Диаграммы растяжения различных арматурных сталей, характерные точки на них. Реологические свойства арматуры.
Свойства арматурной стали и арматурных материалов принято разделять на механические, зависящие только от свойств самого материала и определяемые при испытании на растяжение, сжатие или изгиб собственно образца арматурных материалов, и технологические – определяемые дополнительными воздействиями сварки, изгиба и перегиба и т.п.
В зависимости от механических свойств арматурные стали традиционно принято разделять на стали, имеющие физический предел текучести (рис. 3.5, а), и стали с условным пределом текучести (рис.3.5, б).
Рис. 3.5.
Схематические зависимости «
»
для арматуры с физическим (а) и условным
(б) пределом текучести
К Реологическим свойствам арматуры - относят ползучесть и релаксацию стали.
Ползучесть арматурной стали нарастает с повышением напряжений и ростом температуры. Релаксация, или уменьшение напряжений, наблюдается в арматурных стержнях при неизменной длине — отсутствии деформаций. Релаксация зависит от механических свойств и химического состава арматурной стали, технологии изготовления и условий применения и др.
15. Сцепление арматуры с бетоном
Сцепление арматуры – важный фактор, который должен учитываться и контролироваться при сооружении железобетона, так, как нам уже известно, бетон и находящееся в нем арматура должны работать как единое целое, т.е. должен быть сооружен некий монолит.
Можно выделить следующие факторы, влияющие на величину напряжений сцепления арматурной стали и бетона:
- трение арматуры о бетон, появляющееся в результате усадки бетона. В результате этого явления по контакту между арматурным стержнем и окружающим его бетоном возникают сжимающие напряжения, повышающие силы сцепления, за счет составляющей трения.
- структурные и искусственно созданные неровности (шероховатость) на поверхности арматурного стержня, вызывающие механическое зацепление. (рис. 4.1);
Рис. 4.1. Зацепление выступов арматуры за бетон
- адгезия (склеивание арматуры с бетоном, благодаря клеящей способности цементного теста);
- химическое взаимодействие между сталью и бетоном.
Важную роль для обеспечения сцепления арматуры с бетоном играет вид и форма поверхности арматурного стержня. Арматура периодического профиля с сильно шероховатой поверхностью обладает более высоким и надежным сопротивлением скольжению благодаря зацеплению и заклиниванию ее выступов в бетоне. По сравнению с гладкими стержнями арматура периодического профиля обладает в 2÷3 раза большей силой сцепления с бетоном.
Сущность коррозии железобетона, меры защиты. Назначение защитного слоя бетона в конструкциях, требуемая толщина.
Характер коррозии бетона и арматуры в железобетонных конструкциях зависит от агрессивности среды, состава и плотности бетона.
Коррозия бетона происходит при недостаточно плотных бетонах под действием фильтрующейся воды. При этом на поверхности бетона образуются белые хлопья, свидетельствующие о разрушении бетона. Наиболее опасны мягкие воды.
Другой вид разрушения может происходить под влиянием агрессивной среды (кислоты).
Коррозия арматуры обычно протекает одновременно с коррозией бетона. При неплотном бетоне, а также при большом раскрытии трещин агрессивная среда может вызвать коррозию арматуры и без разрушения арматуры (рис. 4.9).
Рис.4.9. Коррозия арматуры
Меры защиты от коррозии:
- снижение фильтрующей способности бетона (специальные добавки);
- увеличение толщины защитного слоя;
- защита поверхности (штукатурка кислотоупорная, облицовка керамическая и др.)
Защитный слой бетона должен обеспечивать совместное деформирование арматуры с бетоном, а также защиту арматуры от коррозии и внешних атмосферных, температурных и других воздействий . Толщина защитного слоя определяется по п.10.3.1 СП 63.13330.2012.
Защитный слой не должен быть равный «0», должен быть не менее 15 мм, а так же >= ds (диаметр арматуры), т.е. ds=22 => Азс = 22 мм.