|
| |
  |
Перейти на главную Журналы го расширения не наблюдается после автоклавной обработки, так как в цементном камне нет геля (см. рис. 7.25). На рис. 7.25 и 7.26 приведены данные для цементного камня. В бетоне мы наблюдаем те же зависимости, хотя коэффициент термического расширения меняется меньше, так как только цементный камень реагирует на изменение влажности и возраст. В табл. 7.11 приведены значения коэффициентов термического расширения бетона состава 1 :6, твер- 20,0 16,7 13.}
§ го
Рис. 7.28. Зависимость между коэффициентом линейного термического расширения бетона и количеством циклов нагревания и охлаждения, необходимым для снижения величины предела прочности при изгибе на 75% Относительная влажиостьб4 Рис. 7.26. Коэффициент линейного термического расширения цементного камня в разном возрасте
Рис. 7.27. Линейное расширение бетона при нагревании (В/Я=0,4, заполнитель - известняк) Медленное охлаждение  20 юо 200 SCO Ш Шеппература 6 С Рис. 7.29. Влияние скорости охлаждения на прочность бетона, изготовленного на заполнителе-песчанике - и предварительно нагретого до различной температуры девшего на воздухе при 647о-ной относительной влажности, в воде и увлажненного после воздушного твердения. Только величины, определенные на насыщенных и высушенных образцах, дают действительные значения коэффициента термического расширения, но величины при промежуточных значениях влажности необходимы, так как они отражают реальные условия эксплуатации бетона. Если повышение температуры при переходе от зимы к лету сопровождается высыханием, появляется усадка и чистое расширение меньше, чем при отсутствии потери бетоном воды. Химический состав и тонкость помола цемента влияют на величи- Таблица 7.12. Значения коэффициента термического расширения бетона (на гравии) при высоких температурах
ну коэффициента термического расширения лишь постольку, поскольку они влияют на свойства в раннем возрасте. Наличие воздушных пор влияния не оказывает. Все сказанное относится к нормальным температурам ниже 40° С. Более высокие температуры могут встречаться, например, в аэродромных покрытиях при действии отходящих газов реактивных двигателей и в производственных условиях. На рис. 7.27 показано, что при температуре выше 320° С коэффициент термического расширения бетона возрастает, возможно, вследствие дегидратации цементного камня. Значения коэффициента термического расширения приведены в табл. 7.12. Лабораторные испытания показали, что бетоны с большим коэффициентом термического расширения менее стойки к изменениям температуры, чем бетоны с меньшим значением коэффициента расширения. На рис. 7.28 показаны результаты испытаний бетона, подвергавшегося повторному нагреванию и охлаждению в интервале температур 4,4-60° С со скоростью 2,4° в минуту. Однако коэффициент термического расширения не может служить количественной характеристикой долговечности бетона, подвергающегося частым или быстрым изменениям температуры. Но более быстрое изменение температуры, чем в обычных условиях, может вызвать разрушение бетона. На рис. 7.29 показано влияние быстрого охлаждения после нагревания до указанной температуры. ОГНЕСТОЙКОСТЬ БЕТОНА Огонь вызывает высокие температурные градиенты, и в результате горячие поверхностные слои отделяются от более холодной внутренней массы. Образование трещин наблюдается в местах швов, в плохо уплотненных частях бетона или в местах расположения арматурных стержней. Арматура, проводя тепло, усиливает действие нагревания. Влияние температуры ниже 250° С на прочность бетона незначительно (рис. 7.30), но при температуре выше 300° С наблюдается определенная потеря прочности, как показано на рис. 7.31. В тощих смесях потери прочности относительно меньше, чем в жирных. Прочность на изгиб меняется больше, чем прочность на сжатие. Потеря прочности значительно ниже, если заполнитель не содержит кремнезема, например известняк, основные изверженные породы, кирпичный щебень, доменный шлак. Ч 218,2
-50 О 50 100 150 200 250 Шемлератоура 6°С Рис. 7.30. Прочность на сжатие бетона после нагревания до различных температур (заполнитель - известняк) Понижение теплопроводности бетона улучшает его огнестойкость, поэтому легкий бетон более огнестоек, чем обычный. Бетоны, изготовленные на известняковом заполнителе или песчанике, меняют цвет с изменением температуры (рис. 7.31). Это изменение происходит постепенно, поэтому максимальную температуру во время пожара можно установить в последующем по цвету заполнителя. Остаточную прочность также можно оценить приблизительно по цвету бетона: бетон, цвет которого изменился до розового, стоек, а имеющий серый цвет - обычно хрупкий и пористый. Большое количество
20 100 500 Ш 500 600 700 ТПемпература в**С Рис. 7.31. Прочность бетона на сжатие после нагревания до высоких температур (при температуре более 1200°С бетон желтеет) / - заполнитель известняк; 2 - заполнитель гравий информации о поведении бетона при высоких температурах получено в результате исследования ядерных реакторов и установок для управляемых снарядов, но эти данные не публикуются Исследования жароупорных бетонов в СССР ведутся К. Д. Некрасовым и его школой [34, 57]. (Прим. ред.) 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 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
