Сопротивление осевому сжатию полистиролбетона
Сопротивление бетона сжатию в расчетах характеризуется призменной прочностью. Для перехода от прочности кубов к прочности призм служит ко эффициент призменной прочности, т. е. отношение прочности кубов к прочности призм. Кубиковая прочность бетонов определена на образцах кубах размерами 15x15x15 см, а призменная - на образцах призмах размерами 15x15x60 см одновременно с модулем упругости и коэффициентом Пуассона. Перед испытанием призм осуществлялось их центрирование по физической оси. Haгpyжение производилось ступенями, равными 10% ожидаемой разрушающей нагрузки. На каждой ступени осуществлялась выдержка нагрузки от 4 до 5 мин и записывались отсчеты по приборам в начале и конце выдержки. Для измерения продольных деформаций применялись индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм на базе 40 см и тензорезисторы с базой 50 мм, наклеиваемые на поверхность бетона. Такие же тензорезисторы использовались для измерения поперечных деформаций. Изменение деформаций с увеличением напряжении при испытаниях призм из полистиролбетона на сжатие имеет такой же харак тер, как и для других видов бетонов, - до напряжений, составляющих около 30% от призменной прочности деформации оказываются практически линейно зависящими от напряжений, а затем увеличиваются интенсивнее, и диаграмма приобретает нелинейный вид (рис 41).
Учитывая полученные результаты, для анализа соотношения между кубиковой и призменной прочностями полистиролбетона использована зависи мость, установленная многочисленными испытаниями различных видов бетонов. Она выражается для тяжелого и легкого бетона одной и той же формулой
По сравнению с конструкционными легкими бетонами теплоизоляционный полистиролбетон, так же как и ячеистые бетоны, имеет более высокое отношение призменной прочности к кубиковой. Это отражает общую тенденцию, предусмотренную формулой (4.1), увеличения относительной призменной прочности с уменьшением кубиковой. Полученные в ряде случаев зна чения коэффициента призменной прочности более единицы, по-видимому, можно объяснить имевшим место при испытаниях неравномерным сжатием кубов, что снижало их сопротивление по сравнению с центрируемыми при испытаниях призмами (рис. 4.2).
Из представленных на рис. 4 2 опытных данных следует, что зависимость призменной прочности полистиролбетона от кубиковой может быть аппроксимирована выражением
Повышенную относительную призменную прочность полистиролбетона можно объяснить в первую очередь следствием повышенной его растяжимости по сравнению с другими видами бетонов. Поскольку разрушение бетонных призм происходит из-за образования и раскрытия продольных трещин, т.е от поперечного растяжения, повышение растяжимости бетона сильнее скажется на результатах испытания призм, чем кубов. Повышенная способность деформироваться при поперечном растяжении полистиролбетона подтверждается определением коэффициента поперечных деформаций, которьй составляет 0,22.. 0,28, что выше, чем у друг их легких бетонов. Относительная предельная сжимаемость полистиролбетона достигает 210 без учета нисходящей ветви диаграммы.
Полученные экспериментальные данные имеют естественный разброс. Основной целью большинства исследований являлось выявление оптимальных составов полистиролбетона. Это подтверждает влияние соотношения составляющих бетонной смеси на основные физико-механические свойства бетона. Среднее значение коэффициента призменной прочности составляет 0,89 Необходимо отметить, что во всех опытах использованы оптимизированные составы полистиролбетона.
Проведенные во ВНИИжелезобетона опыты показали, что при прочности 0,45...2,0 МПа и плотности 210...560 кг/м3 соотношение призменной прочности к кубиковой колеблется от 0,89 до 1,22 и в среднем может быть принято 1,0. В этих же опытах коэффициент Пуассона не зависит от прочности полистиролбетона и составляет 0,2...0,3, а значения предельной сжимаемости - 1,4...2 мм/м. При этом отмечается» что предельная сжимаемость аналогично коэффициенту поперечных деформаций не зависит от прочности полистиролбетона.
