www.chms.ru - вывоз мусора в Люберцах


Почему витражи поражают или древнее искусство в интерьере


Панно в интерьере - модно, роскошно и практично


Наливные полы с 3D-эффектом - современное чудо дизайна


Что такое морской стиль и как его применить для оформления дома?


Почему эклектика в интерьере так популярна?

Перейти на главную  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 [ 69 ] 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113

Это указывает на то, что парциальное давление паров внутри цементного камня всегда меньше, чем давление насыщенного водяного пара, и логично предположить, что существует промежуточная влажность, при которой материал будет находиться в гигроскопическом равновесии. Действительно, Лорман установил, что такая влажность составляет 94%. Однако практически равновесие возможно только в небольших образцах.

Определение усадки согласно BS 1881 : 1952 проводят на образцах, высушенных до постоянной длины при 50°С и 17%-ной относительной влажности воздуха. Усадка, полученная при таких условиях, равна усадке бетона при длительной выдержке на воздухе с относительной влажностью примерно 65%.

Согласно BS 2028: 1953 величина максимальной усадки для блоков заводского изготовления регламентируется в следующих пределах:

400X10- для элементов из бетона на тяжелом заполнителе 600X10- для несущих элементов из легкого бетона 800X10" для ненесущих » » » »

Более высокий предел деформации легкого бетона обусловлен его более высокой усадкой; для сборных изделий заводского изготовления он может быть снижен высушиванием бетона в процессе изготовления Ч

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ УСАЦКА

Кроме внутренних ограничений усадки со стороны заполнителя и арматуры возникает ограничение также из-за неоднородности протекания усадки в теле самих бетонных элементов. Потеря влаги со стороны поверхности происходит таким образом, что внутри образца устанавливается градиент влажности, вызывающий неоднородную усадку. Такая усадка компенсируется деформациями вследствие внутренних напряжений: растягивающих на поверхности бетона и сжимающих внутри него. При несимметричном высушивании образцов наблюдается их коробление.

Процесс усадки медленно развивается от высыхающей поверхности в глубь бетона. Через месяц глубина высыхания бетона достигает 8 см, а к 10 годам - только 60 см. Росс установил, что разница между усадкой на поверхности плит из цементного раствора и на глубине 15 см достигает через 200 суток величины 470X10". При модуле упругости раствора 21X10"" кгс/см такая разница приводит к возникновению напряжений величиной 98 кгс/см. Поскольку эти напряжения растут постепенно, они успевают вследствие ползучести релаксироваться, однако поверхностные трещины при этом все-таки могут образовываться. Увеличение количества заполнителей в бетоне значительно сдерживает и уменьшает усадку, и технические преимущества применения бетона вместо раствора или чистого цементного теста очевидны.

Высушивание бетона допустимо только после завершения основных процессов твердения, т. е. приобретения бетоном проектных свойств - прочности, водонепоонииае-мости, морозостойкости. {Прим. ред.)



Так как высыхание бетона происходит с его поверхности, величина усадки зависит от формы и размеров образца, являясь функцией модуля его поверхности (отношение поверхность: объем), так что для практических целей усадка не может рассматриваться как свойство бетона, не зависящее от его размеров.

Влияние размеров образца на изменение его объема происходит также вследствие карбонизации бетона, которая особенно сказывается на образцах малых размеров.

ВЛАЖНОСТНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ


Бетонные образцы, которые длительно хранились в условиях определенной относительной влажности и затем были помещены в воду или условиях более высокой влажности, претерпевают деформации набухания. Однако даже при длительном хранении в воде деформации набухания не достигают величин первоначальной усадки бетона. Для бетона величина необратимой части деформации составляет от 0,3 до 0,6 от величины общей усадки. Более часто встречаются низкие значения.

Необратимость усадки, очевидно, связана с образованием дополнительных структурных связей в цементном геле за счет установления более плотного контакта между его частицами при высушивании. Поэтому если гидратация цементного клинкера произошла в значительной степени до высушивания цементного камня, может образоваться меньшее количество таких связей. Действительно, эксперименты, проведенные на образцах из цементного теста, которые твердели в воде в течение шести месяцев и затем были подвергнуты высушиванию, показали отсутствие необратимой части усадки при повторном увлажнении.

Если высушивание бетона сопровождается также его карбонизацией, цементный камень становится нечувствительным к изменениям влажности и наблюдается увеличение необратимой части усадки.

Влияние на влажностные деформации бетона условий твердения до высушивания, а также карбонизации позволяет объяснить наблюдаемые расхождения и наличие сложных зависимостей между усадкой и деформациями во влажных условиях.

На рис. 6.18 показаны влажностные деформации образцов из цементного камня, которые подвергались попеременному хранению в во-

/о 20 50 100 200 Ш8001000 Время б Сутнах {логарифмическая школа)

Рис. 6.18. Влажностные деформации цементно-базальтового раствора состава 1 : 1 при попеременном твердении в воде и на воздухе с 50% относительной влажностью. Продолжительность цикла 28 суток



де и на воздухе с относительной влажностью 50%. Величина влажно-стных деформаций зависит от влажности окружающей среды и состава бетона. Влажностные деформации легкого бетона больше, чем у бетона на тяжелом заполнителе.

Для бетона постепенное уменьшение деформаций в течение повторяющихся циклов, очевидно, обусловлено образованием дополнительных связей.

Величины влажностных деформаций раствора и бетона, высушенных при 50° С и погруженных в воду следующие.

Если период хранения в воде достаточно продолжителен, то дополнительная гидратация цемента приводит к некоторому набуханию, которое накладывается на обратимые деформации, обусловленные попеременным увлажнением и высушиванием. На рис. 6.18 этот процесс нашел отражение в некотором подъеме верхней пунктирной линии.

При изготовлении предварительно напряженных элементов, по предложению Росса, могут быть использованы свойства увеличения размеров бетона при влажном хранении. По этому предложению, которое применимо только для конструкций малых размеров, бетон до отпуска натяжения арматуры высушивается, а затем, после предварительного напряжения конструкция хранится во влажных условиях. При этом развивающиеся деформации набухания накладываются и поглощают сокращение размеров бетона за счет ползучести от натяжения арматуры. По такой технологии изготавливается «малоосадочный и слабоползучий» бетон.

УСАДКА ЗА СЧЕТ КАРБОНИЗАЦИИ БЕТОНА

Состав смеси по весу

Дефор-мациих Х10-6

Цементный ка-

мень ......

1000

Раствор 1:1..

» 1:2..

» 1:3..

Бетон 1:2:4 . .

Кроме усадки при высыхании бетон подвергается усадке за счет карбонизации. Это явление было обнаружено только в последнее время-и в большинстве имеющихся экспериментальных данных по усадке, величина усадки при высыхании включает в себя и усадку при карбонизации бетона. Однако природа усадки при карбонизации и высыхании совершенно различна.

Углекислый газ СО2, имеющийся в атмосфере, в присутствии влаги вступает во взаимодействие с продуктами гидратации клинкерных минералов. Это взаимодействие происходит даже при малых концентрациях СО2 в атмосфере, где парциальное давление СО2 около ЗХЮ" атмосферы; в непроветриваемой лаборатории парциальное давление может составлять до 12X1ат. Степень карбонизации увеличивается; с увеличением концентрации СО2 в воздухе.

В присутствии СО2 карбонизуется Са(0Н)2 бетона до СаСОз, в такие же реакции вступают и некоторые другие продукты гидратации це-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 [ 69 ] 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113