ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ДОБАВОК НА РАЗВИТИЕ
ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ И ДЕФОРМАЦИИ РАСШИРЕНИЯ ПРОГРЕТОГО БЕТОНА
Толкынбаев Т.А.. Аманбаев Е.М.
ЕНУ им.Л.Н.Гумилева
Нами проведены экспериментальные исследования давления в поровом пространстве в зависимости от параметров температурного режима, состава бетона и условий электротермообработки.
Было изучено влияние химических добавок на развитие давления в поровом пространстве бетона в процессе электротермообработки. В бетон на портландцементе Щуровского завода с расходом 335 кг/м3 вводили воздухововлекающую добавку СНВ в количестве 0,01% массы цемента (В/Ц 0,54) или суперпластификатор С-3 в количестве 0,6% массы цемента (В/Ц 0,39). Продолжительность предварительного выдерживания образцов составляла 1 ч, скорость подъема температуры 20 и 40 С/ч, температура изотермического прогрева 80 С. Величины максимального избыточного давления при введении добавки СНВ для приведенных значений скорости подъема температуры составляли 84 и 110 мм вод. ст., при использовании добавки С-3 соответственно 34 и 82 мм вод.ст.
Сопоставление экспериментальных данных показывает, что введение воздухововлекающей добавки примерно в 2,3 раза повышает величину максимального давления в порах бетона. Это объясняется намного бóльшим объемом воздуха в бетоне с СНВ, коэффициент объемного температурного расширения которого в 300 раз больше, чем твердого скелета. Уменьшение максимальных величин избыточного давления в бетоне с добавкой С-3 является следствием снижения в бетоне В/Ц с 0,54 до 0,39, то есть 1,38 раза, и соответствующего уменьшения объема порового пространства.
В процессе электропрогрева мелкозернистого бетона на том же цементе с расходом 550 и воды 280 кг/м3 при параметрах температурного режима, указанных выше, величины максимального избыточного давления достигли соответственно 55 и 100 мм. вод. ст. (табл. 1).
При электропрогреве керамзитобетонных образцов с объемной массой 1500 кг/м3 на том же портландцементе с его расходом 170 кг/м3 и начальным водосодержанием 250 кг/м3 по приведенным выше температурным режимам (при скоростях 20 и 40 С/ч и температуре 80 С) величины максимального давления в порах составляли соответственно 21 и 56 мм. вод. ст. Меньшие величины давления в керамзитобетоне, чем в бетоне на плотных заполнителях, являются следствием значительно более высокого его начального водосодержания.
Избыточное давление в порах мелкозернистого бетона, керамзитобетона и обычного бетона с химическими добавками
Табл.1 Бетоны Максимальные значения избыточного
давления в порах бетона, мм. вод. ст., при скорости подъема температуры, С/ч
20 40
Мелкозернистый бетон 55 100
Керамзитобетон 21 56
Обычный бетон с
химическими добавками
СНВ 84 110
С-3 34 82
Примеч ания : 1. Предварительное выдерживание 1,5 ч, температура изотермического прогрева 80 С.
2. Начальное водосодержание: мелкозернистого 280; керамзитобетона 250; для бетонов с добавками СНВ и С-3 соответственно 180 и 130 кг/м3.
Рост избыточного давления в порах бетона в результате возрастания предварительного выдерживания, увеличивая избыточное давление в порах, не ухудшает, а улучшает качественные показатели бетона, так как повышает его структурную прочность к моменту максимума интенсивности деструктивных факторов. Возрастание избыточного давления в бетоне, в результате повышения скорости подъема температуры, всегда влечет за собой ухудшение качественных показателей бетона, так как при этом повышается интенсивность воздействия других деструктивных факторов.
Деформации расширения мелкозернистого бетона в процессе электротермообработки незначительно превышают соответствующие показатели бетона на плотных заполнителях, а для керамзитобетона они в 1,31 1,98 раза больше при скорости подъема температуры соответственно 20 и 40 С/ч.
Деформации расширения бетона на плотных заполнителях с добавкой СНВ немного больше, чем бетонов без добавок (табл.2).
Деформации расширения мелкозернистого бетона, керамзитобетона, обычного бетона без добавок и с химическими добавками
Табл.2
Бетоны Максимальные и остаточные
деформации расширения бетона, мм/м, при скорости подъема температуры,
С/ч
20 40
Мелкозернистый бетон 2 8
0 9 , ,
31 12 , ,
Керамзитобетон 3 4
10 , ,
5 9 15 , , Обычный бетон без добавок 2 6
0 7 , ,
3 0 10 , , Обычный бетон с химическими
добавками:
СНВ
2 8 10 , ,
4 0 13 , ,
С-3 4 5
3 2 , ,
5 9 3 4 , ,
Примеч ания . 1. Предварительное выдерживание 1,5 ч, температуры изотермического прогрева 80 С, образцы укрыты пленкой.
2. Начальное водосодержание: мелкозернистого – 280; керамзитобетона – 250; обычного бетона – 180; для бетонов с добавками СНВ и С-3 соответственно 180 и 130 кг/м3.
3. В числителе – максимальные, в знаменателе – остаточные деформации бетона.
Таким образом, значительное уменьшение деструкции прогретого бетона может быть достигнуто путем введения в бетон химических добавок различных классов, прежде всего, это суперпластификаторы и противоморозные добавки.
