Тепловая картина при регулярной укладке блоков

Тепловая картина при регулярной укладке блоковНаибольший подъем температуры после бетонирования блока происходит в средней и нижней его частях. Объясняется это тем, что некоторое количество тепла, выделяющегося при твердении бетона, отдается воздуху, а какое — то его количество переходит в нижележащий блок; при этом температура в верхней части последнего повышается. Через несколько дней после укладки блока температура выравнивается. Ее значение зависит от расхода цемента, его термичности, срока перекрытия блоков и их толщины. Увеличение толщины блоков и темпов роста сооружения в высоту приводит к возрастанию температуры. Дальнейшее остывание массива происходит со стороны наружных граней. Температурное поле таких блоков в период их разогрева может рассматриваться как одномерное, если исключить области, примыкающие к их торцам.

Разогреваясь, верхний блок стремится увеличить свою длину, но, встречая сопротивление нижележащих блоков, растягивает их, испытывая сам при этом сжатие. Сжатие воз никает и в верхней части подстилающего блока. Это сжатие в дальнейшем погашается за счет растягивающих сил, передающихся от верхних блоков. В результате по вертикальным сечениям в удалении от торцов возникают двузначные пилообразные эпюры напряжений ох и \ау. Эти напряжения способствуют образованию трещин. Значения напряжений можно приближенно определить, используя гипотезу плоских сечений.

При этом должны быть учтены изменение модуля упругости и ползучесть. По горизонтальным сечениям на контакте блоков также получается двузначная эпюра напряжений со значительным сжатием у краев блоков [около 1,5— 2,5 МПа (15—25 кгс/см2)] и небольшим растяжением в средней их части. Сжатие у краев препятствует появлению горизонтальных трещин и раскрытию швов при дальнейшем остывании кладки. Рассмотренные выше напряжения, остаются в бетонной кладке в течение всего времени существования сооружения, но несколько снижаются вследствие ползучести. Значения их тем больше, чем больше разогрев бетона и толщина блоков.

Остывание массива, как уже отмечалось, происходит со стороны наружных граней, со стороны основания, а также — со стороны горизонтальной поверхности в случае длительного перерыва в укладке блоков. В процессе остывания возникают значительные перепады между температурой внутренних частей массива и его поверхности. Эти перепады еще больше возрастают зимой вследствие колебаний температуры наружного воздуха. Они вызывают появление больших растягивающих напряжений у поверхности массива, часто приводящих к образованию трещин.

Наиболее неблагоприятное положение создается зимой для кладки, забетонированной летом при высоких температурах наружного воздуха. У наружных граней массива и на его горизонтальной поверхности чаще всего возникают вертикальные трещины. Горизонтальные трещины образуются реже вследствие отмеченного ранее обжатия краев блоков.