Структура бетона и ее уровни. НДС состояние обусловленное структурой (диаграмма стадии микротрещинообр.)

Бетон – искусственный материал, который состоит одновременно из трех фаз вещества: твердой, жидкой, газообразной, образующихся на стадии протекания физ.-хим. процессов твердения минерального вяжущего в-ва.

Жесткий скелет состоит из зерен крупного и мелкого заполнителя, не прогидротированных зерен цемента, объединенных кристал. сростками.

Бетон – капиллярно-пористый материал, в котором нарушена сплошность и присутствуют все три фазы вещества. Сочетание упругой и вязкой части придает бетону свойства упруго-пластичного ползучего тела.

Макроструктура – пространственное расположение частиц разной степени дисперсности, сцепленных между собой адгезионными связями по средствам вяжущих, содержащихся в общем объеме капиллярно-поровой части.

Микроструктура – пространственное расположение микрочастиц, имеющих определенные взаимосвязь и порядок сцепления между собой.

Прочность бетона и его деформативность зависят от качества структуры, сформировавшейся в процессе твердения вяжущего, от его однородности, наличия начальных повреждений. Образующиеся микротрещины являются результатом действия растягивающих напряжений, вызванных темп.-усадочными явлениями, сопровождающими процесс твердения бетона.

Диаграмма деформирования бетона. Стадии:

1.Наблюдается незначительное увеличение числа контактных микротрещин на границе частиц заполнителя и кристаллической решетки. Бетон ведет себя как упругий материал, подчиняется закону Гука.

2.Наблюдается интенсивное увеличение длины, ширины и числа контактных микротрещин (нелинейный участок на графике). Начинают появляться комбинированные микротрещины. Это не нарушает стабильного состояния системы, а только приводит к скольжению зерен заполнителя.

3.Увечивается число и суммарная длина комбинированных микротрещин и возрастает ширина раскрытия трещин. Однако это не ведет к исчерпанию несущей способности.

4.Ниспадающая ветвь, обусловлена интенсивным развитием глобальных или магистральных трещин, что в итоге приводит к разрушению.