|
| |
  |
Перейти на главную Журналы Таблица 2.3. Влияние температуры твердения в течение первых 24 ч на прочность бетона на глиноземистом цементе с последующим твердением при температуре 21,Г С
Примечание. Общие низкие значения прочности бетонов являются следствием использования цементов, изготавливавшихся в 20-х годах этого столетия. Твердение во влажных условиях в течение первых 24 ч может способствовать снижению роста температуры, хотя сами по себе влажные условия не являются необходимыми. Тем не менее интенсивный рост прочности в интервале 6-14 ч после приготовления смеси означает, что скорость гидратации в этот период очень велика и значительное количество воды затворения вступает в химическое взаимодействие. Удовлетворительная гидратация не может быть достигнута, если вода испаряется из бетона в течение первых 18 ч, даже если бетон в дальнейшем хранится в воде. Поэтому следует предохранять бетон от испарения воды с момента его укладки. После наступления конца схватывания влаж-ностные условия твердения должны поддерживаться до возраста бетона 18-24 ч. На прочность бетона на глиноземистом цементе отрицательно влияет повышенная температура также и в позднем возрасте, если бетон хранится во влажных условиях. Это означает, что бетон, должным образом уложенный и твердевший и обладающий достаточно высокой прочностью, будет терять значительную часть своей прочности вследствие нахождения в условиях повышенной температуры и влажности. Сбросы прочности связывают с превращением неустойчивых гексагональных гидроалюминатов кальция САНю и СгАНв в кубический гидроалюминат СзАНб, при этом происходит реакция следующего типа: ЗСАНю-СзАНб + 2АНз + 18Н. Кубический гидрат содержит меньше кристаллизационной воды, чем гексагональный. Однако возможно, что образуется С4АН19-гидрат с большим количеством кристаллизационной воды. Изменение прочности можно проследить по кривым на рис. 2.8, которые характеризуют потерю прочности цементно-песчаного раствора состава 1:5,6 с 6/4=0,65 в результате длительного твердения в воде при температуре 40° С. Прочность этого же раствора, твердевшего в воде при комнатной температуре, составила 520 кгс/см в возрасте 3 суток и 577 кгс/см в возрасте 14 суток. Тот же рисунок показывает, что падение прочности происходит также при умеренно повышенных температурах, а именно 25 и 30°С. В этих испытаниях образцы поменхали в условия повышенной температуры в возрасте 6 ч. Подобное воздействие было обнаружено и при хранении образцов над водой. Повышение температуры твердения в течение первых двух суток ускоряет химические реакции, повышая таким образом прочность, однако это не имеет практического значения, так как в дальнейшем прочность падает и скорость  3 7 П Возраст 6 сутках Рис. 2.8. Прочность цементно-песчаного раствора состава 1 : 5,6 на глиноземистом цементе, твердевшего при различных температурах (в % от прочности этого же раствора, твердевшего в воде при комнатной температуре)  О 16 32 8 64 80 96 Возраст п моменту аспь/таний 6сутках Рис. 2.9. Зависимость прочности при сжатии цементно-песчаного раствора с 5/Д = 0,45 на глиноземистом цементе от возраста, в котором образцы были помещены в воду при температуре 40° С / - твердение при 17,8° С; 2 - возраст 4 сут.; 56 сут.; 4 - 28 сут.; 5-7 сут.; " 5 - то же, 6 - 6 ч падения прочности тем больше, чем выше температура. Падение прочности может происходить в любом возрасте при повышении температуры (рис. 2.9), хотя, если температура повышается спустя 24 ч, после бетонирования, скорость снижения прочности уменьшается. Вне зависимости от скорости падения прочности бетон данного состава достигает со временем определенной остаточной прочности, т. е.  прочности бетона, в цементном камне которого весь гексагональный гидроалюминат кальция уже превратился в устойчивый кубический СзАНе. Бетоны из тощих смесей характеризуются большей потерей прочности. Например, бетон с Л/Д=0,29 снизил прочность с 930 до 550 кгс/см, а бетон с 5/Д=0,65 с 436 до 53 кгс/см. На рис. 2.10 приведена прочность различных бетонов, твердевших в течение 100 суток при температурах 18 и 40° С с последующим твердением при комнатной температуре. Различная степень снижения прочности бетонов с различным расходом цемента может быть связана с пористостью и водопроницаемостью цементного камня: чем ниже водоцементное отношение бетонной смеси, тем меньше пористость затвердевшего бетона и, следовательно, тем труднее воде проникнуть через цементный камень. Это объяснение косвенно подтверждается следующими результатами наблюдений: при одинаковых водоцементных отношениях бетоны из тощих бетонных смесей характеризуются меньшими сбросами прочности; такие бетоны имеют более низкую пористость, чем бетоны из жирных смесей. Кратковременное нахождение бетона в условиях повышенных температур и влажности вызывает лишь небольшую потерю прочности, но это воздействие носит кумулятивный характер - если превращения уже произошли, восстановление прочности невозможно. Исследования, проведенные недавно, показали, что превращения происходят не только при температурах, превышающих определенные критические значения, но и при обычных характерных для Англии. Скорость превращений тем меньше, чем ниже температура. При обычных температурах эти превращения очень медленные. Поэтому снижение прочности обычно наблюдается только примерно через 5 лет. В длительные сроки потеря прочности, тем не менее, довольно значительна, что подтверждается данными, приведенными в табл. 2.4. Как упоминалось ранее, высохший бетон не подвергается деструкции, однако если повышенная температура воздействует на образец, еще содержащий воду затворения в свободном состоянии, то скорость испарения недостаточно велика для того, чтобы предотвратить процесс перекристаллизации (деструкции) цементного камня. Это справедливо даже для образцов малого размера, так как бетон высокого качества на глиноземистом цементе недостаточно проницаем, чтобы обеспечить быстрое испарение воды. В Италии было обнаружено, что плиты аэродромных покрытий бы- 26 т 738 Проч-ность при сжатии при температуре 18°С 8 кгс/см Рис. 2.10. Соотношение прочности бетонных кубов на глиноземистом цементе, твердевших в течение 100 суток при температурах 40 и 18° С с последующим твердением при 18° С 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 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
