Деформация и усадка бетона

Бетон с момента схватывания рассматривается обычно как твердое тело; в действительности о« представляет собой вещество,.находящееся в состоянии непрекращающегося — преобразования, Он реагирует — на внешние условия, физические и механические, и всякое воздействие оставляет на нем — неизгладимый след, влияющий на его последующие реакции. Он как бы одарен своеобразной памятью. Гидравлическое вяжущее, в котором заложена причина большей части всех этих свойств, подвергается хи-мичесюшу превращению в результате гидратации, протекающей неопределенно длительное время. Можно сказать, что возраст и история бетона определяют его свойства, из которых одни следует — считать как бы «прирожденными», другие возникают со временем в результате совершающихся в нем изменений. Точно так же, как и всякое другое твердое тело, бетон деформируется под нагрузкой. Он испытывает деформацию упругую и деформацию пластическую, медленно возрастающую с течением времени под действием нагрузки.

По удалении последней обратимая часть деформации исчезает, необратимая остается. Но бетон деформируется также и без нагрузки,.причем эта самопроизвольная деформация — усадка или набухание — зависит от температуры и влажности окружающей среды. Она сопровождается испарением или поглощением воды, оказывающими влияние на результаты весовых измерений. Деформацию, обусловленную нагрузкой, и деформацию самопроизвольную нельзя, по-видимому, считать совершенно независимыми,—в дальнейшем мы увидим, почему. В то же время ползучесть может обнаруживаться. под нагрузкой в таких условиях, при которых усадки не бывает. Мы не будем отягощать эту статью исследованием усадки, рекомендуя читателю обратиться к специальным работам по этому вопросу, Тем не менее здесь уместно. напомнить об основных принципах и важнейших законах ее, к которым, как можно думать, приводят экспериментальные исследования1, Условия испарения и поглощения воды налагаются влажностным режимом среды и продолжительностью выдерживании в ней бетона, причем количество сохраняющейся в «ем воды при возрастании срока выдерживания стремится к некоторой постоянной величине. Замечается в этом смысле тенденция к установлению некоторого Состояния равновесия между влажностью среды и бетона; в пределах 100—50% относительной влажности — отношение между влажностью среды и содержанием находящейся в равновесии воды в бетоне получается линейным. Функция, связывающая потерю воды в ненасыщенной атмосфере со временем, представляет собой сложное выражение, зависящее от пористости, размеров пор и. проницаемости бетона. Для очень компактных бетонов и цементного камня она приближается к закону Фурье, которому следуют потери тепла (в калориях) в равномерно нагретом теле, помещенном в более холодную среду. В более пористых и проницаемых бетонах при сравнительно сухой атмосфере эта зависимость отражает процесс скорее прерывного характера и аналогична распространению фронта полосы обезвоживания в условиях равновесного насыщения со средой. В реальности процесс испарения, в котором участвуют и движение парообразной фазы, и движение газообразной фазы, отвечающие двум вышеуказанным крайним случаям, следует некоторому промежуточному закону.