Коррозия железобетона.

Вредными реагентами для железобетона являются:

• фильтрация чистой воды;

• воды содержащей соли, которые могут выпадать в осадок;

• минеральные масла;

• продукты переработки мясопродуктов;

• растворы сахара.

Коррозия железобетона состоит из коррозии бетона и арматуры и может происходить отдельно.

Коррозия арматуры способствует разрушению бетона.

Продукты коррозии арматуры увеличиваются в и откалывают защитный слой и способствуют расту дальнейшей коррозии арматуры.

Для арматуры особо опасно: кислоты, серы и фильтрации простой воды.

Меры защиты:

1. Устранить фильтрацию жидкости;

2. Повысить плотность бетона (при изготовлении);

3. Повысить защитный слой;

4. Применение спецбетонов;

5. Защита покрытия арматуры или железобетона специальными составами.

Лекция 6 План лекции

1. Стадии напряженных состояний при сжатии.

2. Стадии напряженных состояний при растяжении.

Стадии напряженных состояний железобетона.

При изгибе см. Практические занятия.

При сжатии.

При сжатии железобетонная призма проходит две стадии:

Рис. 48.

1. работа без трещин;

2. разрушение.

1. 

Бетон и арматура работают совместно, поэтому _b=_s (равенство удлинения бетона и арматуры).

, где Е_S – постоянная.

;

Чем больше время, тем  меньше.

Рис. 49.

- напряжение в момент загрузки.

_b понижается т.к. уменьшается доля пластических деформаций.

А арматуре

Рис. 50.

Если выполнить разгрузку в какой-то момент нагружения времени, то напражения уменьшатся до величины , то после разгрузки в бетоне появляются растягивающие напряжения.

При разгрузке в арматуре остаточных сжимающих напряжений. Если _b,t  R_b,t, то могут появиться трещины (после разгрузки).

_b понижается следовательно _s возрастает, т.к. F=const.

Железобетонная призма после разгрузки будет находиться во внутренне напряженном состоянии (сжатие в арматуре, растяжение в бетоне).

Появление трещин после разгрузки связано с перераспределением напряжений в железобетонной призме.

Если железобетонную призму вновь загрузить, то процесс перераспределения будет продолжаться.

2. Вторая стадия наступает (стадия разрушения), когда _bR_b

Максимальные напряжения в арматуре будут составлять: (4–5)R_b=400–500 МПа.

Максимальное напряжение в сжатой арматуре ограничено, поэтому в расчетах вводится расчетное сопротивление арматуры на сжатие R_sc

В стадии разрушения несущая способность будет равна:

Стадии напряженных состояний при растяжении

В растянутых элементах наблюдается три стадии работы:

1. работа без трещин;

2. работа с трещинами;

3. разрушение.

1. до образования трещин бетон и арматура работают совместно.

Рис. 51.

где F_crc – усилие трещиностойкости.

Для стадии 1 _b=_s

, где- модуль секущей.

Когда , может появиться первая трещина.

При таких условиях

Напряжения в арматуре:

, где А – вся площадь (А  А_b)

Перед появлением трещин кг/см².

Наиболее эффективным мероприятием по повышению трещиностойкости является создание предварительного напряжения.

2. F > F_crc Работа с трещинами.

Первая трещина появляется в наиболее ослабленном сечении, затем появляется примерно равномерно с шагом l_cr.

Рис. 52.

После завершения процесса образования трещин происходит раскрытие, растут напряжения в арматуре в пределах трещины.

- среднее напряжение в арматуре.

_s – коэффициент, учитывающий неравномерность напряжений в арматуре.

3. Разрушение F > F_u = _sA_s, где F_u – несущая способность.

Стадии напряженных состояний были известны давно, однако длительное время не использовались для теории расчета железобетонных конструкций.

Первоначально использовался метод расчета, по допускаемым напряжениям, в основу которого была положена II стадия (до 1935 г).

Затем, в 1935 – 1940 гг. Перешли на метод расчета по стадии разрушения, в основе которого лежит 3 стадия.

В 1955 г. перешли на более совершенный современный метод расчета по расчетным предельным состояниям.