Оценка капиллярно-пористого строения бетона
В работе была показана связь результатов калориметрического исследования водонасыщенного бетона с капиллярной пористостью, найденной расчетным спофбом, поэтому представляло интерес сопоставить данные количественного определения пористости бетона известным экспериментально-расчетным методом [2] и независимым способом по водопоглощению и льдистости.
Исследованию подвергли образцы- цилиндры диаметром и высотой 70 мм, изготовленные из бетона на портландцементе марки М500 с характерными для практики значениями водоцементного отношения и вяжущего. В качестве заполнителей использовали кварцевый песок с MKV~2,16 и гранитный щебень фракции 3 — 10 мм (табл. 1).
Образцы насыщали методом погружения и под вакуумом с помощью специальной газовой схемы (рис. 1), которая позволяла переливать воду но гибкому шлангу в эксикатор с образцами до полного их погружения, не нарушая герметичности. Разрежение в эксикаторах составляло 66,7 Па.
Калориметрическая установка >позволяла измерять количество льда в образцах при температуре от 0 до —20°С. В зависимости от состава бетона оно колебалось от 16 до 25 г при погрешности ±1 г. Содержание льда в порах бетона характеризовалось объемной льдистости, которую определяли как отношение объема образовавшегося льда к объему образца, и льдистости, которая представляла собой отношение массы льда к массе поглощенной воды.
Характеристики пористости и степень гидратации цемента находили в соответствии с Инструкцией [4]. Результаты определения пористости, объемного водопоглощения и льднето- сти приведены в табл. 2.
Уменьшение водопоглощения при насыщении погружением по мере возрастания В/Ц и подвижности бетонных смесей выражалось в степени.
Таким образом, увеличение водоцементного отношения п подвижности смеси уменьшало В,,, т. е. снижало фактическую общую пористость бетона по сравнению с расчетной.
Подвижность смеси определяет характер пористости бетона (см. табл. 2). Среди бетонов с одинаковым В/Ц наименьшими значениями льднстостн обладали составы Л 2, 5 и 8, приготовленные из смесей с З см. Это, по вероятности, явилось следствием того, что бетоны этих составов имели большую резервную пористость (см. табл. 2), которая представляла разность объемного водопоглощения в вакууме и при погружении. По-видимому, в процессе твердения бетонных смесей такой подвижности появлялись условия, способствовавшие образованию в раствором составляющей бетона тупиков if условно замкнутых нор, не заполняющих водой капиллярным всасыванием при образцов ме- годом погружения.
Из табл. 2 видно, что объем oGp.v попавшегося льда ц занимает лишь 63—08% объема расчетной капилляр, ион пористости Ян, а для составов № 1, 2, 4 п 5, у которых отмечено совпадение Вв ц Па, характерно соотношение
Выводы
Предложен экспериментальный метод анализа капиллярно-пористой структуры бетона по водопоглощению и льдистости, позволяющим количественно определять общую, капиллярную и резервную пористость бетона, а также объем пор, в которых вода не замерзает при стандартном испытании бетона на морозостойкость.
Сопоставлены результаты определения пористости бетона, полученные по предложенному и экспериментально- расчетному методам, и показано, что расхождение не превышает 15%.
Часть объема капиллярных пор, не заполняющихся водой при насыщении погружением, выполняет роль резерва.