9. Микроразрушение бетона. Как оценка этого параметра связана с оценкой прочности ж/б элементов при циклическом нагружении.

При действии многократно повторных нагрузок с повторяемостью в несколько миллионов циклов временное сопротивление бетона сжатию под влиянием развития структурных микротрещин уменьшается. Предел прочности бетона при многократно повторяемых нагрузках или предел выносливости бетона Rr, согласно опытным данным зависят от числа циклов нагрузки – разгрузки и отношения попеременно возникающих минимальных и максимальных напряжений или ассиметрии цикла ρ=σ_min/ σ_mах. С увеличением числа циклов n снижается Rr/ Rb; напряжение на горизонтальном участке кривой при n→∞ называют абсолютным пределом выносливости. Практический предел выносливости Rr (на ограниченной базе n=2*10⁶) зависит от характерности цикла ρ почти линейно, его наименьшее значение Rr = 0.5 Rb.

Наименьшее значение предела выносливости связано с началом образования структурных микротрещин как Rr ≥ Rcrc. Такая связь позволяет находить предел выносливости по первичному нагружению образца, опрделяя границы образования структурных микротрещин ультразвуковой аппаратурой.

Значение Rr необходимо для расчета на выносливость железобетонных конструкций, испытывающих динамические нагрузки, — подкрановых балок, перекрытий некоторых промышленных зданий и т. п.

Разрушение бетона происходит постепенно. Вначале возника­ют перенапряжения, а затем микротрещины в отдельных микро­объемах. Развитие этого процесса сопровождается перераспреде­лением напряжений и вовлечением в трещинообразоваиие все боль­шего объема материала, вплоть до образования сплошного разры­ва того или иного вида, зависящего от формы образца или кон­струкций, ее размеров и других факторов На последней стадии иагружения процесс микроразрушепий становится неустойчивым и носит лавинный характер.

Разрушение бетона при сжатии обусловлено развитием микротрещин отрыва, направленным параллельно действующему уси­лию. Происходит кажущееся увеличение объема образца, но в действительности нарушается сплошность материала. Процесс развития микротрещин определяется структурой бетона, в частности размером и числом дефектных мест в ней, а также видом и ре­жимом приложенной нагрузки.