Расчет состава и оценка трещинообразования бетона в раннем возрасте

В разных городских районах Вьетнама построено много крупномасштабных сооружений из монолитных бетонных конструкций. Однако, повреждение и растрескивание конструкций, вызванное температурными напряжениями, становятся все более распространенными и сильно сказываются на их надежности и долговечности эксплуатации. В работе для определения состава тяжёлого бетона для строительства фундамента моста был использован американский стандарт ACI 211.1-02. Оценка возможности трещинообразования в бетонном фундаменте в раннем возрасте была выполнена путём анализа температурного режима и возникающего в нём термонапряжения. В результате проведённых исследований была доказана возможность получения тяжёлого бетона из местных сырьевых материалов Вьетнама, с удобоукладываемостью бетонной смеси по осадке стандартного конуса 95 мм, обладающего прочностью на сжатие 36,3 МПа в возрасте 28 суток нормального твердения и средней водонепроницаемостью серии образцов 0,32 МПа для строительства моста фундамента размером 8 х 6 х 2,5 м. С помощью компьютерной программы MIDAS CIVIL была определена максимальная температура в центре бетонного фундамента по истечении 72 часов с момента затворения водой, равная Тmax = 73,04 °С. В это же время, перепад температур между центром фундамента (узел № 97) и его внешними поверхностями (узлы № 141 и 98) составил 31,7 °C. Кроме того, было установлено, что в наружных узлах бетонного фундамента № 141 и 98 к моменту продолжительности гидратации цемента 30 часов величина растягивающего напряжения превысит допустимое растягивающее напряжение, что приведёт к образованию трещин на его поверхности. Поэтому, необходимо обеспечить надлежащий уход за поверхностью фундамента во время твердения бетона. В центре бетонного фундамента (узел № 97) величина растягивающего напряжения превысит допустимое значение к 590 часам твердения бетона, но поскольку к этому моменту его прочность станет достаточно высокой, то опасность появления трещин в центре фундамента из-за возникновения температурных напряжений, вызванных тепловыделением при гидратации цемента, будет не слишком высокой.