Zmiany odkształceń

Zmiany odkształceń i naprężeń własnych zachodzących z biegiem czasu w zbrojeniu trzech grup płyt różnej produkcji - wg badań Schdfflera.

Podane wartości stanowią średnią z pomiaru odkształceń kilku prętów płyty (program uprawnienia budowlane na komputer).
Płyty wykonane były przy użyciu następujących surowców: płyty grupy A - z wapna, żużla wielkopiecowego i popiołów lotnych, płyty grupy B - z cementu z małym dodatkiem wapna i z popiołów lotnych, płyty grupy C - z wapna, cementu i zmielonego piasku.
Szczególnie duże były naprężenia własne w płytach grupy B, rzędu 1300-1500 kG/cm2. Po upływie ok. 9 miesięcy naprężenia te zmalały do ok. 400 kG/cm2. Stan końcowy naprężeń własnych szacować można dla wszystkich trzech grup płyt jednakowo, na 200-300 kG/cm2.
Naprężenia własne o wielkości ok. 1300 kG/cm2 w zbrojeniu płyt z gazobetonu cementowego produkcji leningradzkiej po upływie ok. 1 miesiąca od czasu autoklawizacji stwierdzili również Korowkiewicz. Jest to nawet nieco więcej niż wg Schafflera dla wykonanych również z gazobetonu cementowego płyt grupy B (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Warunki przechowania, decydujące o wartości skurczu i pełzania betonu, mogą bardzo istotnie zmienić wartość naprężeń własnych. Natomiast w mniejszym stopniu wpływa na nie - jak się zdaje - obciążenie długotrwałe.
Problem naprężeń własnych powstałych w wyniku autoklawizacji i innych czynników wymaga jeszcze dalszych badań, wiadomo już jednak, że jest to zjawisko, którego nie można pomijać w rozważaniach na temat tworzenia się rys i wielkości ugięć płyt z betonów komórkowych autoklawizowanych.

Podział kruszyw

Dla betonów kruszywowych o strukturze zwartej podstawowym zaleceniem, ze względu na ochronę zbrojenia przed korozją, jest należyta szczelność betonu. Uzyskuje się ją m. in. przez zastosowanie nie tylko odpowiedniej obróbki masy betonowej, lecz również przez dozowanie właściwej ilości cementu lub dodatku pyłów do spoiwa oraz przez zastosowanie odpowiedniego zestawu granulometrycznego kruszywa (uprawnienia budowlane). W celu zapewnienia należytej zwartości struktury betonu, określa się dla betonów konstrukcyjnych minimalną zawartość drobnych frakcji w kruszywie. Przy przyjętym w Polsce podziale kruszyw sztucznych na frakcje: 0-M mm, 4-10 mm, 10-20 mm ogólnie uważa się, że dla konstrukcyjnych elementów zbrojonych zawartość frakcji 0-4 mm nie powinna być niższa niż 50% ilości użytego kruszywa (program egzamin ustny).

Dodatkowym czynnikiem mającym również duży wpływ na zwartość struktury jest ilość frakcji pylastych w kruszywie o frakcji 0-M mm. Przykładowo dla betonu z żużla pumeksowego Łaczinow [6.40] zaleca, aby zawartość frakcji przechodzącej przez sito 0,15 mm była nie mniejsza niż 10-15% ogólnej ilości kruszywa w 1 m3 betonu. Przy użyciu do betonu piasku kwarcowego, sumaryczna ilość cementu i piasku wynosi ok. 900 kg/m3 betonu zagęszczonego. Betony wykonane z użyciem pyłu pumeksowego mają łącznie ok. 700 kg cementu i pyłu na 1 m3 betonu (opinie o programie).
Z literatury technicznej znane są przykłady dobrego stanu zbrojenia w konstrukcjach z betonów lekkich o strukturze zwartej, wykonanych przy użyciu bardzo małej ilości cementu. Na przykład - jak podaje Simonow - w Tyflisie wykonano budynki ze stropami z betonu pumeksowego przy użyciu cementu tylko w ilości 100 kg/m3.

Po dwudziestu latach użytkowania ślady rdzy stwierdzono jedynie na elementach nieotynkowanych (segregator aktów prawnych). Otynkowanie elementów stworzyło więc dostateczną ochronę przed korozją.
Na podstawie tego rodzaju doświadczeń wyrażany jest niekiedy pogląd, że z uwagi na własności hydrauliczne drobnych frakcji większości lekkich kruszyw, zawartość cementu w zbrojonych elementach z betonów lekkich może być niższa niż w elementach z betonu zwykłego.

Trzeba jednak zwrócić uwagę, że w kruszywie wielofrakcyjnym najdrobniejsze frakcje są z reguły zanieczyszczone gliną, humusem itp. domieszkami, wpływającymi ujemnie na wytrzymałość betonu. Z tego względu, w przypadku kiedy do spoiwa nie stosuje się dodatków w postaci czystych frakcji pylastych, zawartość cementu w betonie lekkim zbrojonych elementów nie powinna być niższa niż w betonie zwykłym, wg PN-63/B-06250 (promocja 3 w 1).