Влияние солнечной радиации на твердение бетона
В ЦНИИОМТП изучали илшшпс различных добавок на рост прочности бетона при тверденииего под поливинилхлоридной пленкой марка В. Исследования выполнены в климатической каморе, работающем на постоянном, циклически изменяющемся в течение суток термовлажностном режиме. Поступление тепла па рабочую плоскости эквивалентно количеству тепла за счет солнечной радиации, приходящейся в июле па горизонтальную поверхность для географической шпроты 44е; изменение температуры воздуха происходит по закону гармонических колебаний при максимальной 45°С н минимальной 24°С; относительная влажность 6— 39%.
В опытах приготавливали бетоны разного состава (табл. I). При этом использовали гранитный щебень фракции 5—10 и 5—20 мм, кварцевый песок с MKJS—2,7l, портландцемента марки М 500 белгородского н воскресенского заводов. Оптимальное количество вводимых химических добавок в расчете на сухое вещество: ускоритель твердения бетона ХК (хлорид кальция) — 1—2%; пластифицирующая СДБ — 0,2 %; пластифицирующе-воздухововлекающая ГКЖ-10 — 0,15 % массы цемента.
Образцы размером 10х10х10 см изготовляли в металлических формах на лабораторной виброплощадке, через 1—2 ч устанавливали в климатической камере и выдерживали в описанном выше термовлажностном режиме. Открытую поверхность образцов укрывали полимерной пленкой; остальные плоскости форм были теплоизолированы.
Фактическую прочность бетона определяли в возрасте 1, 2, 3, 4 сут. Результаты испытаний образцов приведены и табл. 2. Кинетика роста прочности бетонов на низко- и среднеалюминатном цементах изменяется и зависимости от индивидуального воздействия на них химических добавок при сохранении для бетонов с постоянным Начальным водосодержанием общей закономерности увеличения набора прочности с уменьшением ВЩ.
Исследования кинетики роста прочности бетонов, выдерживаемых под полимерной пленкой, показали, что под действием высокой температуры наружного воздуха формирование структуры бетона в основном происходит и верные 1—3 сут. Прирост прочности через -1 н 7 сут для бетонов с добавкой ХК не превышает 5—1%. с добавков СДБ — 3—2%, с добавкой ГКЖ-Ю—7- 2%.
Непрерывный прирост прочности бетона при дальнейшем хранен,,я его без схода (в неблагоприятных климатических условиях) в течение 28 суг свидетельствует о завершении основных физико-химических процессов в первые 1—3 сут. Сформировавшаяся” к этому времени структура бетона способна противостоять негативному влиянию высокотемпературной среды с липкой влажностью воздуха.
Выдерживание бетона с добавкой ХК под пленкой в течение суток позволяет без дальнейшего ухода получить в возрасте 7 сут расчетную прочность без последующего снижения прироста прочности в возрасте 28 сут (табл. 3).
Выдерживание под пленкой бетона на белгородском ПЦ с добавкой СДБ в течение 1 сут и прекращение ухода за ним ведет к недобору прочности иа . всех этапах дальнейшего твердения. Более поздние сроки выдерживания под пленкой обеспечивают набор проектной прочности в возрасте 28 сут при хранении в неблагоприятных климатических условиях. Бетон на воскресенском ПЦ в аналогичных условиях набирает такую же прочность, как н образцы стандартного хранения с этой же добавкой.
Введенная в состав бетонной смеси добавка ГКЖ-10 замедляет гидратацию цемента. Сроки прекращения ухода для бетонов с этой добавкой необходимо определять в зависимости от минералогического состава цемента.
Выводы
Независимо от вида применяемой химической добавки прочность бетона при постоянном начальном водосодерние возрастает с уменьшением ВЩ, а при постоянном водооцементном отношении — с уменьшением начального водосодержнння. При выдерживании под полимерными пленками за счет солнечной радиации основные пронесем и твердеющем бетоне происходят в первые 13 сут.