Длительные нагрузки сделали бетон более прочным

Исследователи из Национального исследовательского Московского государственного строительного университета (Москва) провели серию экспериментов на бетонных образцах разных классов прочности, широко используемых в массовом строительстве. Бетоны в течение 180 дней подвергали предварительной длительной статической нагрузке, которая составляла примерно 60% от ожидаемого предела прочности — максимальной нагрузки, которая может действовать на материал в условиях нормальной эксплуатации конструкций.

В этих испытаниях авторы определяли, как в бетоне со временем при постоянной нагрузке появляются и растут деформации, а также как происходит усадка материала — уменьшение размеров и объема бетона из-за испарения влаги и сопутствующих физико-химических процессов для каждой серии образцов. После этого исследователи доводили образцы до разрушения при различных скоростях нагружения.

Результаты показали, что длительная нагрузка положительно влияет на прочность бетона как при статических, так при динамических испытаниях. Прочность образцов, которые подвергали длительной нагрузке, увеличилась на 7–10% при статических испытаниях и на 20–32% — при динамических. Это происходит потому, что силы, которые возникают в материале под воздействием внешней нагрузки или других факторов (например, усадки или изменения температуры) перераспределяются более равномерно внутри бетона. А в зонах контакта между компонентами бетона (основными материалами, из которых он состоит) силы становятся меньше.