Деформационные свойства бетона

Деформационные свойства, которые определяют огнестойкость железобетонных элементов, представляют собой тепловое расширение и ползучесть бетона и арматуры при повышенных температурах.

Кроме того, временные деформации, возникающие при повышенных температурах в бетоне, могут усиливать деформации в огнеопасных бетонных элементах конструкции. Лучше всего покупать бетон у производителя бетона.

Термическое расширение

Термическое расширение характеризует расширение (или усадку) материала, вызванное нагревом, и определяется как расширение (усадка) единичной длины материала, когда температура бетона повышается на один градус. Коэффициент теплового расширения определяется как процентное изменение длины образца на градус повышения температуры.

Расширение считается положительным, когда материал удлиняется, и считается отрицательным (усадка), когда оно укорачивается. Как правило, тепловое расширение материала зависит от температуры и оценивается по дилатометрической кривой, которая является записью дробного изменения линейного размера твердого тела при неуклонно увеличивающейся или уменьшающейся температуре.

Тепловое расширение

Тепловое расширение является важным свойством для прогнозирования тепловых напряжений, которые возникают в элементе конструкции в условиях пожара. На тепловое расширение бетона обычно влияют тип цемента, содержание воды, тип заполнителя, температура и возраст.

Ползучесть, часто называемая деформацией ползучести, определяется как зависящая от времени пластическая деформация материала. При нормальных напряжениях и температурах окружающей среды деформации из-за ползучести незначительны.

Однако при более высоких уровнях напряжения и при повышенных температурах скорость деформации, вызванной ползучестью, может быть значительной. Следовательно, основными факторами, влияющими на ползучесть, являются температура, уровень напряжения и их продолжительность.

Ползучесть бетона

Ползучесть бетона обусловлена наличием воды в его микроструктуре. Не существует удовлетворительного объяснения ползучести бетона при повышенных температурах.

Переходные напряжения возникают при первом нагреве бетона и не зависят от времени. Это в основном обусловлено термической несовместимостью между заполнителем и цементной пастой. Переходная деформация бетона, аналогичная деформации при высокой температуре, представляет собой сложное явление и зависит от таких факторов, как температура, прочность, влажность, нагрузка и пропорции смеси.