Морозостойкость бетона » Ремонт Строительство Интерьер. Лесное дело и деревообработка.

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Морозостойкость бетона

25.10.2020

Морозостойкость бетона для многих бетонных и железобетонных конструкций является мерой их долговечности.

Для обычного бетона она определяется, главным образом, величиной водоцементного отношения, плотностью укладки видом и минералогическим составом цемента.

Как и для обычного бетона, морозостойкость бетона твердеющего на морозе, также повышается с уменьшением содержания трехкальциевого алюмината в портландцементе. Так, морозостойкость бетонов на низкоалюминатных портландцементах (белгородском, брянском, пикалевском) с добавкой поташа, твердевших пр

расчетных температурах, достаточно высока и лишь незначительно уступает морозостойкости соответствующих эталонов, а в ряде случаев и превосходит ее (табл. 58).

Введение поташа в бетон на высокоалюминатном (спасском) портландцементе способствует повышению его морозостойкости, видимо, за счет перевода гидросульфоалюмината кальция, являющегося не морозостойким компонентом цементного камня, в ненабухающий в воде гидрокарбоалюминат кальция. Все же морозостойкость бетона на этом цементе очень низка и только гидрофобизирующая добавка (гидрофобный портландцемент) способствует повышению морозостойкости бетона на этом цементе до уровня морозостойкости бетонов на низкоалюминатных портландцементах. С добавками поташа наименьшей морозостойкостью характеризуются бетоны на шлакопортландцементе.



Следует отметить, что с добавками поташа наименьшая морозостойкость характерна для образцов, выдерживаемых сразу после изготовления в стандартных условиях. Объясняется это быстрым схватыванием цемента при 20°С, формированием менее плотной структуры бетона.

Противоречивое мнение о морозостойкости бетонов с добавкой поташа объясняется тем, что различные исследователи использовали бетоны разной плотности. Е.В. Лавринович, исследуя морозостойкость бетонов с добавками поташа, твердевших до испытаний при близких к нулю температурах, т. е. при менее благоприятных условиях формирования структуры, установила, что поташ снижает морозостойкость бетона. Выдерживая бетоны при отрицательных температурах, М.Г. Давидсон определил, что морозостойкость бетона в присутствии поташа, наоборот, повышается.

Морозостойкость бетонов с добавками нитрита натрия практически не уступает, а в ряде случаев превосходит морозостойкость обычного бетона соответствующих составов (табл. 57). Исключением является бетон на шла-копортландцементе. Введение в его состав нитрита натрия, как и K2CO3, значительно снижает стойкость бетона к попеременному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии. Это не позволяет рекомендовать применение шлакопортландцементов в бетонах, к которым предъявляются требования по морозостойкости.


Бетоны на портландцементах с добавками хлористых солей до своей морозостойкости практически не отличаются от обычного бетона, приготовленного на тех же материалах и с одинаковым В/Ц. Бетон с добавками этих солей после достижения 100%-ной прочности в зависимости от состава, условий выдерживания и типа применяемого цемента может выдержать без существенного снижения прочности до 300 циклов попеременного замораживания и оттаивания в водонасыщенном состоянии (табл. 58). В этих опытах даже бетон на шлакопортландцементе показал достаточно высокую морозостойкость, хотя и более низкую, чем бетон на портландцементах.

Как известно, эффективным способом повышения морозостойкости бетонов является введение в их состав добавок поверхностно-активных веществ. Этот способ эффективен и для повышения морозостойкости бетонов с противоморозными добавками.

За счет введения добавок ССБ или мылонафта морозостойкость бетона с добавками нитрита натрия и поташа можно повысить на 50-100 циклов (табл. 59). Более эффективен мылонафт или другие воздухововлекающие (СНВ, СПД) или газовыделяющие (ГКЖ-94) добавки, способствующие созданию микропористой структуры цементного камня.



ССБ, как известно, обычно используется как пластификатор. Благоприятное влияние ее на морозостойкость бетона с противоморозными добавками заключается в том, что в ее присутствии формируется более оптимальная структура бетона, но не микропористая, а наоборот, плотная за счет замедления процесса схватывания цемента и более полной седиментации.

О.Е. Королева совместно с Г.Г. Еремеевым, В.П. Колесниковым и И.М. Иоршем (НИИ строительной физики) определяли морозостойкость бетонов с противоморозными добавками при цикличном воздействии низких отрицательных температур. В качестве критериев оценки результатов при испытании на морозостойкость определяли рост остаточных деформаций и изменение прочности на изгиб (на образцах 7x7x22 см) и на сжатие (на образцах 10x10x10 см).

Перед испытаниями образцы в течение двух суток насыщали водой, затем замораживали в термобарокамере при -50, -60°С, а потом оттаивали в воде при +15, +20°С по трем последовательно чередующимся циклам замораживания-оттаивания; 6+3, 15+3 и 6+15 ч.

Результаты определения остаточных деформаций расширения (рис. 61) показывают, что морозостойкость бетона с добавкой поташа по сравнению с контрольным составом ухудшилась. Добавки нитрита натрия и хлористых солей, наоборот, повысили морозостойкость бетона. Величина остаточных деформаций расширения в 1 мм/м, принимаемая иногда в качестве критерия оценки морозостойкости, бетоном без добавки была достигнута через 20 циклов, а с добавками поташа, хлористых солей и нитрита натрия - через 16, 46 и 65 циклов соответственно.
Морозостойкость бетона

Снижение на 25% прочности на сжатие бетона без добавки и с добавками поташа, хлористых солей и нитрита натрия ориентировочно было достигнуто через 39, 24, 48 и 55 циклов. Это согласуется с данными по росту остаточных деформаций бетонов с добавками, но для бетона без добавки снижение прочности на сжатие наступает значительно позднее, чем этого следовало ожидать по развитию деформаций.

Характерным при испытаниях морозостойкости бетонов по определению прочности на растяжение при изгибе (с приложением двух сосредоточенных сил) явилось резкое

уменьшение первоначального значения прочности даже после 25 циклов, когда прочность на сжатие снизилась в значительно меньшей степени. По сравнению с прочностью на сжатие прочность на изгиб оказалась, как минимум, в 2-3 раза более чувствительной к деструктивным изменениям в бетоне: снижение этого показателя на 25% произошло через 5, 4, 15 и 22 циклов соответственно для бетона без добавки, с добавками К2CO3, MaCl + CaCl2 и NaNO2.

Если для бетона без добавки количество циклов, которое он выдержал при определении морозостойкости по тому или иному показателю, принять за 1, то морозостойкость бетонов с добавками по отношению к нему выразится различными коэффициентами (табл. 60), которые показывают, что сравнительная морозостойкость бетонов, определения по развитию остаточных деформаций и понижению прочности на изгиб согласуется между собой, в отличие от определенной по потерям прочности на сжатие.

Так как прочность на растяжение более чувствительна к структурным нарушениям бетона, ее и следует использовать для оценки морозостойкости бетонов с противоморозными добавками по сравнению с обычным бетоном.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: