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

Таблица 7.1. Величины водопоглощения бетона, определенные различными способами

Условия высушивания

Условия насыщения

Водопоглощение в % для бетона составов

в 1

100° С

30 мин в воде

12,3

100° С

24 в воде

12,9

100° С

4S ч в воде

13,1

100° с

4S ч в воде+5 ч ки-

14,1

18,2

пячения

81° с

5 ч кипячения

13,2

17,2

До постоянного ве-

са при 121° С

24 ч

7 суток

В вакууме над из-

вестью в течение

24 ч

30 суток при 20° С

7 суток

Следует отметить, что движение сквозь толщу бетона может обусловливаться не только давлением воды, но и градиентом влажности на противоположных поверхностях бетона или осмотическим эффектом.

Цементный камень и заполнитель имеют поры. Кроме того, в бетоне имеются пустоты в результате недостаточного уплотнения или водоотделения, которые могут составлять от 1 до 10% объема бетона. В последнем случае мы имеем раковистый бетон с очень низкой прочностью. Так как зерна заполнителя связаны в плотном бетоне цементным камнем, основную роль в проницаемости бетона играет проницаемость цементного камня.

Поры в цементном камне были рассмотрены ранее, но следует напомнить о различии между порами в геле и капиллярными порами. Первые составляют около 28% объема цементного камня, а вторые -от О до 40% в зависимости от водоцементного отношения и степени гидратации.

Объем пор в бетоне, как характеристика его проницаемости, измеряется водопоглощением, которое обычно определяется высушиванием образца до постоянного веса, насыщением водой и измерением увеличения веса в процентах к весу сухого образца. В табл. 7.1 приведены результаты определения водопоглощения бетонных образцов, полученные при различных режимах насыщения и высушивания. Из этой таблицы можно установить следующее: высушивание при нормальной температуре неэффективно для удаления всей влаги, а высушиванием при высокой температуре можно удалить и часть связанной воды. Таким образом, водопоглощение не может служить методом определения качества бетона, но большинство доброкачественных бетонов имеет величину водопоглощения менее 10% *.

* С этим утверждением нельзя согласиться. Для бетонов, характеризующихся различной структурой, водопоглощение существенно различается, что и видно из данных табл. 7.1. {Прим. ред.)



Фильтрация воды через бетон подчиняется общим законам фильтрации через пористые тела. Цементный камень состоит из частиц, соединенных друг с другом только на небольшой части их общей поверхности, часть воды находится в пределах поля сил твердой фазы, т. е. адсорбируется. Эта вода имеет большую вязкость, но достаточно подвижна и участвует в фильтрации.

Проницаемость бетона не является простой функцией его пористости, но зависит также от размера, длины и распределения пор. Так, хотя

100 90

<

10 20 50 0 Напилпяриая лор ист ость вуо

Рис. 7.1. Зависимость между проницаемостью и капиллярной пористостью цементного камня


0,2 0,i 0, 0,5 В/Ц

0,6 0,7 0,8

Рис. 7.2. Соотношение между проницаемостью и водоцементным отношением затвердевшего цементного камня (93% цемента прогидратировано)

пористость цементного геля 28%, его проницаемость составляет всего 7-10- см/сек [7.3]. Это объясняется очень тонкой структурой твердеющего цементного теста: поры и твердые частицы очень малы и многочисленны, в то время как в заполнителе большие по размеру поры, хотя и в меньшем количестве, приводят к более высокой проницаемости. По этой же причине вода проникает через капиллярные поры значительно легче, чем через малые поры геля: цементный камень в своей массе в 20-100 раз более проницаем, чем сам гель.

Таким образом, проницаемость цементного камня определяется его капиллярной пористостью. Связь между этими двумя характеристиками приведена на рис. 7.1.

Для сравнения в табл. 7.2 приведены водоцементные отношения цементного камня, имеющего ту же проницаемость, что и обычные горные породы. Интересно, что проницаемость гранита имеет тот же порядок, что и бетона с В/Д = 0,7, т. е. не очень высокого качества.

Проницаемость цементного камня меняется в процессе его гидратации. В цементном тесте фильтрация воды определяется размером, формой и концентрацией цементных частиц. В процессе гидратации прони-



Таблица 7.2. Проницаемость горных пород и цементного камня

Горные породы

Коэффициент проницаемости в см/сек

В/Ц затвердевшего Цементного камня той Же

проницаемости

Плотный базальт.....

2,47.10-12

0,38

Кварцевый диорит .....

8,24.10-12

0,42

Мрамор.........

» .........

2,39.10-11

0,48

5,77-10-10

0,66

Гранит......., ,

5,35-10-9

Песчаник.........

1,23-10-8

0,71

Гранит......., , .

1,56-10-8

0,71

цаемость резко уменьшается, так как объем геля (включая поры) при мерно в 2,1 раза больше объема негидратированного цемента и гель заполняет часть пор, которые вначале были заполнены водой.

В затвердевшем цементном камне проницаемость зависит от размера, формы и концентрации частиц геля изамкнутости капилляров, В табл. 7.3 приведены значения коэффициента проницаемости цементного камня с В/Д=0,7 в разном возрасте. Для цементного камня с одинаковой степенью гидратации проницаемость тем ниже, чем выше содержание цемента, т. е. чем ниже водоцементное отношение. Рис. 7.2 показывает величины проницаемости цементного камня, в котором про-гидратировало 93% цемента.

Таблица 7.3. Снижение проницаемости цементного камня {В/Ц = 0,7) в процессе его гидратации

Возраст

Коэффициент проницаемости К, см/сек

Сразу после затворения

5 суток

6 » 8 »

13 » 24 » Окончательно

2-10-4

4-10-8

ЫО-8

4-10-9

5-10-10

1-10-10

6-10-11 (вычислен)

Наклон кривой значительно меньше для цементного камня с В/Ц менее 0,6, т. е. для цементного камня с прерывистыми капиллярами.

На рис. 7.2 видно, что уменьшение ВЩ от 0,7 до 0,3 снижает коэффициент проницаемости в тысячу раз. Такое же снижение имеет место в цементном камне с В/Д=0,7, за период от 7 суток до 1 года.

Проницаемость бетона зависит от свойств цемента. При одинаковом водоцементном отношении цемент грубого помола образует более пористый цементный камень, чем цемент тонкого помола.

Состав цемента влияет на проницаемость лишь настолько, насколько изменяется степень гидратации. В целом, можно предположить, что



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