298 (35)

o

o

<3

r--

o

in

en

co

CSJ

•D

c

o

Z. Jamroły. /)r;nti < xvAm>b);i<'. Wir5W#u 2005 ISBN *>4)1-144? 1-9.0 by WN PWN 2005

.Ti

.11

Tl

Tl

3 —•

n

I

.11

LI

.11

O

3

3

■o

|

£

_l

&

d>

<3

Odksztalcalność betonu zwykłego pod wpływem bardzo wysokiej temperatury (> 350°C) jest około 100% wyższa niż w temperaturze normalnie spotykanej, tj. do 60°C. Na rysunku 15.18 podano przykład dla betonu na kruszywie wapiennym o W/C = 0,4. Stan taki tłumacz)' zupełna zmiana zjawisk wewnątrz zaczynu, a głównie zjawisko dehydratacji i ciśnień pary wodnej.

Im beton starszy, tym wydłużalność termiczna betonu jest mniejsza, co tłumaczy się większą porowatością zaczynu cementowego i mniejszą ilością wody w betonie jak i bezpośrednio w ziarnach kruszywa.

W ważnych przypadkach trzeba dobrze rozeznać rzeczywistą wielkość e_v o czym świadczy przykład, że beton na kruszywie kwa r cyt owym (silnie odkształcalnym) zawierający około 360 kg cementu na m' betonu ma f, = ok. 0,014 mm/m, a beton na kruszywie wapiennym (mało odksztalcalne) z ilością cementu około 260 kg/m' tylko e_t = 0,0055 mm/m czyli 2,5 razy mniejszy.

Dla przeciętnie stosowanych betonów konstrukcyjnych przyjmuje się e, = 0.01 mm/m = = 0.00001 imn/mm. Odkształcenie A 1 elementu betonowego o długości 1 przy zmianie temperatury o At°C można wyliczyć następująco:

Al = f, • At • 1.    (15.13)

Przykład 15.2

Wydłużenie belki betonowej o długości 1 = 5,0 m przy podwyższeniu temperatury

0    At = 20^ftC wyniesie:

Al = 0.01 • 20 • 5.0 = 1.0 mm.

Na uwagę zasługuje fakt. że odksztalcalność termiczna betonu jest bardzo zbliżona do odkształcalności termicznej stali e_t dla stali = 0,012 mm/m i dlatego beton można wzmacniać wkładkami stalowymi (żelbet).

Niebezpieczne może być ogrzewanie elementów o większych wymiarach lub jednostronne ogrzewanie płyt. Zimne wnętrze krępego elementu lub zimna strona ogrzewanej ściany stają się rozciągane i mogą popękać w wyniku przekroczenia wytrzymałości na rozciąganie.

15.6.4. Odkształcenia pod rosnącym obciążeniem

Beton pod obciążeniem ulega odkształceniom i to tym większym, im większe jest obciążenie. Odkształcenie betonu nie podlega prawu Hooke’a. Można przyjąć jednak z dopuszczalnym w praktyce przybliżeniem, że prawo I Iooke a zachodzi do momentu, kiedy naprężenia ściskające w betonach klas < C40/50 nie są większe niż 45% wytrzymałości granicznej. Można to zaobserwować na rysunkach 15.5 i 15.29. Rysunki te przedstawią typowe krzywe odkształceń w zależności od naprężeń czyli funkcje £ = f(<x). Wykres takiej funkcji nazywa się krótko krzywą naprężenie-odksztalcenie (cr-e).

Obciążony element betonowy ulega odkształceniom nie tylko w kierunku działania siły. lecz także w kierunku poprzecznym do niej. Zmienia się przy tym także objętość betonu. Najpierw próbka ulega komprymacji i zmniejsza swoją objętość, a od momentu, gdy pojawiają się zarysowania, objętość betonu z powrotem rośnie w wyniku zwiększenia się odkształceń poprzecznych. Przebieg tych trzech odkształceń obrazuje rys. 15.30.

Można zauważyć, że wyraźne zwiększanie się przyrostu odkształceń poprzecznych e,

1    objętościowych t\ następuje przy naprężeniach począwszy od około 75% naprężeń nisz-

289

Ib Itelix iLibrary Reader    \j 297 - Paint

5