Автор |
Трещинообразование является одной из основных проблем в строительстве с использованием бетонных смесей. Для того, чтобы правильно спроектировать и приготовить нужный бетон, необходимо знать причины, побуждающие к его разрушению. ● Согласно ДБН В.2.6-98:2009 «Бетонные и железобетонные конструкции» для разных железобетонных элементов и конструкций предъявляются свои требования относительно трещинообразования. Для одних конструкций определённые трещины приемлемы, для других недопустимы.
• Даже допустимые трещины необходимо зачеканивать, так как любая трещина
открывает путь для проникновения внутрь бетона агрессивным средам, что
неизбежно приведёт к разрушению бетонной конструкции.
● Необходимо придерживаться надлежащих условий твердения — обеспечить нормальные условия твердения в определённый временной промежуток. ● Во время приготовления бетонной смеси используются низкокачественные материалы, причём а железобетонных конструкциях это относится не только к бетону, но и к арматуре. ● Общую прочность бетона определяет качество используемого в нём заполнителя. Заполнитель низкого качества не позволит создать необходимое сцепление между ним и цементом. ● Слишком сильное армирование в тощем бетоне. Тяжёлое армирование обычного бетона может спровоцировать неравномерное распределение напряжений между бетоном и арматурой, что приведёт к трещинообразованию. ● Если не подвергать строгому учёту состав бетонной смеси во время проектирования и твердения, то причиной образования трещин может быть усадка, которая может быть вызвана использованием каких-либо минеральных добавок для высокопрочного бетона, а также низким водоцементным соотношением. ● Ошибки непосредственно во время монтажных работ. Бетонные работы требуют наличия опытных специалистов на строительной площадке, знакомых с нюансами бетонирования. ● Ошибки и недоработки в проекте сооружения неизбежно вызовут проблемы в процессе строительства и, как следствие — образование трещин в бетоне.
• В конструкциях с повышенными сроками долговечности. • В конструкциях, которые подвергаются сильным агрессивным воздействиям внешней среды.
|
автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Прогнозирование раскрытия нормальных трещин с применением вероятностных методов
Библиография Зенин, Сергей Алексеевич, диссертация по теме Строительные конструкции, здания и сооружения
1. Аванесов М.П., Бондаренко В.М., Римшин В.И. Теория силового сопротивления железобетона. Барнаул, 1996. 170 с.
2. Актуганов И.З., Шишко Ф.С. Исследование деформаций бетона при многократно повторяющихся циклических нагрузках. В сб. «Вопросы надежности строительных конструкций». Куйбышев, 1985. с.11.
3. Антропова Е.А. Оптимальная трещиностойкость железобетонных конструкций с учетом статистического разброса составляющих факторов. Труды МИИТ, вып. №344, с. 21-42.
4. Ахметзянов Ф.Х. К надежности по трещиностойкости железобетонных наружных стеновых панелей жилых зданий и исследованию раскрытия трещин в них как случайных функций. Сб. Надежность строительных конструкций, Куйбышев, 1990. с. 53-55.
5. Ахметзянов Ф.Х. К повышению расчетной надежности железобетонных элементов со случайными эксцентреситетами с учетом статистического регулирования качества бетона. В сб. «Вопросы надежности строительных конструкций». Куйбышев, 1985. с. 12.
6. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. М.: Стройиздат, 1991. -767 с.
7. Байрамуков С.Х. Оценка надежности железобетонных конструкций со смешанным армированием. М., 1998 168 с.
8. Ю.Барченков А.Г. Статистическая обработка диаграмм динамического испытания автодорожных балочных мостов. Сб. статей «Расчет прочности, устойчивости и колебаний элементов инженерных сооружений». Воронеж, ВГУ, 1981. с. 77-84.
9. П.Берг О.Я. О предельном состоянии по трещинам в железобетонных мостовых конструкциях. Труды ЦНИИС вып. 3. Вопросы проектирования и строительства железнодорожных мостов. М.: Трансжелдориздат, 1951. с. 5-59.
10. Берг О.Я., Щербаков Е.Н., Писанко Г.Н. Высокопрочный бетон. М.: Стройиздат, 1971 -208 с.
11. Блюгер Ф.Г. О развитии методов расчета конструкций зданий. В кн. МНИИТЭП «Исследования прочности и деформативности многоэтажных зданий». М.: Стройиздат, 1973. с. 27-38.
12. Блюгер Ф.Г. Факторы, влияющие на оценку надежности сборных зданий. В кн. МНИИТЭП «Исследования прочности и деформативности многоэтажных зданий». М.: Стройиздат, 1973. с. 12-26.
13. Блюгер Ф.Г. Факторы, влияющие на оценку сборных зданий. В кн. ЦНИИЭП Жилища «Конструкции индивидуальных жилых домов». М., 1972
14. Бобряшов В.М. Материалоэнергосберегающие конструкции с эффективной теплоизоляцией. Промышленное и гражданское строительство №12, 1997. с. 2829.
15. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1981.-351 с.
16. Бондаренко В.М., Бондаренко С.В. Инженерные методы нелинейной теории железобетона. М.: Стройиздат, 1982. — 287 с.
17. Бондаренко В.М., Иосилевский Л.И., Чирков В.П. Надежность строительных конструкций и мостов. М., 1996
18. Боровских А.В., Назаренко В.Г. Теория силового сопротивления сжатых железобетонных конструкций. М., 2000
19. Бу-Хасан Башара. Прогнозирование трещиностойкости железобетонных изгибаемых элементов с учетом случайных факторов. Дисс. на соискание уч. степени кандидата технических наук. М., МИИТ: 1999 . -131 с.
20. Вадлуга P.P. О минимальной величине показателя надежности железобетонных конструкций. В сб. «Вопросы надежности строительных конструкций». Куйбышев, 1985. с.21-21.
21. Валовой А.И. Образование и раскрытие трещин в преднапряженных элементах при повторном нагружении. Бетон и железобетон №12, 1988. с. 6-7.
22. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Высшая школа, 1999. 576 с.
23. Верещагин B.C. Использование блочной модели деформирования для определения кривизны оси изгибаемых элементов с трещинами. Бетон и железобетон №3, 2002. с. 16-19.
24. Виноградов О.Г. Изменение вероятностных характеристик железобетонных изгибаемых элементов во времени в условиях агрессивной среды. В сб. «Вопросы надежности строительных конструкций». Куйбышев, 1985. с.26-27.
25. Геммерлинг А.В. Развитие метода расчета строительных конструкций по предельным состояниям, М.: Стройиздат, 1978 39 с.
26. Геммерлинг А.В. Расчет стержневых систем. М.: Стройиздат, 1974 207 с
27. Гусев А.С. Сопротивление усталости и живучесть конструкций при случайных нагрузках. М.: Машиностроение, 1989 -248 с.
28. Гусев А.С., Светлицкий В.А. Расчет конструкций при случайных воздействиях. М.: Машиностроение, 1984. -240 с.
29. Гуща Ю.П. Исследование ширины раскрытия нормальных трещин. Труды НИИЖБ Прочность и жесткость железобетонных конструкций. М, 1971. с. 7297.
30. Гуща Ю.П. Ширина раскрытия нормальных трещин в элементах железобетонных конструкций. В кн. «Предельные состояния элементов железобетонных конструкций». М.: Стройиздат, 1976. с. 30-44.
31. Дмитриев С.А., Баташев В.М. Прочность и трещиностойкость железобетонных элементов кольцевого сечения. В кн. «Трещиностойкость и деформативностьобычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций». М.: Стройиздат, 1965. с. 5-33.
32. Дмитриев С.А., Бирюлин Ю.Ф. Раскрытие трещин в предварительно напряженных элементах при повторных нагружениях. Бетон и железобетон №5, 1970. с. 18-22.
33. Екимов В.В. Вероятностные методы в строительной механике корабля. JL: Судостроение, 1966 328 с.
34. Зайцев Ю.В. Деформации и прочность цементного камня и бетона с учетом трещин в микро и макроструктуре. Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: ГОССТРОЙ СССР НИИЖБ, 1975 53 с.
35. Зайцев Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики разрушения. 2-е изд. — М., 1995 — 195 с.
36. Зайцев Ю.В. Развитие трещин в цементном камне и бетоне при кратковременном и длительном сжатии. Бетон и железобетон №11, 1972. с. 4143.
37. Залесов А.С., Кодыш Э.Н., Лемыш Л.Л., Никитин И.К. Расчет железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и деформациям. М.: Стройиздат, 1988. -320 с.
38. Застава М.М. Определение расчетной надежности железобетонных конструкций. Саратов, 1998 179 с.
39. Застава М.М. Расчет железобетонных конструкций с учетом усадки и ползучести бетона: Элективный курс: учебное пособие для ВУЗов. Саратов, 1998-82 с.
40. Застава М.М. Расчет железобетонных элементов при случайной переменной нагрузке с учетом изменчивости физико-механических характеристик бетона и арматуры. Автореф. на соискание уч. степени доктора технических наук, М., 1992-43 с.
41. Индейкин А.В., Уздин A.M., Долгая А.А. Теория диссипативных систем. -СПб.: ПГУПС, 1999-99 с.
42. Иосилевский Л.И. Долговечность предварительно напряженных железобетонных балочных пролетных строений мостов. М., Транспорт, 1967. -287 с.
43. Иосилевский Л.И., Антипов А.С., Клюкин В.И. Оценка трещиностойкости предварительно напряженных пролетных строений по предельным деформациям. Труды МИИТ, вып. № 252. М.: Транспорт, 1967. с. 61-79.
