О долговечности твердых строительных материалов

Abstract

Надежное прогнозирование долговечности твердых строительных материалов, особенно бетона и железобетона, является сложной научно-технической проблемой, которая описывается во многих научных работах. Однако до сих пор эта задача не имеет надежного аналитического решения с необходимой статистической мерой реализации. В статье приведен краткий анализ современных представлений о процессах разрушения твердых строительных материалов, в том числе бетона и железобетона, как под действием силовых (в частности, на основании временной зависимости прочности при статической нагрузке), так и несиловых факторов, в том числе карбонизации и уменьшения водородного показателя. Описаны особенности снижения прочности строительных пород во времени при действии процессов ползучести (пластичности). Представлены два варианта оценки возможной долговечности: без исходной поврежденности и с имеющимися исходными дефектами. При первом варианте распределение испытываемых образцов материала по долговечности примерно соответствует логнормальному закону, а при втором – более сложному закону. Приведены уровни показателей карбонизации и водородного показателя, при которых коррозия стальной арматуры не происходит. Установлена необходимость учета в теории прочности твердых строительных материалов не только характеристик и особенностей их структуры, но и статистических закономерностей, так как сам процесс разрушения представляет собой интегральное явление, в связи с чем конечный результат может изменяться в зависимости от случайных величин имеющихся дефектов структуры, погрешностей испытаний и других факторов. Причем вероятность их возможных сочетаний также описывается законами статистики. Показано, что для повышения надежности вероятностно-статистических методов расчета долговечности желательно учитывать максимальное количество подобных факторов.