Obraz próbki betonu

Mikroskopowy obraz próbki betonu wykazuje już przed obciążeniem dużą ilość rys i pęknięć na całej powierzchni próbki, zarówno w warstwie stykowej zaczynu z ziarnami kruszywa, jak i wewnątrz zaczynu cementowego (program uprawnienia budowlane na komputer).

Na proces tworzenia się rys oddziaływają również takie czynniki, jak: wytrzymałość betonu, przyczepność stali, stan powierzchni zbrojenia, sposób rozłożenia wkładek w przekroju elementu, średnice zbrojenia, odległości wkładek od krawędzi próbek itp. Stan taki powoduje, że wyprowadzenie wzorów teoretycznych na rysy, jak również odnośne wzory empiryczne nie mogą być ścisłe i wymagają szczególnej ostrożności i doświadczenia projektanta przy ich stosowaniu. Istnienie rys i niejednorodność betonu powodują nierównomierność rozkładu naprężeń i odkształceń w przekroju (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Wywołuje to koncentracje naprężeń, wpływające na obniżenie wytrzymałości elementu. Niejednorodność i rysy pierwetne (tj. powstałe przed obciążeniem) powodują, że uzyskiwana w praktyce wytrzymałość betonu na rozciąganie jest mniejsza od teoretycznej i waha się w szerokich granicach. Równe rozłożenie w przekroju elementu wkładek zbrojenia daje większą rówmomierność rozkładu naprężeń i tym samym zwiększa wytrzymałość betonu na rozciąganie (uprawnienia budowlane). Zdaniem wielu badaczy - przy dużych naprężeniach - zbrojenie umożliwia i zwdększa plastyczne odkształcenia betonu.

Przeprowadzone przez Considere’a badania na belkach zbrojonych z zaprawy cementowej, przechowywanych w wodzie wykazały, że wielkość wydłużenia strefy rozciąganej, przed momentem powstania rys, waha się od 0,002-M,98 mm/m (program egzamin ustny). Wydłużenie to było 10-20 razy większe od wydłużenia zaprawy niezbrojonej. Wyniki badań Considere’a były wielokrotnie przedmiotem rozważań i dyskusji. Między innymi zajęli się sprawdzeniem tych wyników Mórsch i Menage. Badania swoje przeprowadzili w tych samych warunkach, w jakich wykonywał je Considere. Otrzymane wyniki potwierdziły zasadniczo rezultaty Considere’a. Stwierdzono, że w betonie zbrojonym rysy powstają znacznie później, niż w betonie niezbrojonym.

Wielkości odkształceń zmierzone w ramach tych badań wynosiły 0,0005-0,00135 mm/m.

Wydłużenie betonu

Są one mniejsze od wielkości otrzymanych przez Considere’a, jednak znacznie większe od odkształceń elementów niezbrojonych. Opublikowane w 1903 r. wyniki badań Kleinlogla nie wykazały różnic pomiędzy odkształceniami betonu zbrojonego i niezbrojonego (opinie o programie). Zbadane próbki z betonu 1-3 wykazywały średnie wydłużenie przed rysami 0,131 mm/m, a zbrojone - 0,118-0.196 mm/m. Jednakże Kleinlogel podaje, że w 1906 r. Schiele uzyskał potwierdzenie wywodów Considere’a. Badał on odkształcenia elementów betonowych i żelbetowych rozciąganych osiowo.

Przekrój poprzeczny próbek wynosił 125 i 197 cm2, a zbrojenie wahało się w granicy 0,1-5,6%. Pomimo dużego rozrzutu wyników, cały szereg próbek zbrojonych wykazał graniczne wydłużenie jednostkowe betonu równe 0,001-0,0014 mm/m. Również Considere przeprowadził powtórne badania sprawdzające. Tym razem poddał on badaniom dwie belki żelbetowe o przekroju 15 x 20 cm i długości 3 m. Jedna z belek dojrzewała w środowisku wilgotnym, a druga w wodzie (segregator aktów prawnych).

Wydłużenie betonu strefy rozciąganej, pierwszej z belek wynosiło 0,0005, a drugiej - 0,00107 mm/m. Wyniki Kleinlogla dlatego są niezgodne z rezultatami Considere’a i innych badaczy, że nie powtórzył on w swoich badaniach warunków badań Considere’a. Przede wszystkim Kleinlogel zmienił sposób pielęgnacji próbek i nie wyeliminował wpływu skurczu betonu. W badaniach Bacha [1] i Probsta [49] z 1907 r. próbki przed poddaniem badaniom wytrzymałościowym były przesycane wodą i powlekane warstwą kredy.

Po powstaniu niewidocznych rys, woda występowała na powierzchnię próbki, tworząc na niej ciemne smugi, tzw. „znaki wodne” (promocja 3 w 1). Wyniki tych badań znów podważyły twierdzenia Considere’a, gdyż uzyskano takie samo wydłużenie betonu zbrojonego, jak i niezbrojonego - wielkości 0,1-0,2 mm/m.