44. Иосилевский Л.И., Антропова Е.А. Вероятностный подход к оценке трещиностойкости бетона предварительно напряженных конструкций. Труды МИИТ, вып. №275. М.: Транспорт, 1969. с. 13-19.
45. Кардовский Ю.Н., Чудутов Э.В., Жилицкий Т.П., Филиппенко А.Д. Исследование изменчивости геометрических размеров железобетонных ребристых плит. В сб. «Вопросы надежности строительных конструкций». Куйбышев, 1985. с.42-43.
46. Карпенко Н.И. Теория деформирования железобетона с трещинами. М.: Стройиздат, 1976. -202 с.
47. Карпенко Н.И., Круглов В.М., Соловьев Л.Ю. Нелинейное деформирование бетона и железобетона. Новосибирск.: СибГУПС, 2001. 276 с.
48. Кодыш Э.Н., А.Н. Мамин, В.Ю. Власов. Совершенствование расчетов многоэтажных зданий методом сосредоточенных деформаций. Промышленное и гражданское строительство №2, 2001. с. 34-37.
49. Кодыш Э.Н., Мамин А.Н., Власов В.Ю. Повышение эффективности пустотных плит перекрытий. Промышленное и гражданское строительство №10, 1998. с. 38-40.
50. Кодыш Э.Н., Мордухович И.И. Исследование стеновых панелей с начальными трещинами в растянутой зоне. Бетон и железобетон №3, 1993. с. 2-3.
51. Кодыш Э.Н., Трекин Н.Н., Вавилов О.В., Колойденко С.В. Плиты перекрытий 2Т для технологии непрерывного формования. Бетон и железобетон №6, 2001. с. 11-18.
52. Корякин В.П., Крашенинников С.М., Герасимов Ю.А. Коэффициенты вариации прочности бетона технологических линий заводов ЖБИ. В сб. «Вопросы надежности строительных конструкций». Куйбышев, 1985. с.48-49.
53. Костюков В.Д. Вероятностные методы расчета запасов прочности и долговечности портовых гидротехнических сооружений. М.: Транспорт, 1979 -111 с.
54. Костюков В.Д. Надежность морских причалов и их реконструкция. М.: Транспорт, 1987-223 с.
55. Кудзис А.П. Вадлуга P.P. О методике определения минимальной величины меры надежности элементов кольцевого сечения по трещиностойкости. Куйбышев, 1973. Сборник статей, с. 126-129.
56. Кудзис А.П. Оценка надежности железобетонных конструкций. Вильнюс, Москлас, 1985- 156 с.
57. Кудзис А.П., Виршилас В.И., Жекевичус И.И. Статистический анализ ширины раскрытия наклонных трещин в элементах переменной высоты. Куйбышев, 1973. Сборник статей, с. 130-133.
58. Лемыш JI.A. Уточненные инженерные методы расчета по раскрытию трещин и деформациям изгибаемых железобетонных элементов. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: НИИЖБ, 1979 20 с.
59. Лесохин Б.Ф., Польевко В.П. Динамическое воздействие железнодорожных нагрузок на арочные железобетонные мосты. М.: Стройиздат, 1958 —
60. Лужин О.В. Вероятностные методы расчета сооружений. М.: МИСИ, 1983. -122 с.
61. Лужин О.В., Злочевский А.Б., Горбунов И.А., Волохов В.А. Обследование и испытание сооружений. М.: Стройиздат, 1987. -263 с.
62. Лычев А.С. Вероятностные методы расчета строительных элементов и систем. М.: Ассоциация строительных высших учебных заведений, 1995. 142 с.
63. Лычев А.С. Корякин В.П. Расчет железобетонных конструкций с заданной степенью надежности. Куйбышев, 1973. с. 31-34.
64. Лычев А.С. Надежность работы зоны анкеровки в предварительно напряженных железобетонных конструкциях. Куйбышев, 1973. с. 28-30.
65. Лычев А.С., Бестужева Л.М., Павлов Ю.Н. Расчет железобетонных конструкций с заданной вероятностью отказа. В сб. «Вопросы надежности строительных конструкций». Куйбышев, 1985. с.65-66.
66. Маилян Р.Л., Маилян Д.Р. Снижение расхода стали при предварительном сжатии высокопрочной арматуры сжатой зоны изгибаемых элементов. Бетон и железобетон №1, 1999. с. 20-22.
67. Мамажанов Р.К. Вероятностное прогнозирование ресурса железобетонных пролетных строений. Ташкент, Фан, 1993. 165 с.
68. Мамажанов Р.К. Основы теории прогнозирования ресурса железобетонных мостов для Средней Азии. Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: ЦНИИС, 1989
69. Мамажанов Р.К. Прогнозирование процесса накопления повреждений в элементах, подверженных режимным нагружениям. АН УзССР, Серия технических наук №2, 1989. с. 22-25.
70. Маркаров Н.А., Шарипов Р.Ш., Петренко Ю.В. Трещиностойкость и прочность концевых участков преднапряженных элементов с канатной арматурой. Бетон и железобетон №5, 1992. с. 13-15.
71. Мастаченко В.Н. Надежность моделирования строительных конструкций. Введение в теорию физического моделирования конструкции с учетом случайных явлений. М.: Стройиздат, 1974 84 с.
72. Мизернюк Б.Н. Виды трещин и оценка их значения. В сб. Методика обследования железобетонных конструкций. М.: НИИЖБ. вып. 21, 1975. с. 534.
73. Мурашев В.И. Трещиноустойчивость, жесткость и прочность железобетона. М.: Машстройиздат, 1950. -268 с.
74. Николаенко Н.А. Вероятностные методы динамического расчета машиностроительных конструкций. М.: Машиностроение, 1967 368 с.
75. Носарев А.В. Численный метод расчета мостовых систем с учетом ползучести и усадки бетона. М.: издат. отд. МИИТа, 1975 47 с.
76. Носарев А.В., Михайлов Г.Б., Рузин Ю.Г. О Классификации трещин железобетонных конструкций мостов по эксплуатационным признакам. Труды МИИТ вып. 430. Исследование и расчет современных мостовых конструкций. М.: 1973. с. 72-76.
77. Осипов В.О. Долговечность металлических пролетных строений эксплуатируемых железнодорожных мостов. М.: Транспорт, 1982 287 с.
78. Павлов Ю.А. Расчет надежности железобетонных конструкций в неустойчивых областях распределений прочности и усилий. В кн. Вопросы надежности железобетонных конструкций. Куйбышев, КИСИ, 1973. с. 48-52.
79. Павлов Ю.А., Глушко Л.С. Расчет конструкций на редко повторяющиеся случайные воздействия. В кн. Вопросы надежности железобетонных конструкций. Куйбышев, КИСИ, 1973. с. 53-56.
80. Пересыпкин Е.Н. Коэффициенты интенсивности напряжений и раскрытие трещин в железобетонных элементах. Бетон и железобетон №2, 1978. с. 27-29.
81. Пересыпкин Е.Н. Расчет стержневых железобетонных элементов. М.: Стройиздат, 1988 169 с.
82. Пирадов А.Б., Гвелесиани Л.О., Пирадов К.А. Развитие трещин в бетонных и железобетонных элементах при циклическом нагружении. Бетон и железобетон №5, 1992. с. 10-12.
83. Пирадов К.А. Теоретические и экспериментальные основы механики разрушения бетона и железобетона. Тбилиси, 1998 355 с.
84. Пирадов К.А., Пирадов А.Б., Иосебашвили Г.З., Кахиани Л.А. Расчет бетонных и железобетонных конструкций на основе методов механики разрушения. Тбилиси, Мецниереба, 1999 250 с.
85. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Часть I. М.: ЦИТП, 1988.- 187 с.
86. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Часть II. М.: ЦИТП, 1988.- 144 с.
87. Прокопович А.А. Сопротивление изгибу железобетонных конструкций с различными условиями сцепления продольной арматуры с бетоном. Самара: НВФ «СМС», 2000 295 с.
88. Пухонто Л.М., Акматов А.Ж. Исследование статистических характеристик временных нагружений железобетонных силосов: методы расчета и конструирования железобетонных конструкций. Сборник научных трудов, МГСУ, М, 1996, с. 33-42.
89. Райзер В.Д. Методы теории надежности в задачах нормирования расчетных параметров стоительных конструкций. М.: Стройиздат, 1986 190 с.
90. Райзер В.Д. Расчет и нормирование надежности строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1995 348 с.
91. Райзер В.Д. Теория надежности в стротельном проектировании. М. 1998 -302 с.
92. Райзер В.Д., Сухов Ю.Д. Методика оценки надежности многоэлементных большепролетных стальный покрытий. Промышленное и гражданское строительство №12, 1997. с. 26-27.
93. Рекомендации по учету ползучести и усадки бетона при расчете бетонных и железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1988.-121 с.
94. Ржаницын А.Р. Строительная механика. М.: Высшая школа, 1982. -400 с.
95. Ржаницын А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. М.: Стройиздат, 1978. -239 с.
96. Серенсен С.В. Избранные труды. Ч. 2. Усталость материалов и элементов конструкций. Киев: Наукова думка, 1985 256 с.
97. Серенсен С.В. Избранные труды. Ч. 3. Квазистатическое и усталостное разрушение материалов и элементов конструкций. Киев: Наукова думка, 1985 -232 с.
98. Слуцкер В.И., Ашепа А.А. Вероятностно-статистический подход к определению надежности растянутой зоны бетона по признаку трещиностойкости по нормальным сечениям. Транспортное строительство №8, МИИТ, 1985.-21 с.
99. Снарскис Б.И. Оптимальные расчетные и контрольные значения случайных параметров как средство оптимизации надежности. В кн. Проблемы надежности в строительном проектировании. Свердловск, 1972. с. 202-206.
