Юрины заметки про Бетон

Для каждой смеси существует минимальный объем пор, необходимый для обеспечения морозостойкости. Клигер считает, что этот объем составляет 9% объема растворной части, имея в виду воздух, содержащийся в цементном камне. Контролирующим фактором является расстояние между пузырьками воздуха, т.е. толщина цементного камня между соседними воздушными порами.

Расстояние 0,025 см между порами достаточно для гарантии защиты от мороза. Так как общий объем пор в данном объеме бетона определяет прочность бетона, следовательно, воздушные поры должны быть возможно меньшего размера. Их размер в значительной степени определяется процессом пенообразования. На практике поры имеют разные размеры, и их размер обычно определяют удельной поверхностью в см2/смг.

Не следует забывать, что в бетоне всегда есть случайно защемленный воздух независимо от наличия воздухововлекающих добавок, следовательно, имеется два вида пор и удельная поверхность выражает общий объем пор в цементном камне. В хорошо приготовленном бетоне с воздухововлекающими добавками удельная поверхность пор составляет приблизительно от 1000 до 1500 см но иногда может доходить до 2000 см~1.

Удельная поверхность пор случайно защемленного воздуха составляет менее 760 см Размер пор колеблется в пределах 0,005—0,13 см.
Объем вовлеченного воздуха в данном бетоне не зависит от объема случайно защемленного воздуха, а зависит только от количества возду-хововлекающей добавки. Чем больше введено добавок, тем больше вовлеченного воздуха, но существует предельная величина добавки, выше которой объем пор не увеличивается. На воздухововлечение при данном содержании добавки влияют и другие факторы.

Смеси с лучшей удобоукладываемостью содержат больше воздуха, чем жесткие. Увеличение тонкости помола цемента снижает эффективность воздухововлече-ния, но влияние различных свойств цемента еще не вполне ясно. Гранулометрический состав заполнителя также влияет на объем пор. Этот объем уменьшается при применении очень мелкого песка, а применение песка, просеянного через сито с отверстиями 0,7—0,3 см, повышает содержание вовлеченного воздуха; такое же влияние оказывает применение угловатых заполнителей вместо круглых.
Прочитать подробнее »

В случае дорожных покрытий мороз не только непосредственно влияет на долговечность бетона, но и обусловливает необходимость применения солей, понижающих температуру замерзания воды.

Для этой цели обычно применяют NaCl и СаС12; их периодическое воздействие при чередовании замораживания и оттаивания приводит к поверхностному шелушению бетона. Соли создают осмотическое давление и вызывают движение воды к верхней плоскости плиты, на которой она замерзает. Так как наибольшие разрушения наблюдаются при
относительно низкой концентрации солей в бетоне (2—4%), Фербек и Кли-гер считают, что имеет место преимущественно физический, а не химический механизм разрушения. Действительный механизм, в результате которого соли-антиобледенители вызывают шелушение бетона, еще не выяснен.

Применение воздухововлекающих добавок делает бетон значительно более стойким к поверхностному разрушению, но причина этого влияния вовлеченного воздуха-еще не установлена.
Прочитать подробнее »

Прежде чем перейти к действию замораживания и оттаивания на затвердевший бетон, т. е. касаться одной из основных проблем долговечности, остановимся на действии мороза на свежеуложенный бетон и связанном с этим вопросе зимнего бетонирования.

При замораживании еще не схватившегося бетона действие мороза на него будет похоже на вспучивание водонасыщенного грунта: вода затворения при замораживании вызывает увеличение объема бетона, и, так как на химические реакции воды не остается, схватывание и твердение бетона замедляется.

Наблюдения показали, что если бетон заморозить сразу после укладки, схватывания не происходит и цементного камня, который мог бы разрушиться от льдообразования, не образуется. Бетон, оставленный при низкой температуре, не схватывается. Если произойдет оттаивание и бетон будет подвергнут повторному вибрированию, он будет схватываться и твердеть без потери прочности. Но, вследствие расширения воды затворения при замерзании, в бетоне при повторном вибрировании образуется значительный объем пор и соответственно прочность будет очень низкой.

Замораживание бетона после схватывания, но до приобретения им необходимой прочности, вызывает расширение вследствие льдообразования, что приводит к разрушению и невосполнимой потере прочности. Если бетон имеет достаточную начальную прочность, он может подвергаться замораживанию без разрушения не только вследствие более высокого сопротивления давлению льда, но и потому, что большая часть воды затворения связывается цементом или располагается в порах геля и замерзнуть не может.
Прочитать подробнее »