11.10.2019
Обустроить чердачное помещение с комфортом несложно, сложнее обеспечить там достаточно света. Если вы хотите обзавестись окном на...


11.10.2019
Blockchain признана одной из прорывных информационных технологий нашего времени. Более 8 лет истории этой сети неразрывно связаны...


11.10.2019
Для любого предприятия, которое использует в работе различные машины, важной составляющей бесперебойной деятельности считается...


10.10.2019
Современный рынок недвижимости в Москве переполнен предложениями. Тут можно свободно купить квартиры различной площади в центре...


10.10.2019
Профлист – универсальный износостойкий материал. Кровельный профнастил используется при создании крыши, стеновой при возведении...


10.10.2019
Теперь совместить отдых с долгосрочной инвестицией стало проще. Воспользовавшись услугами специалистов, можно приобрести не...


Изменение прочности бетона в зависимости от времени и условий последующего твердения

19.07.2019

Наряду с проверкой строительных свойств бетона автоклавного твердения в раннем возрасте были проведены опыты по изучению изменения его прочности во времени при различных условиях последующего твердения.

Для выяснения этого вопроса, а также влияния длительного твердения образцов на прочность тяжелого бетона в 1940 г. проф. С.А. Мироновым были проведены опыты. Образцы бетона изготовлялись на различных цементах: портландцементе, пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе. Сразу после изготовления образцы подвергались пропариванию при температуре 80° С по режиму 2+8+1 ч и запариванию при 9 ат по режиму 2+8+2 ч. Кроме того, изготовлялись контрольные образцы, которые твердели при комнатной температуре. В возрасте 3 суток (с момента изготовления) все образцы были зарыты в землю на глубину до 0,5 м, где они находились в течение 18 лет, подвергаясь многократному замораживанию и оттаиванию, а также другим температурно-влажностным изменениям. Параллельно образцам, зарытым в землю, бетонные образцы тех же составов и режимов твердения хранились в течение 6 мес. в камере нормального твердения, комнате (воздушно-сухие условия) и воде. Результаты этих опытов представлены в табл. 30 и на рис. 73.

Из этих данных видно, что бетон нормального твердения, независимо от вида цемента и условий последующего хранения, продолжает интенсивно набирать прочность.

В ряде случаев прочность бетона, подвергнутого пропариванию и особенно запариванию, к 30 суткам несколько снижается по сравнению с образцами в возрасте 1 сутки. Отмеченное снижение прочности при испытании образцов, твердевших во влажных условиях, происходит за счет размягчения бетона и уменьшения трения между плитами пресса и поверхностью образцов. В дальнейшем к полугодовому возрасту прочность запаренного бетона снова повышается и, как правило, достигает или несколько превосходит прочность, отмечаемую сразу же после запаривания.

Меньшую прочность имели лишь образцы, хранившиеся в агрессивном растворе. Однако и в этих условиях прочность, упавшая на 10—15%, к 180 суткам снова начала увеличиваться и достигла примерно первоначальных значений.

В 18-летнем возрасте все бетоны независимо от условий первоначального твердения дали значительный прирост прочности. Причем прочность бетона на портландцементе, и особенно пуццолановом, независимо от условий твердения в первые сутки нивелируется. Так, например, бетон нормального твердения имел прочность 355 кГ/см2, пропаренный — 463, а автоклавного твердения — 401. Бетон на пуццолановом портландцементе в возрасте 18 лет имел прочность соответственно 273, 240 и 241 кГ/см2. Лучшие результаты имел бетон автоклавного твердения на шлакопортландцементе в возрасте как 1 сутки, так и 18 лет. Это указывает на то, что при твердении в автоклаве образовались такие высокопрочные продукты гидратации, которые практически не могут возникать в нормальных температурных условиях.

Для определения состава продуктов гидратации бетонов 18-летнего возраста проводился их петрографический анализ. Исследование бетона состава 1:2,5:4,5 при В/Ц=0,68 на портландцементе показало, что в составе тонкозернистой массы новообразований находятся остатки непрореагировавших зерен клинкера. Они составляют около 25%, размеры их колеблются от 40 до 180 мк. Состоят они из алита, белита и алюмоферритов. Следует отметить, что нередко вокруг мелких (размером 40 мк) обломков клинкера и в пустотах вокруг кварцевых зерен наблюдаются образования гидрата окиси кальция. Тонкозернистая масса новообразований с показателем светопреломления Nср = 1,495-1,501 содержит мельчайшие сферолиты тонкоигольчатых кристаллов, обладающих довольно высоким двупреломлением. Наблюдается взаимодействие кварцевых зерен с основной массой новообразований в виде оболочки с более высоким светопреломлением или образование игольчатых кристаллов.