100. Снарскис Б.И. Основы теории запасов несущей способности строительных конструкций. Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: ЦНИИСК, 1969 35 с.
101. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. Минстрой России. М.: 1996 44 с.
102. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: ГУП ЦПП, 2000. -76 с.
103. СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы. М.: ЦИТП, 1988 200 с.
104. Стрелецкий Н.С. Основы статистического учета коэффициентов запаса прочности сооружений. М.: Стройиздат, 1947. 92 с.
105. Сухов Ю.Д. Вероятностно-экономическая модель процесса эксплуатации сооружений. Строительная механика и расчет сооружений №2, 1975. с. 13-16.
106. Сухов Ю.Д. Некоторые особенности теории надежности строительных конструкций. Строительная механика и расчет сооружений №2, 1975. с. 6-10.
107. Таль К.Э. Пути дальнейшего совершенствования основных параметров запаса надежности сооружений. Известия Академии Строительства и архитектуры СССР №4. 1962. с. 64-72.
108. Тетерин Ю.И., Опарин С.Г. Вероятностно-экономическая модель процесса эксплуатации строительных конструкций. Строительная механика и расчет сооружений №4, 1975. с. 6-10.
109. Тимашев С.А. Построение спектральной плотности и корреляционной функции случайных экспериментальных полей. В кн. Проблемы надежности в строительном проектировании. ЦНИИСК, Свердловск, 1972. с. 226-235.
110. Тимашев С.А. Рекомендации по оценке надежности строительных конструкций. Свердловск, Уральский Промстройниипроект, 1974. 103 с.
111. Тимашев С.А., Штерензон В.А. Практические методы расчета надежности разных систем при действии сочетаний случайных нагрузок. В кн. Исследования в области надежности инженерных сооружений. Л.: Ленинградский Промстройпроекг, 1979. с. 36-52.
112. Улицкий И.И. Теория и расчет железобетонных стержневых конструкций с учетом длительных процессов. Киев.: Буд1вельник, 1967. — 347 с.
113. Холмянский М.М. Бетон и железобетон: Деформативность и прочность. -М.: Стройиздат, 1997. 576 с.
114. Хромец Ю.Н. Современные конструкции промышленных зданий. М.: Стройиздат, 1982.-351 с.
115. Цейтлин A.J1. Применение метода Монте-Карло для расчета преднапряженных элементов мостов с учетом усадки и ползучести бетона. В сб. «Проблемы ползучести и усадки бетона» №77. М.: 1974, с. 37-41.
116. Цейтлин С.Ю. О природе сцепления стержневой арматуре периодического профиля с бетоном. Труды НИИЖБ. Сцепление арматуры с бетоном., М.: 1971 г. с. 47-53.
117. Чирков В.П. Вероятностные методы расчета мостовых железобетонных конструкций. М.: Транспорт, 1980. -134 с.
118. Чирков В.П. Прогнозирование трещиностойкости изгибаемых элементов с учетом случайных факторов. Отчет по НИР, МИИТ, М. 2001 56 с.
119. Чирков В.П. Прогнозирование трещиностойкости предварительно напряженных балок с учетом фактора времени. Бетон и железобетон №2, 2001. с. 21-25.
120. Чирков В.П., Зенин С.А. Прогнозирование ширины продолжительного раскрытия нормальных трещин изгибаемых элементов с учетом случайных факторов. Бетон и железобетон №3, 2002. с. 13-15.
121. Чирков В.П., Клюкин В.И., Федоров B.C., Швидко Я.И. Основы теории проектирования строительных конструкций. Железобетонные конструкции. М., УМК МПС РФ, 1999. -376 с.
122. Чирков В.П., Лобанов А.Е. Статистические характеристики прочности бетона и высокопрочной арматуры при изготовлении конструкций на МЖБК. Всб. «Вопросы надежности железобетонных конструкций». Куйбышев, 1977, с. 93-96.
123. Шепетовский О.В. Оценка надежности преднапряженных мостовых балок с учетом температурно-влажностного воздействия среды в условиях БАМ. Труды МИИТ, вып. №583, 1977. с. 72-74.
124. Яковлева Н.А. Прочность сцепления арматуры с термозитобетоном. Трудыч
125. НИИЖБ. Сцепление арматуры с бетоном, М.: 1971. с. 104-111.
126. Bjuggen V. Design of tensile reinforcement made of high tensile steel in concrete beams. Nordick beton, 4, 1962.
127. Broms B.B. Crack width and crack spacing in reinforced concerete members. Journal ACI, v. 62, #10, Okt. 1965.
128. CEB-FIP MODEL CODE 1990. DESIGN CODE.
129. Chi M., Kirstein A. Flexural cracks in reinforced concrete beams. Journal ACI, Apr. 1958.
130. Clark A.P. Cracking in reinforced concrete flexural members. Journal ACI, v. 27, #8, Apr. 1956.
131. Gergely P., Luts L.A. Maximum crack width in reinforced concrete flexural member. Cornell University Ithasa. New York, Oktober, 15, 1965.
132. Hognestad H. High strength bars as concrete reinforcement, Part 2. Journal PCA, v.4,#l. Jan. 1962.
133. Kaar P.M., Mattok A.H. High strengh bars as concrete reinforcement, 4 control of cracking, Journal PCA, v. 5, #1, jan. 1963.
134. Mathey P.G., Watstein D. Effect of tensile properties of reinforcement on the flexural charactestick of beams. Journal ACI, v. 31, #12, June 1960.
135. Rehm G., Martin H. Zur frage der Ribbergrenung im Stahlbetonbau.-3
Причины появления и заделка трещин в бетонной и железобетонной крепи
Повреждения крепи неизбежно сопровождаются трещинообразованием. Изучение трещин в бетоне, причин их возникновения, а также возможности ремонта крепи и армировки — наиболее важный момент в общей проблеме восстановления и усиления крепи и армировки ствола.
Трещины необязательно являются повреждениями и не всегда свидетельствуют о разрушении. Появление трещины, ширина ее раскрытия, местоположение в крепи, степень незащищенности от внешних воздействий — все это факторы, определяющие, есть ли действительно повреждение и насколько оно серьезно.
Причина образования трещины может быть установлена только после тщательного обследования, но ее, ширина, местоположение и степень опасности всегда могут быть легко определены. Под допустимой шириной раскрытия трещин подразумевается ширина, которую при заданных условиях внешнего воздействия можно рассматривать как незначительную и поэтому не влекущую за собой никакого ремонта или заделки.
Для обычных условий нормы рекомендуют принимать максимальную ширину раскрытия трещины 0,3 мм. Эта ширина уменьшается от минимальной толщины защитного слоя рабочей арматуры до 0,004 мм (тюбинги CTK и ВНИИОМШСа), когда элементы подвергаются воздействию особо агрессивной внешней среды. Последнее ограничение дает при толщине защитного слоя рабочей арматуры 40 мм в качестве допустимой максимальной ширины раскрытия трещины величину 0,16 мм. Ширина трещины измеряется на поверхности бетона. При этом предполагается, что по мере удаления от поверхности ширина трещины довольно быстро уменьшается. Это предположение справедливо, когда трещины вызываются растяжением в растянутой зоне участка крепи, но может оказаться неверным для трещин, вызываемых термическим сжатием и пластической усадкой. В условиях ствола шахты очень трудно измерить ширину трещины с заданной степенью точности.
В связи с допустимыми размерами раскрытия трещин возникает важный практический вопрос об изменении ширины раскрытия: стремится ли трещина закрыться или постепенно увеличивается во времени? В условиях ствола шахты трещины могут постепенно закрываться, «самозатягиваться», а возможен и обратный процесс, т. е. трещина будет раскрываться, размер ее будет увеличиваться, а отсюда интенсифицируется процесс фильтрации флюида (воды), крепь будет постепенно разрушаться, т. е. в ней будет иметь место деструктивный процесс. Когда ширина трещины превышает определенное значение, внутрь ее возможно проникновение влаги. Если влага просочится даже на небольшую глубину, то при падении температуры ниже 0°C она превращается в лед (особенно на верхних участках ствола) и возникающие силы расширения расклинивают края трещины. Это будет происходить и повторяться при каждом цикле замораживания и оттаивания.
В железобетонной крепи (монолитной или сборной) ширина раскрытия трещины может постепенно увеличиваться, влага в конечном итоге достигает арматуры и начинается процесс ее коррозии. Продукты коррозии (ржавчина) занимают больший объем, чем исходный металл, а силы расширения вызывают растрескивание и расслоение бетона. Некоторые факторы сдерживают раскрытие трещин, например, выщелачивание извести из цементного камня, вызванное движением влаги через бетон и продолжающейся гидратацией частиц цемента. Это явление называют самозалечиванием трещин. Трещины в крепи с раскрытием более 0,1 мм, подверженные воздействию агрессивности окружающей среды, рекомендуется герметизировать.
СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции Основные положения Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 стр. 5
5.3.5 Предельное усилие, которое может быть воспринято железобетонным элементом при образовании наклонных трещин, следует определять исходя из расчета железобетонного элемента как сплошного упругого тела и критерия прочности бетона при плоском напряженном состоянии «сжатие-растяжение».
5.4 Требования к расчету железобетонных элементов по раскрытию трещин
5.4.1 Расчет железобетонных элементов производят по раскрытию различного вида трещин в тех случаях, когда расчетная проверка на образование трещин показывает, что трещины образуются.
