Акварелла | Оборудование и технологии для производства строительных материалов

Процессы усадки и охлаждения бетона после пропаривания протекают значительно быстрее на поверхности, чем в глубине массива.

Все это усугубляется сложностью сечения и различием размеров разных частей конструкций, а в про­цессе эксплуатации — дополнительным вибрационно - динамическим воздействием поездов и аналогичной тяжелой техники. Аналогичные явления отмечает в своей работе и Л. И. Иосилевский.

Усадка бетона увеличивается с повышением расхода це­мента и водоцементного отношения. Для снижения усадки бетона надо использовать по возможности жесткие бетонные смеси и уменьшать расход цемента. Некоторое влияние на усадку цемента оказывает минералогический состав цемента. Наименьшую усадку на воздухе имеют алитоалюмоферритные портландцемента. Термообработка железобетонных изделий снижает последующую усадку бетона в изделиях. Но при жестких режимах пропаривания возможно появление дополнительных напряжений, усиливающих опасность обра­зования трещин.

Полимерные добавки в большинстве своем еще более уве­личивают усадку бетона. Но среди полимеров, как пока­зывают наши исследования, существуют и такие, которые не только не увеличивают, но даже уменьшают объемные дефор­мации бетона, в том числе и усадку. Могут снизить усадоч­ные деформации и специальные обмазки на основе поли­меров.

Сочетание малой прочности на растяжение, низкой пре­дельной растяжимости и существенной и неравномерной усадки обусловливает пониженную трещиностойкость бетона и железобетонных конструкций даже и с предварительно на­пряженной арматурой.

Трещиностойкость бетона будет тем выше, чем больше предел прочности на растяжение и предельная растя­жимость, и тем ниже, чем больше усадка и модуль упругости. Реверсивные виброплиты позволяют значительно увеличить предел прочности.

В массивных бетонных сооружениях дополнительно сле­дует учитывать и величину тепловыделения (Q), и коэффи­циент термического расширения.

Степень водопроницаемости бетона определяется прежде всего величиной пор и капилляров, их относительным расположением, а также влажностью окружающей среды. Большое влияние на водопроницаемость бетона оказывают условия твердения и уход за бетоном. При влажных условиях твердения, гидратация минералов цементного камня происходит полнее, связывается больше воды. Образовавшиеся поры и капилляры заполнены адсорбированной водой. Поэтому капиллярные ходы в бетоне становятся тоньше, работают неполным сечением, и бетон делается менее водопроницаемым. Уменьшение радиусов капилляров может повысить высоту капиллярного поднятия, но резко уменьшить количество просачиваемой воды.

Хорошо уплотненный, умеренно жесткий бетон с достаточным расходом цемента обладает малой водопроницаемостью и довольно высокой морозостойкостью. Пластичный, особенно мелкозернистый бетон, содержащий большое количество несвязанной воды, не обладает хорошей водонепроницаемостью и морозостойкостью.Существенное влияние на водопроницаемость и капиллярный подсос оказывают водоцементное отношение и расход цемента, но главное значение имеет содержание свободной воды в бетоне. Оно определяется, с одной стороны, подвижностью бетонной смеси, связанной с условиями уплотнения бетона, и с другой стороны, расходом цемента в бетоне при данном водоцементном отношении (В/Ц).

Водонепроницаемость бетона можно повысить и введением в него различных добавок. Увеличение непроницаемости при введении добавок достигается благодаря повышению плотности бетона. В этом отношении надо прежде всего отметить добавки, повышающие удобоукладываемость бетонных смесей и уменьшающие количество воды, необходимой для затворения. Сюда относятся пластифицирующие добавки типа ССБ, а также хлористый кальций и некоторые другие.

По нашим данным, очень эффективна добавка хлорного железа вместе с ССБ, вводимая в зависимости от расхода цемента в количестве от 0,5—0,8% хлорного железа от веса цемента при большом его расходе (более 400 кг/м3) и до 1,5% при умеренном расходе цемента (менее 300 кг/м3).Некоторые добавки закупоривают поры бетона, так как, будучи введены в виде растворимых солей, вступают в соединение с составными частями затвердевающего цемента [обычно с Са(ОН)2] и могут создавать дополнительные структуры. К таким добавкам относятся хлорное железо и хлористый алюминий.

Повышение плотности бетона может быть достигнуто также введением добавок в виде очень тонких порошков. Одни добавки такого рода (например, гидравлические) образуют соединения с некоторыми из составных частей цемента. Другие в присутствии воды образуют сильно набухающие гели, обладающие структурной вязкостью и снижающие проницаемость.

Однако некоторые тонкомолотые минеральные добавки повышают водопотребность бетонных смесей, что весьма нежелательно. По нашим опытным данным, очень эффективной минеральной добавкой является бентонитовая глина, которую можно рекомендовать для введения в бетон в количестве 2—3% взамен части цемента.

А.В. Саталкин, В.А. Солнцева, О.С. Попова «Цементно-полимерные бетоны», 1971 г.