logo

Влияние возраста бетона на прочность

Часть 1   Часть 2   Часть 3

Процесс твердения бетона, обусловливаемый окаменением цементного раствора, протекает при благоприятных температурно-влажностных условиях весьма продолжительное время, измеряемое годами. Все это время сопротивление сжатию R возрастает, что собственно говоря и служит внешним признаком незаконченного процесса твердения.

В начале твердения, особенно в первый месяц, прочность бетона растет быстро; в дальнейшем скорость нарастания прочности начинает быстро убывать и примерно через год явление роста R приобретает уже асимптотический характер.

На скорость твердения влияют две группы факторов, не зависящие друг от друга.

К первой группе принадлежат все те факторы, которые определяют состав бетона и его структуру, как качество вяжущего, водоцементное отношение и т. п.; ко второй - совокупность условий, характеризующих состояние среды, в которой протекает твердение бетона, и главным образом температурно-влажностный режим в этой среде. "Трудно допустить — говорит Фере, — чтобы совместное действие этих различных влияний могло в конце концов выразиться какой-либо закономерной кривой" (Congres international pour l'essal des materiaux, Amsterdam, т. II, стр. 82.) И однако многочисленные опыты показывают, что средние из большого числа результатов при разнообразных условиях их получения все же могут быть охвачены некоторым законом, дающим общую ориентировку в этом явлении, а такая ориентировка конечно весьма необходима для практических целей.

Рассмотрим несколько предложений, сделанных различными лабораториями для установления связи между сопротивлением бетона R и его возрастом t.

1. Прежде всего следует упомянуть о довольно старой формуле проф. Баха, которую приходится встречать и в современных работах (Mitteilungen über die Herstellung von Betonkörpern mit verschiedenem Wasser-Zusatz, ч.3, Stuttgart, 1909)

Здесь А и m — постоянные, зависящие от качества употребленных материалов, дозировки бетона и условий твердения, a t — возраст бетона в месяцах. При t = ∞ , R = A, т. е. постоянная А выражает возможную предельную прочность бетона данного состава. Для бетона 1:2,5:5 (с гравием) при 5,7% воды (от веса сухой смеси) Бах получил А = 786 кг/кв. см и m = 9. Формула эта была проверена для периода в 6 лет.
2. Проф. Рош (Ros) на основании опытов Цюрихской лаборатории принимает следующую зависимость между R и t:


Здесь t - возраст бетона в днях, а и b — постоянные, зависящие от качеств бетона и условий его твердения. В применении к швейцарским цементам Рош получил для бетонов пластичной консистенции: a = 1,4; b = 3,69.