5.4.2 Расчет по раскрытию трещин производят из условия, по которому ширина раскрытия трещин от внешней нагрузки acrc не должна превосходить предельно допустимого значения ширины раскрытия трещин acrc,ult.
acrc≤acrc,ult. (5.3)
5.4.3 Ширину раскрытия нормальных трещин определяют как произведение средних относительных деформаций арматуры на участке между трещинами и длины этого участка. Средние относительные деформации арматуры между трещинами определяют с учетом работы растянутого бетона между трещинами. Относительные деформации арматуры в трещине определяют из условно упругого расчета железобетонного элемента с трещинами с использованием приведенного модуля деформации сжатого бетона, установленного с учетом влияния неупругих деформаций бетона сжатой зоны, или по нелинейной деформационной модели. Расстояние между трещинами определяют из условия, по которому разность усилий в продольной арматуре в сечении с трещиной и между трещинами должна быть воспринята усилиями сцепления арматуры с бетоном на длине этого участка.
Ширину раскрытия нормальных трещин следует определять с учетом характера действия нагрузки (повторяемости, длительности и т.п.) и вида профиля арматуры.
5.4.4 Предельно допустимую ширину раскрытия трещин acrc,ult следует устанавливать исходя из эстетических соображений, наличия требований к проницаемости конструкций, а также в зависимости от длительности действия нагрузки, вида арматурной стали и ее склонности к развитию коррозии в трещине (с учетом СП 28.13330).
5.5 Требования к расчету железобетонных элементов по деформациям
5.5.1 Расчет железобетонных элементов по деформациям производят из условия, по которому прогибы или перемещения конструкций f от действия внешней нагрузки не должны превышать предельно допустимых значений прогибов или перемещений fult.
f≤fult. (5.4)
5.5.2 Прогибы или перемещения железобетонных конструкций определяют по общим правилам строительной механики в зависимости от изгибных, сдвиговых и осевых деформационных характеристик железобетонного элемента в сечениях по его длине (кривизна, углы сдвига и т.д.).
5.5.3 В тех случаях, когда прогибы железобетонных элементов в основном зависят от изгибных деформаций, значения прогибов определяют по кривизнам элементов или по жесткостным характеристикам.
Кривизну железобетонного элемента определяют как частное деления изгибающего момента на жесткость железобетонного сечения при изгибе.
Жесткость рассматриваемого сечения железобетонного элемента определяют по общим правилам сопротивления материалов: для сечения без трещин — как для условно упругого сплошного элемента, а для сечения с трещинами — как для условно упругого элемента с трещинами (принимая линейную зависимость между напряжениями и деформациями). Влияние неупругих деформаций бетона учитывают с помощью приведенного модуля деформаций бетона, а влияние работы растянутого бетона между трещинами — с помощью приведенного модуля деформаций арматуры.
Расчет деформаций железобетонных конструкций с учетом трещин производят в тех случаях, когда расчетная проверка на образование трещин показывает, что трещины образуются. В противном случае производят расчет деформаций как для железобетонного элемента без трещин.
Кривизну и продольные деформации железобетонного элемента также определяют по нелинейной деформационной модели исходя из уравнений равновесия внешних и внутренних усилий, действующих в нормальном сечении элемента, гипотезы плоских сечений, диаграмм состояния бетона и арматуры и средних деформаций арматуры между трещинами.
5.5.4 Расчет деформаций железобетонных элементов следует производить с учетом длительности действия нагрузок, устанавливаемых соответствующими нормативными документами.
При вычислении прогибов жесткость участков элемента следует определять с учетом наличия или отсутствия нормальных к продольной оси элемента трещин в растянутой зоне их сечения.
5.5.5 Значения предельно допустимых деформаций принимают в соответствии с указаниями 8.2.20. При действии постоянных и временных длительных и кратковременных нагрузок прогиб железобетонных элементов во всех случаях не должен превышать 1/150 пролета и 1/75 вылета консоли.
6 Материалы для бетонных и железобетонных конструкций
6.1 Бетон
6.1.1 Для бетонных и железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящего свода правил, следует предусматривать конструкционные бетоны:
тяжелый средней плотности от 2200 до 2500 включительно;
мелкозернистый средней плотности от 1800 до 2200 ;
легкий;
ячеистый;
напрягающий.
6.1.2 При проектировании бетонных и железобетонных сооружений в соответствии с требованиями, предъявленными к конкретным конструкциям, должны быть установлены вид бетона и его нормируемые показатели качества (ГОСТ 25192, ГОСТ 4.212), контролируемые на производстве.
6.1.3 Основными нормируемыми и контролируемыми показателями качества бетона являются:
класс по прочности на сжатие В;
класс по прочности на осевое растяжение ;
марка по морозостойкости F;
марка по водонепроницаемости W;
марка по средней плотности D;
марка по самонапряжению .
Класс бетона по прочности на сжатие В соответствует значению кубиковой прочности бетона на сжатие, МПа, с обеспеченностью 0,95 (нормативная кубиковая прочность).
Класс бетона по прочности на осевое растяжение соответствует значению прочности бетона на осевое растяжение, МПа, с обеспеченностью 0,95 (нормативная прочность бетона).
Допускается принимать иное значение обеспеченности прочности бетона на сжатие и осевое растяжение в соответствии с требованиями нормативных документов для отдельных специальных видов сооружений.
Марка бетона по морозостойкости F соответствует минимальному числу циклов переменного замораживания и оттаивания, выдерживаемых образцом при стандартном испытании.
Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует максимальному значению давления воды (в ), выдерживаемому бетонным образцом при испытании.
Марка бетона по средней плотности D соответствует среднему значению объемной массы бетона ( ).
Марка напрягающего бетона по самонапряжению представляет собой значение предварительного напряжения в бетоне, МПа, создаваемого в результате его расширения при коэффициенте продольного армирования .
При необходимости устанавливают дополнительные показатели качества бетона, связанные с теплопроводностью, температуростойкостью, огнестойкостью, коррозионной стойкостью (как самого бетона, так и находящейся в нем арматуры), биологической защитой и с другими требованиями, предъявляемыми к конструкции (СП 50.13330, СП 28.13330).
Нормируемые показатели качества бетона должны быть обеспечены соответствующим проектированием состава бетонной смеси (на основе характеристик материалов для бетона и требований к бетону), технологией приготовления бетонной смеси и производства бетонных работ при изготовлении (сооружении) бетонных и железобетонных изделий и конструкций. Нормируемые показатели качества бетона должны контролироваться как в процессе производства работ, так и непосредственно в изготовленных конструкциях.
Необходимые нормируемые показатели качества бетона следует устанавливать при проектировании бетонных и железобетонных конструкций в соответствии с расчетом и условиями изготовления и эксплуатации конструкций с учетом различных воздействий окружающей среды и защитных свойств бетона по отношению к принятому виду арматуры.
Класс бетона по прочности на сжатие В назначают для всех видов бетонов и конструкций.
Класс бетона по прочности на осевое растяжение назначают в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение в работе конструкции и ее контролируют на производстве.
Марку бетона по морозостойкости F назначают для конструкций, подвергающихся воздействию переменного замораживания и оттаивания.
Марку бетона по водонепроницаемости W назначают для конструкций, к которым предъявляют требования по ограничению водопроницаемости.
Как определить серьезность трещин в бетоне?
🕑 Время чтения: 1 минута
Различные индикаторы помогают определить серьезность трещин в бетоне. Трещины в бетоне считаются серьезными, если они активны и постоянно расширяются, допускают проникновение влаги, задерживают грязь или расположены в хорошо заметной зоне. Структурные трещины могут влиять как на прочность, так и на долговечность конструкционного бетона.
Серьезность трещин может варьироваться от одной конструкции к другой.Кроме того, не менее важна перспектива человека, наблюдающего за работой. Например, конкретная ширина трещины может быть приемлемой для подрядчика или инженера, но может быть неприемлемой для жителей здания.
Итак, четкой границы для определения серьезности трещины в бетоне нет, и ее следует определять на основе технических характеристик и требований рассматриваемого проекта.
Как определить серьезность трещин в бетоне?
- Обычно трещины шириной менее 0.3 мм приемлемы и не влияют на конструкцию. Однако они могут развиваться и расти, превращаясь в структурные трещины. Поэтому следует следить за небольшими трещинами на домах или конструкциях.
- Ширина трещины более 0,3 мм может ухудшить долговечность конструкции.
- Если трещина статическая, значит, она не серьезная. Однако по мере того, как трещина в бетоне постепенно расширяется, она в конечном итоге станет структурной трещиной и вызовет структурные проблемы, если трещину не отремонтировать.
- Когда трещины на горизонтальной бетонной поверхности, такой как бетонная плита, расширяются до такой степени, что возникает опасность спотыкания, это считается серьезной трещиной и требует немедленного ремонта.
- Если трещина захватывает грязь и вызывает проблемы с сантехникой или техобслуживанием, это считается серьезной трещиной.
- Трещины на плитах и стенах фундамента, через которые может просачиваться влага, серьезны и требуют соответствующей обработки.
- Максимально допустимая ширина трещин на фундаменте около 3.2 мм. Амортизирующие и водонепроницаемые материалы могут перекрыть трещины шириной 3,2 мм.
- Лучше всего заделывать трещины, которые находятся в хорошо заметных областях бетонной конструкции.
- Короткие, а иногда и вертикальные микротрещины на стене фундамента не вызовут структурных проблем.
- Длинные диагональные трещины на стенах подвала — признак перенапряжения стены подвала. Часто трещины от перенапряжения берут начало в верхнем углу фундаментной стены.
- В основном причиной появления длинных диагональных трещин на стенах подвала является оседание фундамента. Таким образом, для решения проблемы требуются немедленные действия. Можно заметить признаки осадки фундамента в надстройке в виде заклинивания дверей и окон.
