Механическими свойствами, которые определяют огнестойкость элементов RC, являются прочность на сжатие и растяжение, модуль упругости и характеристика деформации и деформации составляющих материалов при повышенных температурах.
Прочность бетона
Прочность бетона на сжатие при повышенной температуре представляет основной интерес при проектировании огнестойкости. Прочность бетона на сжатие при температуре окружающей среды зависит от водоцементного отношения, переходной зоны раздела заполнитель-паста, условий отверждения, типа и размера заполнителя, типов добавок и типа напряжения.
При высокой температуре прочность на сжатие сильно зависит от прочности при комнатной температуре, скорости нагрева и связующих веществ в порционной смеси (таких как испарения кремнезема, летучая зола и шлак). В отличие от тепловых свойств при высокой температуре, механические свойства бетона хорошо изучены. Как сообщают различные авторы, снижение прочности в HSC не является постоянным, и существуют значительные различия в потерях прочности.
Прочность бетона на растяжение
Прочность бетона на растяжение намного ниже, чем прочность на сжатие, благодаря легкости, с которой трещины могут распространяться при растягивающих нагрузках. У бетона слабое растяжение, и для НБК предел прочности при растяжении составляет всего 10% от его прочности на сжатие, а для НСК коэффициент прочности на растяжение дополнительно уменьшается. Таким образом, прочность бетона на растяжение часто игнорируется при расчетах прочности при комнатной и повышенной температурах.
Тем не менее, это важное свойство, потому что растрескивание в бетоне, как правило, происходит из-за растягивающих напряжений, а структурное повреждение элемента при растяжении часто вызывается развитием микротрещины. В условиях пожара прочность бетона на растяжение может быть еще более важной в тех случаях, когда в бетонном конструктивном элементе происходит откол, вызванный пожаром.
Прочность бетона на растяжение
Прочность бетона на растяжение зависит практически от тех же факторов, что и прочность бетона на сжатие. Другим свойством, которое влияет на огнестойкость, является модуль упругости бетона, который уменьшается с температурой.
При высокой температуре распад гидратированных цементных продуктов и разрыв связей в микроструктуре цементного теста уменьшают модуль упругости, а степень снижения зависит от потери влаги, ползучести при высокой температуре и типа заполнителя.