Наша кнопка:


Побелка

Вывоз грунта:
www.ecotrans-m.ru
Текущий раздел: Книги

Действие мороза на затвердевший бетон. Долговечность бетона


Усадка за счет карбонизации бетона. Упругость усадка и ползучесть бетона.

Набухание Цементный раствор или бетон при длительном хранении в воде.Упругость усадка и ползучесть бетона.

Действие мороза на затвердевший бетон Влияние условий испытаний образцов. Испытание затвердевшего бетона.

Влияние отношения высоты к диаметру на прочность бетона. Испытаниезатвердевшего бетона.

Рассмотрим теперь затвердевший бетон, подвергаемый попеременному замораживанию и оттаиванию в интервале температур, наиболее часто встречающемся в природе. Испытания бетона ультразвуком.

С понижением температуры насыщенного водой затвердевшего бетона вода, проникая в поры цементного камня, замерзает аналогично замерзанию в капиллярах горных пород и вызывает расширение бетона. Содержание цемента в бетоне.

При повторном замораживании происходит дальнейшее расширение, так что повторные циклы замораживания и оттаивания имеют куммулятивный эффект. Большие поры в бетоне, образуемые при недостаточном уплотнении, обычно заполнены воздухом и поэтому не оказывают существенного влияния на действие мороза. Гидратация цемента. Теплота гидратации цемента.

Замораживание — процесс постепенный вследствие небольшой скорости теплопереноса через бетон, увеличения концентрации щелочей в еще не замерзшей воде, а также вследствие изменения температуры замерзания в зависимости от размера пор. Специальные цементы.

Хотя поверхностное натяжение кристаллов льда в капиллярах создает в них давление, тем большее, чем меньше кристалл, замораживание начинается в больших порах и постепенно распространяется на меньшие. Действие мороза на свежеуложенный бетон. Долговечность бетона.

Поры геля слишком малы для образования кристалликов льда при температуре выше —78°С, поэтому обычно лед в них не образуется. С понижением температуры вследствие разной энтропии воды геля и льда вода геля приобретает потенциальную энергию, позволяющую ей двигаться по капиллярам, содержащим лед. Диффузия воды геля приводит к росту кристаллов льда и к расширению цементного камня. Гидратация. Капиллярные поры.

Таким образом, мы имеем два источника давления расширения. Первый: замерзание воды вызывает увеличение объема приблизительно на 9% так, что избыток воды из пор удаляется. Скорость замораживания определяет скорость, с которой удаляется вода, вытесняемая фронтом льда. Величина гидравлического давления зависит от сопротивления фильтрации, т. е. от длины пути и проницаемости цементного камня между замерзшей порой и порой, в которую может переместиться избыток воды. Содержание воздуха в бетоне. Долговечность бетона.

Вторая расширяющая сила в бетоне возникает вследствие диффузии воды, приводящей к росту относительно небольшого количества кристаллов льда. Рядом исследований установлено, что последний механизм играет важную роль в разрушении бетона под действием мороза. Эта диффузия вызывается осмотическим давлением из-за местного увеличения концентрации раствора вследствие отделения замерзающей (чистой) воды от раствора. Сульфато-шлаковый цемент. Специальные цементы.

Например, плита, замораживаемая сверху, разрушается, если вода подходит к ее основанию и может проникать сквозь толщу плиты вследствие осмотического давления. Влажность бетона становится выше, чем до замораживания, и в ряде случаев наблюдаются разрушения вследствие расслоения бетона кристаллами льда. Влияние температуры на прочность бетона. Прочность бетона.

Об осмотическом давлении следует напомнить и в другой связи. Соли, применяемые для борьбы с обледенением дорог, поглощаются поверхностным слоем бетона. Это создает высокое осмотическое давление, сопровождающееся движением воды к наиболее холодной зоне, где происходит замораживание. Экспериментальные данные об этом процессе, однако, недостаточны. Испытание образцов на сжатие. Испытание затвердевшего бетона.

Когда давление расширения в бетоне превышает предел его прочности при растяжении, происходит разрушение. Степень р-азрушения варьирует от шелушения поверхности до полного разрушения, так как линзы льда образуются, начиная с поверхности бетона и распространяясь в глубь его. В Англии бордюрные камни (которые остаются влажными в течение долгого времени) наиболее подвержены действию замораживания по сравнению с другими бетонными конструкциями. При применении солей для борьбы с обледенением дорожные плиты также находятся в тяжелых условиях эксплуатации. В странах с суровым климатом наблюдаются значительные разрушения бетона от действия мороза, если не принимается специальных мер при его изготовлении. Форма и текстура зёрен. Заполнители.