- Трещины, которые появляются в течение шести часов после укладки бетона, представляют собой трещины пластической усадки или трещины пластической осадки. Ширина пластических и усадочных трещин составляет от 1 мм до 2 мм; трещины большей ширины подлежат первоочередному ремонту.Расслоение и просачивание бетона являются причинами возникновения трещин такого типа.
Часто задаваемые вопросы
Что такое структурные трещины в бетонных зданиях?Структурные трещины возникают в результате неправильного проектирования, неправильной конструкции или перегрузки, которые могут поставить под угрозу безопасность здания и его жителей. Подробнее читайте здесь.
Каковы неструктурные трещины в бетонных зданиях?Неструктурные трещины возникают в основном из-за внутренних напряжений в строительных материалах.Эти трещины обычно не угрожают безопасности, но могут выглядеть некрасиво, создавая впечатление неисправной работы или создавая ощущение нестабильности. Подробнее читайте здесь.
Какая максимально допустимая ширина трещин в бетонном фундаменте?Максимально допустимая ширина трещины на фундаменте составляет около 3,2 мм. Амортизирующие и водонепроницаемые материалы могут перекрыть трещины шириной 3,2 мм.
Какие активные трещины в бетонных конструкциях?Активные трещины в бетоне — это трещины, которые со временем расширяются в длину, ширину и глубину.Эти трещины образуются из-за перегрузки и теплового расширения, например. трещины из-за замораживания-оттаивания.
Каковы признаки серьезных трещин?Различные индикаторы помогают определить серьезность трещин в бетоне. Трещины в бетоне считаются серьезными, если они активны и постоянно расширяются, допускают проникновение влаги, задерживают грязь или расположены в зоне с хорошей видимостью. Структурные трещины могут влиять как на прочность, так и на долговечность конструкционного бетона
.Подробнее
Эскизы / карты трещин в бетоне, обнаруженных при визуальном осмотре
Оценка трещин в бетоне для определения местоположения и степени растрескивания
Как отремонтировать активные трещины в бетоне?
Concrete Cracking — обзор
15.2.1 Совместимость
Совместимость можно определить как баланс физических, химических и электрохимических свойств и размеров между ремонтируемым материалом и существующей фазой подложки ремонтной системы, которая гарантирует, что ремонт может выдержать все ожидаемые напряжения из-за изменений объема и химических веществ. и электрохимические эффекты, без расстройства и ухудшения в течение определенного периода времени (Emmons et al., 1993). Важность установки ремонтных материалов и систем с подходящей совместимостью размеров, совместимостью связок, структурной и механической (нагрузочной) совместимостью, совместимостью по проницаемости, химической и электрохимической совместимости кратко обсуждается в следующих параграфах.
Совместимость размеров : Выбор ремонтных материалов для бетонных конструкций требует понимания поведения материала в ожидаемых условиях эксплуатации и воздействия. Из этих соображений наиболее важным является совместимость размеров, то есть способность выдерживать изменения объема и способность ремонтируемого участка без проблем выдерживать свою долю приложенной нагрузки. Изменения размеров вызывают внутренние напряжения в основе и ремонтируют сам материал.Высокие внутренние напряжения могут привести к трещинам при растяжении, потере несущей способности, расслоению и / или износу. Особое внимание требуется для минимизации этих напряжений и выбора материалов, которые должным образом учитывают относительные размерные характеристики.
К сожалению, имеется ограниченная информация о свойствах материала, которые влияют на совместимость размеров, о способах взаимосвязи различных свойств или о значениях, которые должны быть указаны в качестве критериев эффективности для отдельных свойств.Понятие потенциала растрескивания бетона было недавно принято, чтобы помочь установить связь между параметрами, которые могут влиять на совместимость размеров и структурную долговечность ремонтных материалов (Li and Stang, 2004). Этот недавно предложенный показатель можно использовать для количественной оценки вероятности или устойчивости к растрескиванию ремонтных материалов в раннем возрасте, что может отрицательно сказаться на долговечности. Расчет потенциала растрескивания из-за усадки для сдержанного бетона в раннем возрасте показан в формуле.(15.1):
(15.1) p = εsh− (εe + εi + εcp)
, где p — потенциал растрескивания, ε sh — деформация усадки бетона, ε e — упругая деформация бетона, ε i — неупругая деформация бетона, а ε cp — деформация ползучести бетона. Высокое положительное значение p означает высокую вероятность растрескивания из-за ограниченной усадки. Понятие потенциала растрескивания — это, по сути, суперпозиция зависящих от времени деформаций в бетоне.В то время как развитие растягивающего напряжения, ответственного за образование трещин, также зависит от свойств материала, таких как модуль упругости в соответствии с законом Гука, потенциал растрескивания можно рассматривать как простую величину, которая отражает как «движущие силы», так и «резисторы» к образованию трещин в раннем возрасте. Он служит полезным руководством для предотвращения растрескивания бетона.
Параметры, которые влияют на размерную совместимость и потенциал растрескивания, включают усадку (автогенную, пластическую, высыхание и карбонизацию), тепловое расширение и сжатие, модуль упругости (MOE), способность к упругой и неупругой деформации и ползучесть ремонтного материала.Растрескивание из-за отсутствия совместимости ремонтного материала с основанием по размерам может быть уменьшено / устранено одним или несколькими из следующих факторов: низкая усадка, высокая ползучесть, низкая MOE, высокая прочность на разрыв и высокая способность ремонтного материала к деформации растяжения. (Морган, 1996; Ли, Станг, 2004; Ли, Ли, 2009).
Совместимость связующего материала : Совместимость связующего материала можно определить как развитие и поддержание удовлетворительного уровня связи (адгезии) между основой и ремонтным материалом (Morgan, 1996).Различия в механических свойствах двух связанных материалов могут привести к развитию начальных растягивающих напряжений, а также к образованию трещин на границе раздела или рядом с ним, что приведет к расслоению и потере ремонтного материала. При условии, что существует адекватное соответствие склеиваемых материалов, улучшение сцепления приведет к повышению эффективности системы ремонт / подложка. Следовательно, для успеха любого ремонта бетона очень важно, чтобы между ремонтируемым материалом и основанием было достигнуто отличное сцепление.
Совместимость по проницаемости : Ремонтные материалы должны иметь низкую проницаемость, чтобы предотвратить или уменьшить проникновение агрессивных растворов в бетон. При проектировании ремонтных материалов следует также учитывать проницаемость ремонтного материала по сравнению с проницаемостью бетонной основы. Вероятно, не существует единой рекомендации, подтверждающей, является ли очень низкая проницаемость или совместимая проницаемость с существующими материалами более эффективной (Вайсбурд и Эммонс, 2004).Это важно для транспортировки веществ и электрохимической совместимости, а также для способности ремонта дышать. Ремонтные материалы и системы, непроницаемые для диффузии паров влаги, следует использовать с осторожностью в таких ситуациях, как ремонт плит на грунте, когда земляное полотно поддерживает повышающуюся влажность или гидротехнические сооружения, такие как плотины и водохранилища. В таких условиях использование материалов с низкой проницаемостью или непроницаемостью (например, ремонтного материала на полимерной основе) может вызвать насыщение бетонной основы за ремонтом, что приведет к расслоению и потере материала (Morgan, 1996; Emmons et al., 1993).
Химическая и электрохимическая совместимость : Для химической совместимости ремонтный материал не должен оказывать отрицательного воздействия на ремонтируемый компонент или конструкцию. Например, высвобождение хлорид-ионов может препятствовать подавлению коррозии арматурной стали в основании или окружающем бетоне (кольцевая коррозия), а ионы натрия или калия могут способствовать реакционной способности щелочных заполнителей (AAR) в бетонной подложке, изготовленной из AAR- восприимчивые агрегаты.
Электрохимическая совместимость — важный аспект ремонтных характеристик, связанный со способностью ремонтной системы предотвращать последующую коррозию арматуры как в зоне ремонта, так и в окружающем, неотремонтированном железобетоне.В литературе существуют значительные разногласия относительно наиболее подходящих типов ремонтных материалов и систем для обеспечения электрохимической совместимости (Heiman and Koerstz, 1991; Gulikers and van Mier, 1991; Emmons et al., 1994). Предыдущие исследования, как правило, поддерживают использование ремонтных материалов аналогичного состава, плотности и проницаемости для окружающего бетона в зоне ремонта, чтобы максимизировать электрохимическую совместимость (Emmons et al., 1994). В конструкциях, содержащих внедренные черные металлы, необходимо учитывать влияние ремонтного материала / системы или электрохимическую совместимость, чтобы избежать разрушения, вызванного коррозией.
Структурная и механическая совместимость : Структурная и механическая совместимость также необходимы, если ремонтная система должна оставаться исправной. Требование к этой совместимости состоит в том, чтобы прочность на сжатие, изгиб и растяжение ремонтного материала превышала прочность материала основы. Это требование обычно выполняется с большинством ремонтных материалов. Однако есть одно предостережение: следует избегать ремонтных материалов с чрезмерно высокой жесткостью (MOE), так как они могут вызвать чрезмерную нагрузку на ремонтируемый участок.
Растрескивание в бетоне: оценка ширины, глубины и смещения
Я стоял возле значительной трещины в недавно залитой бетонной плите на металлической платформе и, должно быть, глубоко задумался. «Что делаешь’?» Это был отделочник с подрядчиком по бетону. «Пытаюсь понять, почему это так быстро треснуло», — сказал я. «Он был размещен только вчера». Он взглянул на меня, пожал плечами и сказал: «Рыба должна плавать, птицы должны летать, а бетон должен трескаться», а затем ушел.Я подумал, как бы включить это в свой отчет, но вместо этого решил указать, среди прочего, на жаркий сухой ветер и задержки в распиловке компенсаторов. Однако в том, что он мне сказал, было много правды.
Трещины в бетоне настолько распространены, что практически неизбежны. Хорошая новость в том, что не все из них плохие. Плохая новость в том, что иногда трудно заметить разницу. В научных статьях, отчетах, блогах и статьях о причинах возникновения трещин в бетоне и их предотвращении написано так много, что я могу честно сказать, что у меня нет ничего полезного, чтобы добавить к этой стороне обсуждения.Что я могу сделать, так это передать некоторую информацию о том, как лучше всего измерить и контролировать трещины, и выбрать лучшее оборудование для работы.
Когда трещины бросаются в глаза, все участники проекта сразу же обеспокоены потенциальными серьезными структурными проблемами и косметическим воздействием на структуру. Таким образом, часто возникает необходимость найти ответы и начать корректирующие действия. В этом сообщении в блоге будут предложены некоторые решения для подходящих методов и оборудования для исследования трещин в бетоне.
Первые шаги расследования всегда должны быть сосредоточены на основах, документировании местоположения и размеров. Определить длину легко, используя простые измерительные ленты или другие крупномасштабные инструменты для измерения расстояния.
Измерение ширины трещины
Определение ширины трещины в начале исследования важно для определения скорости движения. Для измерения начальной ширины можно использовать различные устройства.
- Карты сравнения трещин — это простые карманные справочные карты для документирования ширины трещин на ранних этапах оценки.Датчики из прозрачного пластика недороги и просты в использовании.
- Измерители ширины трещин — это шаг вперед по сравнению с компараторами трещин. Эти прочные и точные поликарбонатные линейки имеют широкий диапазон измерений.
- Цифровые штангенциркули обеспечивают наиболее точные измерения и предлагают дополнительную адаптируемость при использовании стержня глубины для измерения глубины больших трещин.
- Оптические компараторы предлагают уровень точности по сравнению с другими методами, обычно используемыми для первоначального исследования трещин в бетоне, если это необходимо.
- Микроскоп ширины трещин предлагает уровень точности, превосходящий другие методы, обычно используемые для измерения и мониторинга трещин в бетоне.
Обнаружение глубины трещин
По мере того, как трещины в бетоне углубляются, они становятся все уже и их сложно обнаружить. Для точных измерений глубины требуются инструменты, которые ищут разрывы в бетоне, чтобы определить степень трещины. Скорость ультразвукового импульса является одним из таких методов и работает путем определения времени прохождения волн напряжения ультразвуковой энергии, передаваемой через бетонные секции.Более продолжительное время прохождения через одни и те же площади поперечного сечения указывает на неоднородности и потенциальное растрескивание. Изменение расстояния между датчиками между показаниями и учет разницы во времени пробега позволяет более точно определять глубину. ASTM C597 описывает методы и оборудование, необходимые для определения скорости волн напряжения в бетоне.
- Ультразвуковой измеритель скорости импульса Proceq Pundit 200 прочен и предназначен для использования в полевых условиях. Наряду с глубиной трещин прибор выполняет оценку качества бетона и может делать оценки прочности на основе только показаний UPV или с использованием метода SONREB (SONic-REBound) в сочетании с молотками для испытаний бетона.
Отслеживание движения трещины
Обнаружение и идентификация трещины — это только начало процесса. Это необходимо отслеживать с течением времени, чтобы задокументировать любые изменения. Продолжающееся движение или расширение трещины являются признаками того, что конструкция еще не устойчива и есть вероятность ее повреждения.
Простое обнаружение движения не требует сложных технологий. Два гвоздя, забитые по обе стороны от трещины, могут показать, было ли движение, по крайней мере, в одном измерении.Чего не хватает этому методу, так это сбора точных данных о величине и скорости изменения, а также о направлении движения и дифференциальном смещении. Все эти факторы могут помочь определить разницу между простой усадочной трещиной, началом разрушения фундамента или (что более вероятно) какой-то промежуточной проблемой.
Мониторинг трещин: соответствие оборудования задаче
- Базовые мониторы трещин состоят из двух перекрывающихся пластиковых выступов, установленных на противоположных сторонах исследуемой трещины.Нижний язычок белого цвета с черной сеткой в миллиметрах. Верхняя часть прозрачная с красным перекрестием. Поскольку каждая сторона трещины движется относительно другой, запланированный мониторинг положения перекрестия показывает точное количество, направление и скорость движения. Гилсон предоставляет формы записи, которые можно скачать бесплатно.
- Стандартные мониторы трещин имеют сетку для измерения ± 10 мм x ± 20 мм от нулевой точки.
- Устройства Crack Monitor plus имеют измерительную сетку ± 10 мм x ± 25 мм, а также приспособления для более точных измерений с использованием цифровых штангенциркулей.
- Угловые адаптеры — это аксессуары, которые позволяют устанавливать мониторы стандартной или плюсовой модели для измерения движения в углах под углами от 70 ° до 180 °.
- Комплекты для контроля трещин в бетоне включают в себя набор устройств для контроля трещин, а также принадлежности для монтажа и измерения.
- Мониторы движения с царапинами фиксируют постоянную запись непрерывного движения между двумя сторонами трещины. Подпружиненный металлический стилус, установленный на одной стороне трещины, определяет направление движения на пластиковой карте с покрытием на противоположной стороне.
- Диски для контроля трещин представляют собой точки измерения из нержавеющей стали, закрепленные с помощью клея с обеих сторон трещины. Для отслеживания движения требуется цифровой штангенциркуль, а простые измерения в одном направлении могут затруднить обнаружение бокового или дифференциального движения.
- Набор тензодатчиков для прецизионных измерений рекомендуется там, где относительное перемещение невелико, например, при растрескивании при усадке. Жесткая рама инструмента обнаруживает движения до 0.0001 дюйм (0,002 мм) между врезанными точками контакта, установленными в бетон на заранее определенном расстоянии.
- Измерение ширины трещины с помощью микроскопа обеспечивает очень точные начальные показания или постоянное отслеживание движений трещин. Портативный полевой микроскоп быстр и прост в использовании и не требует встраивания контактных точек или измерительного оборудования.
Я надеюсь, что это сообщение в блоге дало вам некоторое руководство по выбору и использованию методов и оборудования для оценки трещин в бетоне.Чтобы ознакомиться с полным списком нашего оборудования для мониторинга трещин, посетите нашу страницу «Мониторы трещин в бетоне». Пожалуйста, свяжитесь со специалистами по тестированию в Gilson, чтобы обсудить ваши приложения.
Допустимая ширина трещин в морском бетоне, армированном стальной фиброй
Мангат, П.С. и Гурусами, К., «Бетон, армированный стальным волокном, для ремонта конструкций», Труды 2-й Международной конференции по структурным неисправностям и ремонту, ICE, Лондон , Апрель 1985 г., стр. 97–106.
Ланкард, Д. Р., «Вступительный доклад: Применение фибробетона на симпозиуме Rilem по цементу и бетону, армированным волокном», сентябрь 1975 г., Vol. 1. С. 3–19.
Google ученый
Комитет 554 ACI, «Отчет о современном состоянии фибробетона» (ACI 944 1R-82), Concrete International, май 1982 г., стр. 9–30.
Свами, Р. Н., «Перспективы армирования волокном в конструкционных приложениях», Симпозиум Общества исследования материалов по достижениям в цементно-матричных композитах, ноябрь 1980 г.
Ханнант, Д. М. и Эджингтон, Дж., «Симпозиум Rilem по армированному волокном цементу и бетону», сентябрь 1975 г., Construction Press, Lancaster, Vol. 1. С. 159–169.
Google ученый
Ханнант, Д. Дж., «Дополнительные данные о коррозии волокон в балках с трещинами и теоретическая обработка влияния коррозии волокон на несущую способность балок», Симпозиум Rilem по цементу и бетону, армированным волокном, сентябрь 1975 г., Vol.II, стр. 533–538.
Морс, Д. К. и Уильямсон, Г. Р., «Коррозионное поведение стального фибробетона», Национальная служба технической информации, Спрингфилд, Вирджиния 22151, май 1977 г., с. 36.
Мангат П.С. и Гурусами К., «Бетон, армированный стальным волокном для морского применения», Труды 4-й Международной конференции по поведению морских сооружений, Делфт, июль 1985 г., стр. 867–879 .
То же , Мангат, П.С. и Гурусами К., «Прочность на изгиб цементных композитов, армированных стальной фиброй», J. Mater. Sci. , в печати.
Эджингтон, Дж., Ханнант, Д. Дж. И Уильямс, Р. И. Т., «Бетон, армированный стальной фиброй», Практические исследования BRE по бетону, CP69 / 74, Construction Press, Lancaster, Vol. 1. 1978, с. 154–170.
Google ученый
Скарендаль, А., «Фибробетон», по исследованиям технологии бетона, Стокгольм, 1979, стр.169–193.
Британский институт стандартов, «Правила использования бетона в конструкциях», CP110, Часть I, ноябрь 1972 г., стр. 154.
Элвери Р. Х. и Самарай М. А., «Уменьшение растрескивания при усадке в железобетоне из-за включения стальных волокон», Цемент, армированный волокном, и бетон, Симпозиум Rilem, 1975, стр. 149–159.
Невилл А., «Свойства бетона», 3-е издание (Питман, Лондон, 1981), с. 779.