В образцах на портландцементе с 30% трепела основная тонкозернистая масса новообразований характеризуется слабым двупреломлением. В ее составе в небольшом количестве (меньше 20%) имеются обломки непрореагировавших зерен клинкера, состоящие из алита и алюмоферритов. Кроме того, в составе промежуточного вещества находится значительное количество карбоната кальция, который нередко восполняет поры. Основная слабополяризующая масса характеризуется средним показателем светопреломления Nср = 1,560. Микрохимической реакцией свободной извести не обнаружено.

При введении в состав вяжущего взамен портландцемента 50% гранулированного шлака основная тонкозернистая масса новообразований обладает слабым двупреломлением, в составе ее находятся обломки непрореагировавших зерен клинкера и шлака и большое количество карбоната кальция.

Следует отметить, что нередко обломки шлака окружены оболочкой изотропной массы иного светопреломления, чем стекло шлака. Микрохимической реакцией свободной извести не обнаружено. Карбонат кальция обычно располагается в пустотах вокруг кварцевых зерен.

Образцы автоклавного твердения имели явно выраженный кристаллический характер новообразований, наблюдалось взаимодействие цемента с заполнителем (в основном кварцем). Образцы нормального твердения и пропаренные имели значительно большее количество дегидратированного цемента (35—40%), а продукты гидратации представляли гелеобразную массу.

Анализ образцов 18-летнего возраста из цемента с трепелом показал, что независимо от условий первоначального твердения они имеют примерно одинаковый состав продуктов гидратации со средним показателем светопреломления Nср = 1,56. В этом случае очень близка между собой и прочность образцов.

Петрографический анализ 18-летних образцов бетона на портландцементе со шлаком показал, что при автоклавном твердении наблюдается явное взаимодействие стекла шлака с продуктами гидратации портландцемента, чего не наблюдается в образцах, не подвергнутых тепловлажностной обработке. Этим и объясняется такая большая разница в прочности образцов, не подвергнутых тепловой обработке и автоклавных: 177 и 276 кГ/см2.

Нарастание прочности тяжелого бетона автоклавного твердения изучалось также другими авторами.

По данным Ю.С. Бурова, прирост прочности бетона автоклавного твердения на песчанистом портландцементе, содержавшем 25% молотого песка и приготовленном на клинкерах различного минералогического состава, к 3 месяцам составил 7—10%.

П.И. Боженов и Г.Ф. Суворова исследовали изменение прочности автоклавного раствора во времени в зависимости от режима и срока твердения. Они также установили, что прочность образцов, подвергнутых запариванию при 9—26 ат, к 6-месячному возрасту увеличивается. Прочность образцов, обработанных паром под давлением свыше 51 ат, при последующем нормальном хранении практически не увеличивается.

По данным Рейнсдорфа, через год прирост прочности бетона автоклавного твердения на портландцементе составлял примерно 10%, а на песчанистом портландцементе — 5—7%.

В итоге можно прийти к заключению, что прочность тяжелого автоклавного бетона при последующем длительном хранении медленно возрастает. Интенсивность нарастания прочности во времени зависит от режима автоклавной обработки и условий последующего хранения бетона.

Наряду с изучением изменения прочности тяжелых бетонов после автоклавной обработки аналогичные опыты проводились на керамзитобетоне, изготовленном на лианозовском и ленинградском керамзитах. Условия последующего твердения были такими:

- в камере нормального твердения;

- в переменных температурно-влажностных условиях (ежесуточное попеременное водонасыщение в течение 1—2 ч и высыхание в течение 22—23 ч при температуре 40—50°С);

- в воде;

- в помещении с температурой 20±5°С и относительной влажностью 60%;

- в естественных условиях (на открытом воздухе).

Как следует из рис. 74, у автоклавных керамзитобетонов на песчанистом портландцементе в месячном возрасте наблюдается небольшой спад прочности — примерно на 10—20%. В дальнейшем, к полугодовому возрасту, прочность бетонов снова повышается и, как правило, несколько превосходит прочность, отмечаемую сразу после запаривания. После 6 месяцев наблюдается почти полное прекращение роста прочности керамзитобетона, за исключением образцов из ленинградского керамзита, твердевших после запаривания в нормальных условиях. Прочность этих образцов в возрасте 1 года превышала первоначальную более чем в 1,5 раза.

Прочность керамзитобетона на известково-шлаковом вяжущем (рис. 75,а и б) при последующем хранении в любых условиях не снижалась к месячному сроку и продолжала нарастать со временем.

Таким образом, изменение прочности автоклавного керамзитобетона при последующем хранении в различных условиях аналогично изменению прочности тяжелых запаренных бетонов. Исключение составляют керамзитобетоны на бесцементном известково-шлаковом вяжущем. Их прочность в любых условиях к месячному возрасту не снижалась и продолжала интенсивно нарастать со временем.



Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна