Железобетон

Усадка и ползучесть бетона в железобетонном эле­менте вызывают изменение напряжений в бетоне и ар­матуре, которые происходят от того, что арматура препятствует деформациям усадки и ползучести бетона.

Вследствие усадки в бетоне возникают растягивающие напряжения, а в арматуре — сжимающие. При работе элемента под нагрузкой растягивающие напряжения в бетоне от усадки суммируются с растягивающими напря­жениями от нагрузки.

В элементе, насыщенном армату­рой, могут появляться усадочные трещины при твердении бетона. Усадка не оказывает влияния на прочность желе­зобетонного элемента, определяемую в стадии его раз­рушения. Сжимающие напряжения в арматуре, обусловленные усадкой бетона, учитываются при расчете элемен­тов на образование трещин. В результате ползучести бетона происходит перераспределение напряжений между бетоном и арматурой, благодаря чему прочность бетона и арматуры в сжатых элементах используется полностью. Ползучесть несколько снижает несущую способность гибких сжатых элементов, в изгибаемых элементах она вызывает увеличение прогибов при длительном действии нагрузки; в предварительно-напряженных конструкциях ползучесть и усадка приводят к потерям напряжений в напрягаемой арматуре (что уменьшает обжатие бетона) и к появлению сжимающих напряжений в ненапрягаемой арматуре.

Огнестойкость железобетонных конструкций характе­ризуется их способностью выдерживать без разрушения пожары длительностью в несколько часов. При пожаре быстро нагреваются поверхностные слои бетона, а основ­ная его масса и арматура (при достаточном защитном слое) нагреваются медленно. При длительном воздейст­вии высоких температур —500—600° С (в конструкциях печей, газоходах и др.) — происходит разрушение бетона по двум основным причинам:

в бетоне возникают значительные внутренние на­пряжения из-за различных температурных деформаций цементного камня и заполнителей;

в цементном камне происходят реакции разложе­ния минералов с выделением свободной извести, которая гасится химически несвязанной водой и влагой воздуха и, увеличиваясь в объеме, разрывает бетон.