Влияние относительной влажности воздуха на коэффициент ползучести высокопрочных самоуплотняющихся бетонов

Проведены сравнительные длительные испытания высокопрочных самоуплотняющихся бетонов классов B70, B80 и B100 с органоминеральным модификатором МБ10-50С для оценки влияния относительной влажности воздуха (20, 60, 90%) на их деформационные и прочностные свойства. Исследования выполнены в соответствии с ГОСТ 24452–2023 и ГОСТ 24544–2020. Установлено, что снижение относительной влажности воздуха с 90 до 20% замедляет, но не останавливает процессы твердения высокопрочных бетонов с 28-х по 268-е сут. Это объясняется специфической структурой цементного камня, которая может более эффективно компенсировать изменения относительной влажности воздуха. При этом прирост прочности при сжатии и модуля упругости бетонов классов B70–B100 снижается с 7–12 до 4–5%. Экспериментально полученные коэффициенты ползучести высокопрочных самоуплотняющихся бетонов классов B70–B100, определяющие величину модуля деформации бетона при длительной нагрузке, при одинаковой влажности воздуха попадают в узкий диапазон (0,32–0,38 при 90%, 0,41–0,5 при 60% и 0,61–0,71 при 20%). Данные значения существенно ниже – в два и более раза – нормируемых значений согласно Еврокоду EN 12390 (от 0,71 до 1,41) и своду правил СП 63.13330.2018 (от 1 до 2).

С.С. КАПРИЕЛОВ^1,2, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
П.Д. АРЛЕНИНОВ^1,2, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.В. ШЕЙНФЕЛЬД^1,2, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
П.С. КАЛМАКОВА^1,2, науч. сотрудник (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство» (109428, г. Москва, ул. 2-я Институтская, 6)
² Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Каприелов С.С., Травуш В.И., Карпенко Н.И., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С., Киселева Ю.А., Пригоженко О.В. Модифицированные высокопрочные бетоны классов В80 и В90 в монолитных конструкциях // Строительные материалы. 2008. № 3. С. 9–13. EDN: ­IJPJSZ
2. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Чилин И.А., Дондуков В.Г., Селютин Н.М. Модифицированные бетоны: реальность и перспективы // Вестник НИЦ «Строительство». 2024. Вып. 40 (1). С. 92–104. EDN: ­NIYJLR.
https://doi.org/10.37538/2224-9494-2024-1(40)-92-104
3. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Джалаль А., Зайцев А.С., Амиров Р.А. Технология возведения конструкций каркасов высотных зданий из высокопрочных бетонов классов В60–В100 // Вестник НИЦ «Строительство». 2022. Вып. 33 (2). С. 106–121. EDN: ­MWKCIE. https://doi.org/10.37538/2224-9494-2022-2(33)-106-121
4. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Аль-Омаис Д., Зайцев А.С. Опыт производства и контроля качества высокопрочных бетонов на строительстве высотного комплекса «ОКО» в ММДЦ «Москва-Сити» // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 1. С. 18–24. EDN: ­YLSUTL
5. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Иванов С.И., Иващенко А.Н., Леонтьев П.М., Пастухов А.И. Возведение сталежелезобетонных арок из высокопрочного бетона с обеспечением термической трещиностойкости конструкции // Бетон и железобетон. 2024. Т. 624. № 5. С. 5–21. EDN: ­IMXZYA. https://doi.org/10.37538/0005-9889-2024-5(624)-5-21
6. Kaprielov S., Karpenko N., Sheinfeld A. On controlling modulus of elasticity and creep in high-strength concrete with multicomponent modifier. Eighth CANMET/ACI. International Conference on Fly ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozzolans in Concrete. Las Vegas, May 23–29, 2004, pp. 405–421.
7. Kaprielov S., Sheynfeld A., Selyutin N. Control of heavy concrete characteristics affecting structural stiffness. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2022. Vol. 18 (1), pp. 24–39. EDN: ­DWQTHT.
https://doi.org/10.22337/2587-9618-2022-18-1-24-39
8. Bezgodov I., Kaprielov S., Sheynfeld A. Relationship between strength and deformation characteristics of high-strength self-comacting concrete. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2022. Vol. 18 (2), pp. 175–183. EDN: ­DWQTHT. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2022-18-2-175-183
9. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Травуш В.И., Карпенко Н.И., Крылов С.Б. Оценка прочностных и деформационных характеристик высокопрочных бетонов в конструкциях и динамика их изменения // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 28–38. EDN: ­EDLAQV. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-28-38
10. Травуш В.И., Арленинов П.Д., Десяткин М.А., Иващенко А.Н., Калмакова П.С., Каприелов С.С., Конин Д.В., Крылов А.С., Крылов С.Б., Чилин И.А., Шейнфельд А.В. Исследование ползучести сталежелезобетонных образцов // Строительство и реконструкция. 2024. № 1. С. 49–63. EDN: ­AETEPS. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2024-111-1-49-63
11. Tabatabai H., Oesterle R.G. Short-term environment-dependent creep and shrinkage of mature concrete. Magazine of Concrete Research. 2017. Vol. 69 (24), pp. 1243–1255. https://doi.org/10.1680/jmacr.17.00052
12. Flores R.D., Hellmich C., Pichler B. Nonlinear creep of concrete: stress-activated stick–slip transition of viscous interfaces and microcracking-induced damage. Cement and Concrete Research. 2025. Vol. 191. 107809. EDN: VDZYGW. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2025.107809
13. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Карпенко Н.И., Кузнецов Е.Н. Влияние органоминерального модификатора МБ-50С на структуру и деформативность цементного камня и высокопрочного бетона // Бетон и железобетон. 2003. № 3. С. 2–7. EDN: ­YGQVST
14. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Карпенко Н.И., Кузнецов Е.Н. О регулировании модуля упругости и ползучести высокопрочных бетонов с модификатором МБ-50С // Бетон и железобетон. 2003. № 6. С. 8–12. EDN: YGJGVD
15. Shurbert-Hetzel C., Daneshvar D., Robisson A., Shafei B. Data-enabled comparison of six prediction models for concrete shrinkage and creep. Case Studies in Construction Materials. 2023. Vol. 19. e02406. EDN: ­OVNDON. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02406
16. Taube C., Flohr A., Morgenthal G. Experimental investigations on the influence of the short-term load history on the creep behaviour of normal concrete. Construction and Building Materials. 2025. Vol. 473. 140916. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2025.140916
17. Nastic M., Bentz E.C., Kwon O.S., Papanikolaou V. et al. Shrinkage and creep strains of concrete exposed to low relative humidity and high temperature environments. Nuclear Engineering and Design. 2019. Vol. 352. 110154. https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2019.110154
18. Qi Guo, Shijie Zhou Investigation of concrete creep-shrinkage models using residual method. Case Studies in Construction Materials. 2025. Vol. 22. e04467. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2025.e04467
19. Dummer A., Smaniotto S., Hofstetter G. Experimental and numerical study on nonlinear basic and drying creep of normal strength concrete under uniaxial compression. Construction and Building Materials. 2023. Vol. 362. 129726. EDN: ­LZUHYA. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.129726
20. Шейнфельд А.В. Особенности формирования иерархической микро- и наноструктуры цементных систем с комплексными органоминеральными модификаторами // Бетон и железобетон. 2016. № 2. С. 16–21. EDN: WIILJV
21. Шейнфельд А.В. Органоминеральные модификаторы как фактор, повышающий долговечность железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. 2014. № 3. С. 16–21. EDN: ­WIILCX