Google ученый
Лиминг, МБ, «Прочность железобетона в морской воде — краткое изложение результатов британской программы по бетону в океанах», Международный симпозиум по поведению морских бетонных конструкций, Центр Océanologique de Bretagne, Брест, Франция, октябрь 1980 г. Документ 1-6.
Тредэуэй, К. У. Дж., «Коррозия стальной арматуры в бетонных конструкциях», Симпозиум (Society Chemical Ind., Materials Press Group, Лондон, 1978).
Google ученый
То же Тредэуэй, К. У. Дж., «Выявление проблем и их постановка», доклад 1 в материалах симпозиума по системам из специальной стали для предотвращения коррозии железобетона, декабрь 1982 г., стр. 7–17.
Уайтли, Дж. Д., «Выбор нержавеющих сталей для коррозионно-стойких применений», Там же. в материалах симпозиума по системам из специальной стали для предотвращения коррозии железобетона, декабрь 1982 г., статья 4, стр.59–71.
Mangat, P. S. и Gurusamy, K., «Диффузия хлоридов в морском бетоне, армированном стальной фиброй», Cement Concrete Res. , 17 (1987) 385–396.
Артикул Google ученый
Корреляция глубины и ширины трещин, вызванных усадкой, и ее влияние на диффузию хлоридов в бетон
Материалы (Базель). 2020 июн; 13 (12): 2751.
Поступила в редакцию 29 мая 2020 г .; Принята в печать 15 июня 2020 г.
Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).Abstract
В этом исследовании изучалась корреляция глубины и ширины реальных трещин, вызванных усадкой, и ее влияние на диффузионные свойства бетона. Экспериментальная установка удерживаемых плит была использована, чтобы вызвать усадочные трещины, а геометрические характеристики были количественно определены с помощью технологии анализа изображений.Результаты показали, что масштаб λ усадочных трещин по глубине и ширине увеличивается с увеличением ширины трещины и был почти постоянным, когда ширина трещины составляла примерно 0,3 мм или более, а угол вершины усадочных трещин составлял примерно 1-2 градуса. Коэффициенты диффузии бетонов были измерены методом испытаний на электропроводность. Последовательно-параллельная составная модель с λ была разработана для оценки коэффициента диффузии усадочного бетона с трещинами. Было показано, что эквивалентный коэффициент диффузии сильно зависит от глубины трещины, а не от ширины трещины, и было обнаружено, что это нелинейная зависимость от ширины в сочетании с λ.Коэффициент диффузии трещины D cr коррелировал как с шириной трещины, так и с λ, и увеличивался с шириной трещины. Когда ширина трещины превышает 0,2 мм, значение D cr становится постоянным, при этом полученное значение составляет 87% от коэффициента диффузии в свободном растворе.
Ключевые слова: трещины, вызванные усадкой, масштабирование глубины и ширины, диффузия, хлорид
1. Введение
Коррозия стали, вызванная хлоридом, является одной из основных проблем износа железобетонных конструкций во всем мире.Более того, диффузия хлоридов в покрывающий бетон, ключевой момент разрушения, связана с повышенным значением для проектирования бетонных конструкций и изучается очень многими исследователями. Большинство исследований проводится на прочном (без трещин) бетоне [1,2,3,4,5,6,7]. Однако бетонные конструкции всегда обслуживаются с трещинами из-за слабости при растяжении. Когда бетон подвергается воздействию сухих условий окружающей среды, он сжимается, что вызывает внутренние растягивающие напряжения и потенциальное растрескивание, учитывая, что железобетон обычно деформируется.Эти трещины являются путями переноса агрессивных ионов, проникающих в бетон. Таким образом, важно понимать реалистичное влияние трещин, вызванных усадкой, на диффузию хлоридов для прогнозирования срока службы бетонных конструкций.
В лабораторных исследованиях для образования трещин в бетоне использовались разные методы. В целом, трещины можно разделить на две группы: проходящие трещины и непересекающиеся трещины. Для более реалистичного образования трещин обычно используется метод бразильского или клинового расщепления для создания пересекающих трещин, при которых образующиеся трещины имеют одинаковую длину и глубину [8].Кроме того, ширина трещины является единственным ключевым параметром, влияющим на проникновение хлоридов. Подход к образованию непересекающих трещин — это испытание на трех- или четырехточечный изгиб [9] или усадку бетона [10]. Для этой группы ширина и глубина существенно влияют на проницаемость бетона [11], которая изменяется по длине трещины.
Поскольку форму можно относительно хорошо контролировать с помощью механического расширения, было выполнено несколько работ по изучению проницаемости бетона с проходящими трещинами.В этих исследованиях пересекающиеся трещины обычно упрощаются как параллельные в гипотетических моделях [8,12], а связь между шириной трещины и проницаемостью бетона определяется как пропорциональная или квазипропорциональная корреляция [8,13,14]. Однако в инженерном бетоне типичные трещины, особенно трещины усадки, непересекающиеся. Хирн сообщил, что ориентация и распределение трещин усадки в бетоне были эффективно изотропными и существенно влияли на коэффициент водопроницаемости образцов, в то время как трещины, вызванные нагрузкой, были сильно ориентированы и локализованы, но не оказали заметного влияния на проницаемость [ 15].Это указывает на то, что предыдущий вывод исследования трещин под нагрузкой может не подходить для трещин усадки. Кроме того, некоторые исследования показывают, что трещины усадки развиваются случайным образом [10] и подчиняются определенной функции распределения [16]. Однако трудно гарантировать достоверность экспериментальных данных, потому что случайность приводит к неконтролируемым и неповторимым формам трещин, и никаких значимых регулярных выводов сделано не было. Что касается искусственных непересекающих трещин, Marsavina et al.показывают некоторые свидетельства того, что более высокая средняя глубина проникновения хлоридов связана с большей глубиной трещины, а влияние ширины трещины на проникновение хлоридов менее выражено [11]. Однако, как анализировать и охарактеризовать характерные особенности трещин усадки, остается неясным и требует дальнейшего изучения, особенно в отношении глубины трещин.
Между тем, во многих исследованиях вводится «пороговая ширина трещины» [17,18], ниже которой проницаемость бетона незначительно влияет [19].Имеющиеся данные показывают, что пороговая ширина трещины значительно варьируется от 0,055 мм до 0,1 мм, и этот диапазон существенно меньше предела ширины трещины, допустимого для бетонных элементов в китайских национальных стандартах GB 50010 [20] или CEB-FIP Model Code 90, которые устанавливается равным 0,2 мм для предотвращения коррозии стальной арматуры. Следовательно, необходимо обсудить, следует ли дополнительно ограничивать допустимое значение ширины трещины.
В этой статье предлагается сделать следующий шаг в понимании характеристик реальных усадочных трещин, особенно глубины трещин и их влияния на диффузию хлорид-ионов в бетон.Чтобы смоделировать усадку в сухом состоянии и вызвать различные усадочные трещины, для плит был разработан метод испытания внешнего удерживания. При использовании технологий обработки и анализа изображений ширина, глубина трещины и их корреляция являются количественной статистикой, а их влияние на диффузию хлоридов изучается путем объединения теоретической модели, анализа и экспериментальных методов. Наличие этого исследования необходимо для точной оценки влияния усадочных трещин на проницаемость бетона.
2. Диффузия в бетоне с трещинами — гипотетическая серия — параллельная модель для непересекающих трещин
Когда диффузия хлоридов измеряется с помощью испытания миграции в установившемся режиме при ускорении электрического поля, насыщенный бетон можно рассматривать как проводник электричества, и Метод последовательно-параллельного включения резисторов в электричество может быть использован для исследования диффузионных процессов в бетоне с трещинами. Итак, полный ток, проходящий через бетон, можно выразить следующим образом:
где D — коэффициент диффузии хлорида [м 2 / с], Δ E — приложенный потенциал [В], I — ток [A], H — образец бетона (диск) толщина [м], A — это площадь поперечного сечения образца бетона [m 2 ], а k — постоянная величина, определяемая методом испытаний.
Поскольку угол вершины трещины очень мал, трещина идеализирована как прямой канал. Если размер трещины длина × ширина × глубина = l × w × h (м 3 ), диаметр образца цилиндрического поперечного сечения составляет b (м). Затем полное падение потенциала образца бетона с трещинами можно разделить на две части, которые устанавливаются последовательно, как показано в уравнении (2) и:
Гипотеза разделения сопротивления для образца с трещинами.
Заменяя уравнение (1) в уравнение (2), получаем уравнение (3):
kHDeqIA = khDuIuA + k (H − h) D0IdA.
(3)
Для каждой части уравнение сохранения заряда приводит к I u = I d = I , и уравнение (3) можно переписать как:
DeqD0 = Hh × D0Du + H − h = 11 + (D0Du − 1) hH
(4)
где D eq , Δ E t , I относятся к эквивалентному коэффициенту диффузии, полному падению потенциала и токам в бетоне с трещинами (м 2 / с). D u , Δ E u , I u относятся к коэффициенту диффузии, падению потенциала и токам в бетоне верхней части, соответственно (м 2 / с). D 0 , Δ E d и I d — коэффициент диффузии, полное падение потенциала и токи нижней части бетона без трещин (м 2 / с), соответственно. .
Устойчивость верхней части бетона к трещинам можно разделить на две части, которые устанавливаются параллельно, как показано.
Гипотеза сопротивления перегородки для верхней части трещиной.
