Что такое ползучесть бетона. На что это влияет?!

Конструкции из бетона и железобетона, подвергающиеся постоянной нагрузке, имеют свойство со временем деформироваться. Это явление обозначалось множеством терминов, среди которых «течение», «пластическое течение», «пластическая деформация» и т.д. Сейчас общепринятым и широко используемым определением считается ползучесть бетона.

Тем, кто работает над созданием бетонных конструкций, хорошо известно такое качество бетона, как пластичная деформация, или ползучесть. Это свойство противоположно усадке и имеет весьма положительное значение, особенно для армированных изделий. Все дело в том, что большое количество арматуры в железобетонных конструкциях приводит к растрескиванию бетона. Ползучесть же может свести результат этого влияния к минимуму.

Само явление ползучести бетона еще до конца не изучено, однако известен тот факт, что пластичная деформация особенно активно происходит в момент приложения нагрузки и постепенно сходит на нет. Но, в то же время, бывает и так, что полная деформация через значительный период времени может очень превосходить результат ползучести в момент нагрузки.

По большому счету, на ползучесть бетона влияют те же факторы, что и на его усадку:

— вид и качество цемента;
— гидратация цемента во время приготовления раствора, а также к моменту, когда была произведена нагрузка;
— воздействие внешней среды, а именно температура и степень влажности воздуха;
— процент уплотнения бетона и величина напряжений в нем;
— размеры самой конструкции.

Даже при том, что явление пластичной деформации исследовано недостаточно, существует масса формул и зависимостей, позволяющих просчитать результаты деформации и ползучести. Таким образом, при профессиональном проектировании вы будете знать, когда бетонной конструкции потребуется ремонт.

Важно понимать, что ползучесть – это убывающая по времени величина, показатель которой в итоге стремится к нулю. Ее предел наступает примерно через 5-6 лет, хотя уже в первые три месяца происходит более 50% деформаций.

Также важно понимать, что направление пластичных деформаций носит векторный характер, то есть зависит от направления нагрузки, приложенной к бетону. Ползучесть прямо пропорциональна напряжению, однако при приближении к пределу прочности может увеличиться достаточно резко.

Для проектирования любой конструкции из бетона очень важно рассчитать величину деформации, ее сроки и направления. Это нужно не только для того, чтобы знать, когда конструкции потребуется ремонт, но и для того, чтобы правильно спроектировать деформационные швы, а также выбрать и применить правильные смеси для их герметизации.

Также при расчетах и проектировании очень важно знать коэффициентное соотношение поперечной деформации к продольной (коэффициент Пуассона), так как деформации могут происходить не только при одноосном напряжении, но и при сжатии, растяжении, изгибе и т.д.

Пластичная деформация может происходить одновременно с усадкой бетона (при его высушивании в период нагружения). Расчеты коэффициента ползучести в этом случае происходят по другим формулам, но подтверждают, что ползучесть и усадка – все же независимые друг от друга явления.

В любом случае, грамотное проектирование бетонных конструкций невозможно без учета коэффициента ползучести бетона, который может изменяться, в зависимости от множества параметров, но, прежде всего, зависит от качества самого цемента.