|
| |
  |
Перейти на главную Журналы Таблица 7.7. Содержание воздуха при расстоянии между порами 0,025 см
С воздухововлекающими добавками удельная поверхность пор составляет приблизительно от 1000 до 1500 смг"", но иногда может доходить до 2000 смг. Удельная поверхность пор случайно защемленного воздуха составляет менее 760 Размер пор колеблется в пределах 0,005-0,13 см. При данном содержании воздуха в бетоне расстояние между воздушными порами зависит от В\Ц бетонной смеси, как показано на рис. 7.20. Объем воздуха при расстоянии между порами 0,025 см для различных смесей, приведенных в табл. 7.7, принят по данным Пауэрса. Хотя воздух содержится только в цементном камне, количество его выражается в процентах от объема бетона (табл. 7.8). Таблица 7.8. Рекомендуемые содержания воздуха в бетоне при различной максимальной крупности заполнителя
Из табл. 7.7 видно, что при определенной величине удельной поверхности пор в жирных смесях объем вовлеченного воздуха должен быть больше, чем в тощих. Чем жирнее смесь, тем больше удельная поверхность пор при данном содержании воздуха. Например, в реальных составах с максимальной крупностью заполнителя 1,91 см (см. рис. 7.18) были определены следуюнхие значения удельной поверхности пор.
Объем вовлеченного воздуха в данном бетоне не зависит от объема случайно запхемленного воздуха, а зависит только от количества возду-хововлекающей добавки. Чем больше введено добавок, тем больше вовлеченного воздуха, но существует предельная величина добавки, выше которой объем пор не увеличивается. На воздухововлечение при данном содержании добавки влияют и другие факторы. Смеси с лучшей удобоукладываемостью содержат больше воздуха, чем жесткие. Увеличение тонкости помола цемента снижает эффективность воздухововлечения, но влияние различных свойств цемента еще не вполне ясно. Гранулометрический состав заполнителя также влияет на объем пор. Этот объем уменьшается при применении очень мелкого песка, а применение песка, просеянного через сито с отверстиями 0,7-0,3 см, повышает содержание вовлеченного воздуха; такое же влияние оказывает применение угловатых заполнителей вместо круглых. Содержание твердой фазы в бетоне определяет количество вовлеченного воздуха. Каждая воздушная пора окружена граничной пленкой воды, и чем большая поверхность твердой фазы должна быть увлажнена, тем меньше воды остается для заполнения пор. Содержание воздуха зависит также от времени перемешивания. Если время перемешивания мало, воздухововлекающие добавки недостаточно диспергируются, а при слишком длительном перемешивании часть воздуха удаляется, поэтому существует оптимальное время перемешивания. На практике время перемешивания из технико-экономических соображений принимается обычно меньше минимально необходимого для диспергирования воздухововлекающей добавки, а содержание воздухововлекающих добавок соответственно регулируется. Повышение температуры приводит к увеличению потерь вовлеченного воздуха, так что только меньшая часть его остается в бетоне. Повышение температуры с 10 до 32,2° С снижает наполовину количество вовлеченного воздуха. При вибрировании бетона часть вовлеченного воздуха преимущественно из больших пор удаляется. Продолжительная вибрация приводит к значительной потере воздуха, так что после 3 мин остается только половина его, а после 9 жя - только 20%. ВЛИЯНИЕ ВОЗДУХОВОВЛЕЧЕНИЯ Как было указано выше, цель воздухововлечения - создание морозостойкости бетона. В начальный период замораживания поры вое-принимают гидравлическое давление, возникающее в капиллярах цементного камня, а в последующий период замораживания поры препятствуют росту микроскопических кристалликов льда в цементном камне или ограничивают этот рост. Каждая пора защищает только свою тонкую стенку, поэтому при слишком большом расстоянии между порами происходит расширение цементного камня. Если все стенки пор защищены, цементный камень устойчив к действию мороза, и вследствие поглощения порами свободной воды замерзающий цементный камень уменьшается в объеме при понижении температуры, как и любое твердое тело при охлаждении. При оттаивании вода возвращается из пор в цементный камень, поэтому защитное действие вовлеченного воздуха продолжается при попеременном замораживании и оттаивании. Воздухововлече-ние повышает также сопротивление бетона разрушающему действию антиобледенителей. Воздухововлечение влияет и на другие свойства бетона. Наиболее важно его влияние на прочность бетона в любом возрасте. Следует напомнить, что прочность бетона прямо пропорциональна плотности, а поры, образованные вовлеченным воздухом, снижают прочность, как и любые другие поры. На рис. 7.21 показано, что при введении воздухововлекающей добавки в бетонную смесь без изменения ее состава снижается прочность бетона пропорционально объему воздуха в бетоне. В рассматриваемой области при содержании воздуха до 8%, криволинейная зависимость прочности от пористости не проявляется. Пунктирная кривая на рис. 7.21 показывает зависимость прочности от пористости для случая, когда поры образованы не вследствие воздухововлечения, а из-за неравномерного уплотнения. Испытания, проведенные для бетонов с ВЩ в интервале 0,45-0,72, показали, что потеря прочности, выражаемая как часть прочности бетона без воздухововлечения, не зависит от состава смеси. Общая потеря прочности на сжатие составляет 5,5% на каждый процент содержания воздуха. Влияние на предел прочности при изгибе значительно меньше. На практике эту потерю прочности не нужно учитывать полностью, так как воздухововлечение положительно влияет на удобоукладываемость бетонной смеси. В результате при одной и той же Содержание бозд1/хаб% Рис. 7.21. Влияние вовлеченного и защемленного воздуха на прочность бетона / - вовлеченный воздух; 2 - воздух, защемленный в результате неполного уплотнения 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 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