Тогда общий ток через две параллельные части можно представить следующим образом:
где I cr и I s — токи через трещину и прочную верхнюю часть бетона [A], соответственно. Заменив уравнение (1) в уравнение (5), получаем уравнение (6):
DuAkhΔEu = D0AuncrkhΔEu + DcrAcrkhΔEu
(6)
⇒DuD0 = AuncrA + AcrADcrD0
()где D cr — коэффициент диффузии через трещину (м 2 / с), а A cr и A uncr — поверхностные области трещины и верхняя часть бетона без трещин (м 2 ) соответственно.Поскольку A uncr / A ≈ 1, комбинируя уравнение (7) с уравнением (4) и решая для D уравнение , получаем
DeqD0 = AcrADcrD0 + 1AcrADcrD0 (1 − hH) +1
(8)
Для дисковых образцов A = πb 2 /4. Уравнение (8) можно переписать как
DeqD0 = 4πwblbDcrD0 + 14πwblbDcrD0 (1 − hH) +1
(9)
Проверка граничных условий: состояние без трещин h = 0 или w = 0 или l = 0, D eq eq = D 0 , и пересечение трещины h = H , D экв. = D u .Уравнение (9) этому удовлетворяет.
Обычно длина трещин в технике намного больше ее ширины. Чтобы упростить анализ, для обсуждения можно взять разрез по длине трещины. Уравнение (8) можно переписать как
DeqD0 = wbDcrD0 + 1wbDcrD0 (1 − hH) +1
(10)
Согласно результатам предыдущих исследований, D cr / D 0 намного больше 1 для бетона (700–5000, Джерби и др. [8]). Здесь, взяв D cr / D 0 = 1000, например, изменение эквивалентного коэффициента диффузии ( D eq / D 0 ) как функция относительной глубины трещины (h / H) и ширина ( w ) показана на.
Вариация D eq / D 0 как функция h / H и w , полученная из уравнения (10).
Как видно на этом рисунке, когда h / H <1, например, непересекающиеся трещины, эквивалентный коэффициент проницаемости имеет нелинейную зависимость от ширины трещины, и D экв. / D 0 увеличивается с w , но скорость роста уменьшается.Когда h / H = 1, например, пересекающие трещины, соотношение становится линейным, что соответствует результатам, недавно опубликованным Djerbi et al. [8].
Кривые также указывают на то, что влияние трещины имеет тенденцию быть более значительным при увеличении отношения h / H . По сути, это означает, что влияние глубины трещины будет относительно более важным, чем ширина трещины, на эквивалентный коэффициент диффузии для бетона с трещинами. Поэтому важно понимать характеристики глубины усадочной трещины.Существующая литература показала, что для трещин открытого типа глубина и ширина взаимосвязаны [21,22], например, усадочные трещины в бетоне. Кроме того, трудно измерить глубину трещины, а ширину — легко. Установление взаимосвязи между шириной и глубиной для замены измерения глубины измерением ширины может облегчить инженерные приложения, поэтому вводится масштабирование глубины по ширине. И мы разработали серию экспериментов для получения усадочных трещин, измерения глубины, ширины трещин и их масштабирования, а также их влияния на диффузию хлоридов в бетоне.
3. Экспериментальная программа
3.1. Материалы
Пропорции смеси, использованные в настоящем исследовании, указаны в. Для этой смеси использовался обычный портландцемент 42,5, произведенный в компании Yanxin (Хербей, Китай), и местный речной песок в виде мелкого заполнителя с модулем дисперсности 2,70. Кубическая прочность бетона на сжатие была проверена после 28 дней выдержки, и средние измеренные значения составили 44,3 МПа.
Таблица 1
Пропорции бетона.
| Образец | Количество (кг / м 3 ) | w / c | Прочность на сжатие / МПа | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Цемент6 | Песок | Copper | Цемент6 | |||
| C40 | 402 | 185 | 599 | 1198 | 0,46 | 44,3 |
3,2. Подготовка образцов с трещинами
Бетонная форма внешней удерживаемой плиты была разработана для образования усадочных трещин.Размер плит 500 × 500 × 50 мм. Чтобы смоделировать растрескивание бетонной плиты при усадке с точки зрения практического проектирования, используя максимальный размер заполнителя, мы ссылаемся на предложения из справочного материала [23] и китайских национальных стандартов GB / T 50204 [24]: максимальный размер грубого материала заполнитель может составлять 20–40 мм для монолитной бетонной плиты толщиной 50–150 мм в бетонной конструкции. И выбираем максимальный размер 20 мм. Допускалось высыхание на верхних поверхностях. Уголок ребристый толщиной 12 мм.По 5 мм было использовано на каждом краю плиты для обеспечения жесткости рамы установки. Чтобы гарантировать горизонтальное ограничение, четыре стальных пластины были соответственно прикреплены к этим уголкам с помощью стержней с крупной резьбой перед заливкой, что позволило свежему бетону внутри затвердеть. показывает установку и бетонную плиту с внешним ограничителем.
( a ) Устройство для установки и ( b ) Литая бетонная плита с внешним ограничителем.
Было отлито четыре плиты.После отливки слябы сушили в течение 3 дней для образования трещин, подвергались постоянной относительной влажности 25% ± 5% и постоянной комнатной температуре 35 ° C внутри камеры с регулируемой влажностью. Затем плиты были отверждены с помощью внешнего фиксатора в течение 28 дней в воде, что могло позволить бетону еще больше гидратироваться и снять неравномерное остаточное напряжение, вызванное усадкой при высыхании, чтобы предотвратить заживление трещин. Резка алмазным канатом использовалась для уменьшения дополнительного повреждения бетона, и образцы цилиндрической формы ϕ 100 мм были получены из частей этих плит с трещинами и отверждены в течение 3 месяцев.
3.3. Испытания диффузии хлоридов
Метод испытания удельной электропроводности [1,25,26], показанный в, был принят для оценки коэффициента диффузии хлоридов в образцах бетона, который может быть завершен в течение нескольких минут. Перед испытанием на миграцию образцы бетона были очищены, а затем пропитаны в вакууме 4 моль / л раствора NaCl. После этого к образцу прикладывали внешний электрический потенциал 1–10 В и измеряли ток, прежде чем можно было рассчитать коэффициент диффузии хлоридов по уравнению Нернста-Эйнштейна [27].
Принципиальная схема испытательного прибора методом удельной электропроводности бетона.
3.4. Наблюдения за геометрией трещины
Измеряемыми параметрами были длина, ширина и глубина трещины. Информация о длине и ширине трещины была собрана путем анализа изображений. Сначала мы сфотографировали треснувшие образцы с помощью цифровой камеры с разрешением 20 МП (мегапикселей). Затем мы конвертируем цветное изображение RGB в изображение с 256 уровнями серого и определяем пиксели трещины как 1, а пиксели фона как 0, чтобы получить двоичное изображение.После этого мы перестраивали изображение с помощью плавного фильтра для подавления шума и удаления мелких предметов, при этом выделялась геометрическая форма трещин в бетоне (). На основе пиксельного анализа измерения параметров трещин проводились с максимальным разрешением по ширине 20 мкм.
Распознавание трещин по цифровым изображениям. ( a ) Серое изображение образцов с трещинами; ( b ) Распространение трещин на бетоне.
Глубина трещины была измерена после испытания на диффузию.Раствор AgNO 3 с концентрацией 0,1 моль / л вводили в трещины, чтобы сохранить видимость их контуров, а затем образцы разделяли на два среза по трещине. В конце концов, глубина трещины была измерена в точках от видимого белого осаждения хлорида серебра, как показано на рис.
Измерение глубины трещин.
4. Корреляция между глубиной трещины
h и шириной wМасштабирование глубины к ширине определяется следующим образом:
Во-первых, нам необходимо убедиться в достоверности измеренных данных перед анализом, а это может быть проверено тестом на консистенцию из-за случайности усадочных трещин.Для проверки мы используем метод хи-квадрат. В ходе экспериментального испытания было получено 64 набора эффективных данных о трещинах, которые удовлетворяют общим статистическим требованиям (> 30). Эти данные были статистически проанализированы с использованием программного обеспечения SPSS, и его статистические параметры перечислены в.
Таблица 2
Параметры для статистического анализа λ.
| Параметр | Значение | |||
|---|---|---|---|---|
| Количество наборов данных | 64 | |||
| Максимальное значение | 89.80 | |||
| Минимальное значение | 18,84 | |||
| Среднее | 44,90 | |||
| Стандартное отклонение | 14,08 | |||
| Столбцы гистограммы |
| Номер | Ширина трещины | λ | D экв / D 0 | D cr / D 0 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0,06 | 58,61 | 1,02 | 448,75 |
| 2 | 0,08 | 54,25 | 1.0002 | — |
| 4 | 0,09 | 51,82 | 1,04 | 585,37 |
| 5 | 0,10 | |||
| 49,90 | 0,95 | — | ||
| 7 | 0,14 | 52,44 | 1,10 | 699,72 |
| 8 | 0,17 | 49.80 | 1,13 | 802.90 |
| 9 | 0,20 | 47,55 | 1,06 | 993,36 |
| 10 | 0,27 | |||
| 9067 9067 | 9067 | 43,95 | 1,29 | 1052,19 |
| 12 | 0,37 | 51,56 | 1,48 | 1038,44 |
| 13 | 0.42 | 43,03 | 1,32 | 1003,89 |
| 14 | 0,43 | 42,55 | 1,48 | 1082,40 |
| 15 | 9068 | |||
| 15 | 9067 Уравнение (13) заменяется данными в, может быть получен коэффициент диффузии через трещину D cr . показывает взаимосвязь между w , λ и D cr / D 0 . D cr / D 0 увеличивается примерно в квадрате с увеличением ширины трещины с 0,06 до 0,2 мм (в то время как λ уменьшалась с 58,61 до 47,55, уравнение (12)) и была почти постоянной, когда ширина трещины составляла примерно 0,2 мм или более.