logo

Прочность бетона в конструкциях

Часть 1   Часть 2   Часть 3

В предыдущих параграфах мы рассмотрели основные характеристики механической прочности бетона, определяемой в лабораторных испытаниях, и выяснили влияние на них состава и способа приготовления бетона, а также самой методики их экспериментального определения.

Теперь остановимся на установлении действительной прочности бетона в уже возведенных сооружениях.

Из предыдущего известно, какое большое влияние на прочность бетона оказывают условия его твердения. Если в лабораторных испытаниях эти условия могут быть сохранены постоянными, то в возведенных сооружениях они нередко подвергаются значительным колебаниям и часто в неблагоприятную сторону. Сильное лучеиспускание и ветер способствуют быстрому высыханию бетона и при отсутствии увлажнения (поливки) могут замедлить или даже приостановить процесс твердения бетона. Наоборот, влажная атмосфера при положительной температуре обеспечивает интенсивное нарастание прочности бетона.

Этими обстоятельствами можно объяснить довольно резкую разницу, которая иногда наблюдается между прочностью бетона в конструкции и прочностью контрольных кубиков, если последние хранились в нормальной лабораторной обстановке. Проф. Нилендер приводит такие данные из опытов лаборатории Днепростроя: образцы бетона, вырезанные непосредственно из плотины в возрасте трех месяцев, показали в среднем на 16% меньшее сопротивление, чем лабораторные кубики, а для образцов, вырезанных в возрасте 6 месяцев, эта разница достигла 27%. Если контрольные образцы ставить в условия, одинаковые с условиями созревания бетона в сооружении, то различие в прочности, особенно со временем, сглаживается.

Вместе с тем необходимо обратить внимание и на то обстоятельство, что бетон в отдельных частях сооружения, даже при полной идентичности его состава, может иметь неодинаковую прочность. Это обусловливается различными причинами: в массивных конструкциях наблюдается разница в прочности поверхностных и внутренних слоев бетона из-за неодинаковых влажностных условий их твердения; в вертикальных элементах значительной высоты нижние слои бетона подвергаются большему уплотнению и благодаря этому могут оказаться более прочными; при укладке бетона с большим водоцементным отношением происходит частичное расслоение составляющих, более крупные фракции сосредоточиваются внизу, а цементный раствор с песком — вверху, что также создает неодинаковую прочность в различных частях бетона и т. д. Подобные соображения следует иметь в виду при сопоставлении прочности контрольных образцов с действительной прочностью бетона в сооружении.

Существующие методы экспериментального определения прочности бетона в готовых сооружениях обладают существенными недостатками. Не вдаваясь в подробное описание имеющихся предложений, довольно многочисленных, я выскажу здесь лишь некоторые общие соображения о тех приемах испытания, которые уже нашли себе практическое применение.

Эти приемы можно разделить на три категории по основным признакам их осуществления.