Морозостойкость бетона зависит от ряда его свойств: прочности цементного камня, растяжимости, ползучести, но главными среди них являются степень насыщения и структура порового пространства цементного камня. Пропаривание при атмосферном давлении. Прочность бетона.

Влияние насыщения бетона показано на 7.10. Ниже критического уровня насыщения бетон обладает высокой морозостойкостью, а сухой бетон вообще не разрушается (табл. 7.4). Следует заметить, что даже в образцах водного твердения не все поры заполнены водой, вследствие чего эти образцы не разрушаются от первого же замораживания. Бетон при эксплуатации в естественных условиях теряет влагу. При повторном увлажнении он уже не может поглотить то же количество воды, какое было им потеряно. Поэтому перед эксплуатацией в условиях зимы бетон целесообразно высушивать, если этого не сделать — разрушения от действия мороза будут больше. Особотяжелый бетон.

Какова критическая величина насыщения? Закрытый контейнер, в котором более 91,7% объема занято водой, будет при замораживании заполнен льдом и разорвется. Таким образом, 91,7% является критическим насыщением в замкнутом объеме. Это не относится к пористым телам, где критическое насыщение зависит от размера образца, его однородности и скорости замораживания. Пустоты, в которые может удаляться избыточная вода, должны быть расположены достаточно близко к порам, в которых образуется лед, на этом основано использование воздухововлечения: если цементный камень разделен на достаточно тонкие слои пузырьками воздуха, у него нет критического насыщения. Аналогично у зерна заполнителя нет критического размера, если оно имеет низкую пористость или если его капиллярная система нарушена достаточно большим количеством макропор. Зерно заполнителя в бетоне может рассматриваться как закрытая емкость, если низкая проницаемость окружающего его цементного камня не позволяет воде проникать в воздушные поры с достаточной скоростью. Таким образом, зерно заполнителя, насыщенное водой выше 91,7%, вызовет при замораживании разрушение окружающего бетона. Влажность заполнителя. Заполнители для бетона.

Следует отметить, что, как правило, заполнители имеют пористость от 0 до 5%, заполнители с большей пористостью обычно не применяют. Но и использование последних не обязательно приводит к разрушению от действия мороза'. Крупные поры, имеющиеся в ячеистом бетоне и в беспесчаном бетоне, повышают, очевидно, морозостойкость этих материалов. Виды портландцементов. Специальные цементы.

При применении обычных заполнителей также не удается установить определенной зависимости между пористостью заполнителя и морозостойкостью бетона. Органические примеси. Заполнители для бетона.

Влияние высушивания заполнителей перед приготовлением смеси на долговечность бетона показано на 7.11. Можно отметить, что при применении насыщенного водой крупного заполнителя бетон может разрушиться независимо от содержания в нем вовлеченного воздуха. Если заполнители не насыщены к моменту приготовления бетонной смеси или если они частично обезвоживаются после укладки, а цементный камень имеет замкнутые поры, повторное насыщение происходит с трудом, за исключением длительного нахождения при пониженной температуре. Пуццолановые портландцементы. Специальные цементы.

При повторном увлажнении бетона цементный камень насыщается легче, чем заполнитель, так как вода может проникнуть к заполнителю только через цементный камень, а также потому, что мелкопористый цементный камень обладает большим капиллярным притяжением. Таким образом, цементный камень легче разрушается, но он может быть защищен вовлеченным воздухом. Ускорители и замедлители твердения. Специальные цементы.

Природные заполнители для бетона. Свойства заполнителей.

- Влияние отношения высоты к диаметру на прочность бетона. Испытаниезатвердевшего бетона
- Истираемость бетона
- Гидратация цемента. Теплота гидратации цемента
- Портландцемент. Известковый раствор не твердеет под водой
- Гидратация. Капиллярные поры
- Шлакопортландцемент. Виды портландцементов. Специальные цементы
- Влияние температуры на прочность бетона. Прочность бетона
- Разрушение образцов при сжатии. Испытание затвердевшего бетона
- Пропаривание при атмосферном давлении. Прочность бетона
- Пористость и водопоглощение заполнителя. Заполнители для бетона
- Виды портландцементов. Специальные цементы
- Глинистые, илистые и пылевидные частицы в заполнителе. Заполнители длябетона
- Ускорители и замедлители твердения. Специальные цементы