Представлены результаты экспериментальных исследований изменения температуры и относительных деформаций в центре и на поверхности массивной монолитной железобетонной фундаментной плиты в ранний период твердения в зависимости от условий теплообмена с окружающей средой. Расчетно-экспериментальным способом по разработанному алгоритму на основе данных о зрелости бетона и среднестатистических зависимостей между показателями прочности и деформаций определены значения уровня температурно-усадочных растягивающих напряжений. Выполнен анализ некоторых критериев вероятности раннего трещинообразования массивных монолитных железобетонных конструкций. Обоснована недостаточность учета только перепада температуры «центр — поверхность» для оценки вероятности раннего трещинообразования. Показано, что при применении в качестве критерия трещиностойкости отношения предела прочности на осевое растяжение к модулю упругости бетона на неутепленном участке с максимальной величиной перепада температуры «центр — поверхность» измеренная экспериментально величина растягивающих деформаций превысила значение критерия. На этом же участке зафиксировано максимальное значение растягивающих напряжений, превышающее предел прочности бетона на осевое растяжение. Сопоставление результатов экспериментальных исследований показало хорошее соответствие с результатами ранее реализованного численного эксперимента по оценке влияния на величину уровня растягивающих напряжений на поверхности фундаментной плиты таких факторов как время перекрытия слоев, температура среды и бетонной смеси при укладке, класс бетона по прочности на сжатие, кинетики твердения бетона, а также параметров теплоотдачи на границе с окружающей средой. Подтверждена эффективность регулирования коэффициента теплоотдачи с поверхности для снижения уровня растягивающих напряжений и вероятности раннего трещинообразования посредством устройства теплоизолирующего покрытия.
The results of experimental studies of temperature changes and relative deformations in the center and on the surface of a massive monolithic reinforced concrete foundation slab in the early period of hardening, depending on the conditions of heat exchange with the environment, are presented. Calculation-experimental method according to the developed algorithm, based on data on the maturity of concrete and average statistical dependencies between strength and deformation indicators, the values of the level of temperature-shrinkage tensile stresses were determined. The analysis of some criteria for the probability of early cracking of massive monolithic reinforced concrete structures is carried out. The insufficiency of taking into account only the temperature difference «center — surface» for assessing the probability of early cracking is substantiated. It is shown that when using the ratio of the axial tensile strength to the elastic modulus of concrete in the non-insulated area with the maximum value of the «center-to-surface» temperature drop as a criterion for crack resistance, the experimentally measured value of tensile strains exceeded the value of the criterion. In the same area, the maximum value of tensile stresses was recorded, which exceeded the axial tensile strength of concrete. Comparison of the results of experimental studies showed good agreement with the results of a previously implemented numerical experiment to assess the influence on the magnitude of the level of tensile stresses on the surface of the foundation slab of such factors as the overlapping time of the layers, the temperature of the environment and the concrete mixture during laying, the class of concrete in terms of compressive strength, the kinetics of concrete hardening , as well as heat transfer parameters at the boundary with the environment. The effectiveness of controlling the heat transfer coefficient from the surface to reduce the level of tensile stresses and the likelihood of early cracking by means of a heat-insulating coating has been confirmed.