0,495—0,6, т. е. начальные усилия уменьшаются в 1,67—2,02 раза. Для изгибаемых элементов из портландцементного бетона усилия, по данным И. И. Улицкого, уменьшаются в 2—3 раза, а прогибы могут развиваться в еще большей мере.