www.chms.ru - вывоз мусора в Люберцах


Почему витражи поражают или древнее искусство в интерьере


Панно в интерьере - модно, роскошно и практично


Наливные полы с 3D-эффектом - современное чудо дизайна


Что такое морской стиль и как его применить для оформления дома?


Почему эклектика в интерьере так популярна?

Перейти на главную  Журналы 

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

Величина этой усадки, как видно из рис. 6.11, тем больше, чем больше содержание цемента и чем меньше жесткость бетонной смеси. Предполагалось, что величина усадки тем меньше, чем больше способность бетона к водоотделению, однако наличие такой зависимости не подтверждено.

Изменение объема, наблюдающееся после схватывания бетона, может проявляться либо в виде усадки, либо в виде набухания. Дальнейшая гидратация бетона, протекающая в условиях доступа воды, сопровождается увеличением объема, но при отсутствии такого доступа имеет место усадка, которая известна как аутогенная усадка или аутогенное изменение объема и на практике развивается внутри больших бетонных масс. Величина такой линейной усадки колеблется от 40X10"" в возрасте одного месяца до ЮОХЮ" для бетона в возрасте 5 лет (измерено как линейная усадка).

Величина контракционной усадки бетона сравнительно мала, и в практических целях ее обычно не выделяют из величины общей усадки, вызываемой высыханием бетона. Усадка при высыхании обычно включает в себя величины контракционной и аутогенной усадки.


-1000

Время с, момента распалубили В v iлогарифмическая шкала)

Рис. 6.11. Влияние содержания цемента в смеси на начальную усадку бетона по испытаниям на воздухе в условиях 50% относительной влажности при 20°С

/-цементный камень; 2 - цементный раствор 1:3, В/Ц=0,Б, 3-бетон, содержание цемента от 170 до 400 кг/м

МЕХАНИЗМ УСАДКИ

Изменение объема высыхающего бетона не равно объему удаленной из него воды. Потеря бетоном первых порций свободной воды не вызывает усадки или же вызывает незначительную усадку. При дальнейшем высыхании начинается удаление адсорбционно связанной воды. Этот процесс сопровождается изменением объема цементного камня, величина которого равна приблизительно объему мономолекулярного слоя воды, обволакивающего все частицы цементного геля.

Поскольку «толщина» молекулы воды составляет около 1% размера частицы геля, линейное изменение размеров цементного камня при



окончательном высушивании должно составлять величину порядка 10 000X10- в действительности получались значения до 4000 ХЮ С увеличением размеров частиц цемента наблюдается уменьшение величины усадки. Усадка цементного камня автоклавного твердения, который характеризуется микрокристаллической структурой и имеет низкую удельную поверхность, в 5-10 и иногда в 17 раз меньше усадки при нормальном твердении.

НАБУХАНИЕ

Цементный раствор или бетон при длительном хранении в воде характеризуется набуханием, т. е. увеличением объема и веса. Это набухание обусловлено адсорбцией воды цементным камнем: молекулы воды обладают расклинивающим действием и уменьшают межмолекулярные силы. Кроме того, вода вызывает уменьшение поверхностного натяжения материала, вследствие чего также происходит некоторое расширение бетона.

Линейное расширение в воде образцов из цементного теста по отношению к размерам образцов через 24 ч после их изготовления имеет следующие величины:

1300X10- через 100 суток 2000X10-6 через 1000 » 2200X10-6 через 2000 »

Набухание бетона значительно меньше, величина его колеблется от 100X10-® до 150X10-® для бетона с содержанием цемента 250/сг/ж Такая величина набухания наблюдается через 6-12 месяцев хранения в воде бетонных образцов, при дальнейшем хранении величина набухания незначительна.

Набухание сопровождается увеличением веса бетона на величину около 1%.

УСАДКА ПРИ ВЫСЫХАНИИ БЕТОНА

Удаление воды из бетона при хранении его на открытом воздухе вызывает усадку. Возможно, что усадка или часть ее вызвана удалением из цементного камня химически связанной воды. Известно, что гидросиликат кальция при высушивании характеризуется сокращением

размеров крастиллической решетки от 14 до 9 А. Аналогичное сокращение размеров присуще и гидросульфоалюминату кальция и гидрату че-тырехкальциевого алюмоферрита. Таким образом, нельзя определить, связана ли усадка с удалением внутри или вне кристаллической влаги. Однако, поскольку величина усадки для портландцемента и глиноземистого цемента одинакова, очевидно, основная причина усадки заключена в физической природе цементного геля, а не в его химическом или минералогическом составе.

Зависимость между потерей воды и величиной усадки показана на рис. 6.12. Для чистого цементного камня эти две величины связаны друг с другом прямой пропорциональной зависимостью при условии,




10 20 30 W 50 60 Потеря воды 8 г

Рис. 6.12. Зависимость между усадкой и потерей воды цементного камня из цемента с добавкой порошкообразного кремнезема при твердении в течение 7 суток при 20° С с последующим высушиванием (цифры на кривых - содержание цемента в %)

ЧТО В цементном камне нет капиллярной влаги и удаляется только адсорбционно связанная вода. В смеси с добавкой к цементу молотого кремнезема, где для затворения требуется большее количество воды (т. е. для смесей с большим ВЩ), даже после полной гидратации цемента имеется определенное содержание капиллярной влаги. Удаление капиллярной влаги вначале не сопровождается усадкой системы, однако после того, как свободная вода удалена из цементного камня, начинается удаление адсорбционно связанной воды, которое сопровождается усадкой, протекаюпхей с теми же закономерностями, что и в чистом цементном камне. Поэтому участки кривых на рис. 6.12, характеризующие усадку за счет удаления адсорбционно связанной воды, имеют одинаковый наклон для смесей с различным содержанием цемента. Бетоны, в которых свободная вода содержится в крупном заполнителе или в больших порах и дефектах структуры, характеризуются большим разнообразием форм кривых усадки.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА УСАДКУ

В табл. 6.1 приведены величины усадки, полученные для бетонных и растворных образцов площадью поперечного сечения 36 см? после 6 месяцев хранения при температуре 20° С и относительной влажности воздуха 507о. Однако эти величины являются ориентировочными, поскольку усадка зависит от многих факторов.

Наибольшее влияние на величину усадки бетона оказывает заполнитель. Усадка бетона составляет часть усадки чистого цементного теста уц, она зависит от количества введенного заполнителя а и выражается уравнением вида

Величина эмпирического коэффициента п колеблется от 1,2, до 1,7. На рис. 6.13 приведена зависимость усадки бетона от количества введенного в него заполнителя при величине п=\,1. Величина и форма крупного заполнителя в чистом виде не влияет на усадку бетона, однако использование крупного заполнителя позволяет применять более тощие смеси с меньшим содержанием цемента, что приводит к уменьше-



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