Деформация бетона

Деформация бетона - объемные изменения бетонной смеси и бетона, возникающие в процессе приготовления бетонной смеси, ее твердения и эксплуатации. Деформации бетона подразделяются:
- на собственные деформации бетонной смеси (первоначальная усадка);
- на деформации твердеющего бетона: усадка, контракция и расширение;
- на деформации ползучести бетона;
- на температурные деформации.

Абсолютная деформация

Абсолютная деформация - величина изменения размеров тел: длины, объема и т.д.

 >> Внутреннее трение

Внутреннее трение - совокупность процессов:
- происходящих в твердых, жидких и газообразных телах при их деформации; и
- приводящих к необратимому рассеянию механической энергии и ее превращению во внутреннюю энергию.

Выветривание бетонов

Выветривание бетонов - разрушение бетона в воздушных средах, наблюдаемое при наличии в воздушной среде различных газов, которые вместе с парами влаги адсорбируются бетоном и разрушают его.

Деформации ползучести бетона

Деформации ползучести бетона - способность бетона деформироваться во времени при длительном действии постоянной нагрузки.

Считается, что пластические деформации ползучести бетона обуславливаются пластическими свойствами цементного камня и изменением состояния цементной составляющей бетона.

Деформация

От лат.Deformatio - искажение

Деформация - изменение формы и объема тела под действием внешних сил. Деформация связана с изменением относительного положения частиц тела и, обычно, сопровождается изменением величин междуатомных сил, мерой которого является упругое напряжение.

Различают четыре основных вида деформаций: растяжение/сжатие, сдвиг, кручение и изгиб.

Деформация твердеющего бетона

Деформация твердеющего бетона - усадка, контракция или расширение, возникающее под действием физических и физико-химических процессов, протекающих в бетоне.

Деформируемое тело

Деформируемое тело - механическая система, обладающая - в дополнение к поступательным и вращательным степеням свободы - внутренними (колебательными) степенями свободы.

Деформируемые тела подразделяются:
- на абсолютно упругие тела без диссипационных степеней свободы; и
- на неупругие тела, обладающие диссипацией.

Жесткость

Stiffness

Жесткость - способность тела или конструкции сопротивляться образованию деформации. Жесткость измеряется коэффициентом пропорциональности между усилием и относительной линейной, угловой деформацией или кривизной.

Жесткость пружины

Жесткость пружины - коэффициент пропорциональности между деформирующей силой и деформацией в законе Гука.

Жесткость пружины:
- численно равна силе, которую надо приложить к упруго деформируемому образцу, чтобы вызвать его единичную деформацию;
- зависит от материала, из которого изготовлен образец, и размеров образца.

Закон Гука

От Р.Гук - английский физик; 1635-1703

Закон Гука - связь между величиной упругой деформации и силой, действующей на тело. Различают три формулировки закона Гука:
-1- величина абсолютной деформации пропорциональна величине деформирующей силы с коэффициентом пропорциональности равным жесткости деформируемого образца;
-2- сила упругости, возникающая в деформированном теле, пропорциональна величине деформации с коэффициентом пропорциональности равным жесткости деформируемого образца;
-3- упругое напряжение, возникающее в теле, пропорционально относительной деформации этого тела с коэффициентом пропорциональности равным модулю упругости.

Карбонизационная усадка цементного камня и бетона

Карбонизационная усадка цементного камня и бетона - уменьшение объема цементного камня в бетоне в результате соединения свободной извести с углекислотой, находящейся в атмосфере. Усадка, происходит в поверхностном слое бетона.

Контракционные напряжения в бетоне

Контракционные напряжения в бетоне - напряжения в бетоне, возникающие в результате контракциии в виде растягивающих усилий, сосредотачивающихся на перемычках между контракционными микрополостями. Величина контракционных напряжений в бетоне зависит от степени гидратации цемента.

Контракция

Стяжение

Контракция - объемная деформация цементного камня и бетона, при которой суммарный объем, занимаемый твердой и жидкой фазой бетона, уменьшается из-за уплотнения химически связанной воды.

Показатели контракции увеличиваются с повышением водоцементного фактора, а также при использовании цементов с повышенным содержанием алюминатов и алюмоферритов кальция.

 >> Механическое напряжение

Механическое напряжение - мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешних воздействий.

Механическое напряжение в точке тела измеряется отношением:
- упругой силы, возникающей в теле при деформации; к
- площади малого элемента сечения, перпендикулярного к этой силе.

В системе СИ механическое напряжение измеряется в паскалях.

Различают две составляющие вектора механического напряжения:
- нормальное механическое напряжение, направленное по нормали к сечению; и
- касательное механическое напряжение в плоскости сечения.

Муаровый метод определения деформации

Муаровый метод определения деформации - метод определения величины деформации бетонного образца, состоящий в совмещении:
- сети линий и/или точек (растра), предварительно нанесенных на поверхность образца;
- контрольного растра, не подверженного изменениям.

Метод основан на том, что при деформации образца меняется положения отдельных элементов растра.

Набухание бетона

Набухание бетона - увеличение объема бетона вследствие утолщения межплоскостных водных пленок в субмикрокристаллах гелевой составляющей цементного камня и развития в ней более значительного осмотического давления.

Относительная деформация

Относительная деформация - отношение величины изменения размера тела к его исходному размеру. Часто относительная деформация выражается в процентах.

Потенциальная энергия упруго деформированного тела

Потенциальная энергия упруго деформированного тела - физическая величина, равная работе, которую могут совершить силы упругости к моменту полного снятия упругих деформаций.

 >> Реология

Реология - наука о деформациях и текучести вещества. Реология рассматривает:
- процессы, связанные с необратимыми остаточными деформациями и течением разнообразных вязких и пластических материалов: неньютоновских жидкостей, дисперсных систем и др.; а также
- явления релаксации напряжений, упругого последействия и т.д.

Сила упругости

Сила упругости - сила, возникающая в деформируемом теле и направленная в сторону, противоположную смещению частиц при деформации.

Смятие бетона

Смятие бетона - состояние бетона при местном нагружении жестким штампом, сопровождаемое появлением и развитием:
- трещин отрыва;
- внутризерновыми и межзерновыми сдвигами.

Сопротивление материалов

Сопротивление материалов - наука о прочности и деформируемости элементов (деталей) сооружений и машин.

Основные объекты изучения сопротивления материалов являются стержни и пластины, для которых устанавливаются соответствующие методы расчета на прочность, жесткость и устойчивость при действии статических и динамических нагрузок.

Сопротивление материалов базируется на законах и выводах теоретической механики, а также учитывает способность материалов деформироваться под действием внешних сил.

Стадии напряженно-деформированного состояния железобетона

Стадии напряженно-деформированного состояния железобетона - три характерные стадии, которые развиваются в железобетоне растянутой зоны при постепенном увеличении внешней нагрузки на железобетон:
-1- стадия, предшествующая появлению трещин, когда растягивающие усилия воспринимаются арматурой и бетоном совместно;
-2- стадия после появления трещин, когда растягивающие в местах образования трещины воспринимаются арматурой и участком бетона над трещиной, а на участках между трещинами - арматурой и бетоном совместно;
-3- стадия разрушения, когда напряжения в растянутой арматуре достигают предела текучести.

Температурные деформации бетона

Температурные деформации бетона - вызванные температурными воздействиями деформации бетона: расширение при нагревании и сжатие при охлаждении.

Тензометр

Тензометр - испытательный прибор для определения предела текучести, предела прочности, модуля упругости и других физико-механических характеристик, необходимых для оценки прочности и деформативности материалов.