Влияние условий твердения бетона после пропаривания на морозостойкость
Действующие рекомендации н требования по условиям последующего твердения пропаренного бетона не имеют достаточного экспериментального н теоретического обоснования. Например, увеличение срока выдерживания бетонных массивов после изготовления до СО сут. не может быть признано достаточно обоснованным, так как этот срок превышает возраст, в котором по 1 ОСТ 4765—59 должна быть обеспечена марка бетона но морозостойкости
Бетонные и железобетонные Конструкции для морских гидротехнических сооружений в подавляющем большинстве, а для районов с суровыми климатическими условиями в обязательном порядке изготовляются из бетонов с воздухововлекающими или газообразующими добавками. Высокая эффективность таких бетонов способствуют расширению применения их в районах с менее суровыми климатическими условиями Сроки и условия тнер шипя после тепловтажностной обработки таких бетонов юл ж ни быть обоснованы специальными исследованиями
Во Всесоюзном научно-исследовательском институте транспортного строп юльства (ЦНИИС) изучается влияние условий последующего твердения пропаренного бетона на его морозостойкость. Для изготовления образцов использованы портландцемент Белгородского завода марки 500, сульфатостойкий портландцемент Амвросневского завода той же марки, чистый кварцевый песок и гранитный щебень фракции 5—10 мм. Образцы размером 4X4X16 с.и изготовлены четырех составов При изготовлении образцов определяли объемный вес в уплотненной (бетонной смеси После !- часовой предварительной выдержки пропаривание при максимальной температуре 70С по режимам 5-е 14 + 5 < (состав 1) н 5+6+5 ч (составы 2, 3. 4) Составы бетона для железобетонных конструкции, используемых в морском гидротехническом строительстве Данные о составах бетона приведены в табл 1 Понижение В/Ц в результате пластификации добавками и некоторого увеличения расхода цемента (6,5%) позволило получить повышенную прочность бетона с добавками.
После пропаривания образцы хранили в различных температурно-влажностных условиях (табл. 2). Относительная влажность воздуха в камере нормально-влажного хранения составляла 95%; при хранении в лаборатории — 60%, а при храпении в подвале (8—15СС)—85%. В заданных условиях образцы выдерживали разные сроки. Про шость определяли по еле погружения образцов в морскую во ту соленостью 34 г на 3 сут. По 3 образца, насыщенных морской водой испытывали иа морозостойкость по режиму ГОСТ 4800—59.
Как видно из табл 2. прочность пропаренного «бетона, находившегося до 60 сут. в камере нормально-влажного храпения, в среднем возрастала на 30—41%. Воздушное хранение уменьшает рост прочности, а в поздние сроки даже приводит к некоторому снижению ее Слабый рост прочности в этом случае объясняется значительной потерей бетоном (рис. I), что ухудшает у словия гидратации цемента и, кроме того, снижающих прочность бетона. Прочность пропаренного бетона надежно растет только н условиях достаточного улучшенных положительных температур.
Условия и длительность хранения отразились на морозостойкости бетонов без воздухововлекающей добавки. На рис. 2 представлены результаты испытаний бетона без до- банки па портландцементе белгородского завода. бетон, твердевший в воздушных и смешанных условиях, показал низкую морозостойкость, хотя и возрастающую с увеличением длительности твердения в 2—3 раза. Напротив, бетон, твердевший во влажных условиях, показал значительный рост морозостойкости с возрастом (в 7—10 раз). Особенно быстро растет морозостойкость бетона, твердевшего в регулярно увлажняемых опилках, блажное твердение после пропаривания является, таким образом, необходимым условием достижения проектной морозостойкости бетона. Морозостойкость бетона, твердевшего после проваривания в нормально-влажных условиях 2S сут., выше морозостойкости такого же бетона, не подвергавшегося пропариванию.
Услоння влажной камеры не гарантируют от потери бетоном плати. При твердении в нормально-влажных условиях в относительной влажности воздуха 95%, влажность бетона понизилась за 2S сут. с 2,5 до 1,8%. бетон, твердевший в регулярно увлажняемых опилках, сохраняет влагу в течение длительного периода. Пропаренный бетон в опилках набирал прочность более интенсивно, несмотря па несколько пониженную температуру (8—15°С) н меньшую степень гидратации, чем при твердении и нормально-влажных условиях. По-водимому, создаются наиболее благоприятные условия для ликвидации микротрещин, возникающих в бетоне при пропаривании. Они влияют также на морозостойкость пропаренного бетона. Бетон без добавок, твердевший во влажных опилках, через 15 сут. обладает чакон же морозостойкостью, как и бетон, твердеющий при нормально-влажных условиях 28 сут. Морозостойкость бетона без добавок, изготовленного на сульфатостойком портландцементе, несколько выше, чем морозостойкость бетона па портландцементе белгородского завода, по зависимость се от условий в длительности храпения аналогична. Выдерживание бетонов без воздухововлекающих Добавок после пропаривания имеет гораздо большее значение для уменьшения морозостойкости, чем прочности. Так, увеличении прочности При последующем хранении и 1,2 раза сопровождается возрастанием морозостойкости u -1—8 раз и зависимости от условий хранении. Характерно, что улучшение морозостойкости При длительном зависит не только or степени гидратации цемента, но к большей мере от условий, в которых идет процесс твердения (рис. 3).
Испытание бетонон с воздухововлекающими добавками пока не выявило какою-либо влияния условий н длительности твердения после пропаривания на их морозостойкость. Как сразу после пропаривании, так и при последующем твердении в различных условиях, бетоны с воздухововлекающими добавками (СНВ + ССБ) выдержали 300 циклов при оттаивании в морской воде без снижения динамического модуля упругости. Испытание их продолжается.
Выводы
Режим твердения после пропаривания влияет на роет прочности бетонов, особенно не содержащих воздухововлекающих добавок.
При твердеют пропаренною бетона па воздухе, в том числе в условиях влажной камеры (N" = 95%). бетон теряет плату, что не позволяет получить оптимальную структуру материалов
При твердении бетона, не содержащего воздухововлекающих добавок, после пропаривания па воздухе и течение 28 сут. его морозостойкость увеличивается в 2—3 раза по сравнению с морозостойкостью материала сразу после пропаривания; твердение в условиях влажной камеры повышает морозостойкость п б—8 раз и твердение в условиях постоянной и обильной влажности в 10 раз.
Случаи недостаточной морозостойкости железобетонных конструкций, особенно изготовляемых па полигонах в осеннее время, могут быть объяснены нелопаточно влажными условиями твердения конструкций после пропаривания.