Влияние возраста бетона на прочность
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.