Cтраница 3
При получении бетонов светлых тонов белый цемент может быть использован в качестве основы таких бетонов. Пигменты могут быть добавлены непосредственно в бетономешалку, однако важно, чтобы они не оказали отрицательного воздействия на интенсивность роста прочности бетона. Способ введения пигментов при перемешивании бетонной смеси неудобен, так как в этом случае довольно трудно поддерживать однородность цвета бетона. [31]
Влияние подобных веществ, как ускорителей схватывания и твердения бетона, однако, до сих пор еще не разъяснено достаточно точно. Их действие объясняют обычно тем, что добавка ускорителя благоприятно влияет преимущественно на растворимость отдельных составляющих цементного клинкера, чем ускоряется образование новых силикатов, алюминатов и алюмоферритов кальция, которые обусловливают рост прочности бетона. [32]
Эта формула применима для ориентировочных расчетов прочности бетона на портландцементах средних марок в возрасте более 3 суток. Действительную прочность бетона в конструкции устанавливают только испытанием контрольных образцов, приготовленных из рабочей бетонной смеси. Большое влияние на рост прочности бетона оказывает среда. Нормальными условиями твердения бетона считаются: относительная влажность воздуха 90 - 100 % и температура 20 2 С. [33]
При понижении температуры окружающей среды прочность бетона нарастает медленнее, чем при нормальной. При замерзании бетона его твердение прекращается, при этом замерзание в раннем возрасте вызывает резкое снижение прочности после оттаивания, что недопустимо. Повышение температуры среды по сравнению с нормальной активизирует взаимодействие цемента с водой и рост прочности бетона. На этом основан способ ускорения твердения бетона с помощью тепловой обработки при условии сохранения влажности окружающей среды. [34]
Еще до начала электропрогрева бетон успел частично загустеть и замерзнуть. Эффект от такого прогрева, естественно, был снижен или совершенно не оказал влияния на рост прочности бетона. В дальнейшем, когда начали снимать стойки, произошло полное обрушение перекрытия на третьем этаже, что привело в свою очередь к разрушению бетона в перекрытиях двух нижележащих этажей. [35]
Принятые методы производства работ при реконструкции Чумаковской ЦОФ почти без остановки производства были обоснованы специальной проверкой возможности возведения новых и усиления старых железобетонных конструкций в условиях постоянного воздействия вибрации от работающего технологического оборудования. С этой целью Донецким ПромстройНИИпроектом были определены параметры колебаний конструкций главного корпуса. На семи перекрытиях были выявлены основные характеристики колебаний конструкций - частота и амплитуда. Затем лабораторией строительных материалов было установлено влияние вибраций ( динамических воздействий) на сроки схватывания, рост прочности бетона при сжатии и растяжении, на прочность сцепления его с арматурой и старым бетоном. При амплитуде колебаний 0 12 - 0 15 мм и частоте 22 гц начало и конец схватывания сдвигается в среднем на 40 мин, почти без изменения общей продолжительности периода схватывания. Таким образом, постоянно действующая вибрация при принятых методах производства работ не оказывает отрицательного действия на схватывание цементного теста и не изменяет существенно сроки схватывания при указанных выше параметрах колебания конструкций. [36]
Влияние условий выдерживания бетона на прочность будет рассмотрено в данной главе ниже, но здесь мы сталкиваемся с практической проблемой прочности бетона, который испытывается в различном возрасте. В большинстве случаев испытания проводятся в возрасте 28 суток, когда прочность бетона значительно ниже его прочности в более позднем возрасте. Ранее рост прочности после 28 суток рассматривался лишь как фактор, увеличивающий запас прочности, но в 1957 г. в Строительных правилах для железобетона ( СР 114) было предусмотрено, что при проектировании состава бетона следует учитывать рост прочности бетона при отсутствии нагрузки до определенного возраста. Строительные правила СР 114 определяют допускаемые напряжения в различные сроки, причем за единицу принят предел прочности при сжатии в 28-суточном возрасте. Разумеется, указанные данные не применимы при использовании ускорителей твердения. [37]
Первая определяется видом вяжущего и добавок, а также режимом твердения, вторая - толщиной и плотностью защитного слоя бетона, шириной образующихся в нем трещин. Кроме того, если прочность бетона во времени, как правило, возрастает, его защитная способность падает. Последнее связано с естественной карбонизацией бетона в результате поглощения им углекислоты воздуха, а также с прониканием к арматуре хлор-ионов и других агрессивных веществ. Влага, благоприятная для длительного роста прочности бетона, в определенных условиях способствует возникновению и развитию коррозии арматуры. [38]
Характерная особенность структуры Жетона - наличие открытых и закрытых пор, причем стенки тех и других покрыты пленкой гидроокиси кальция. Структура затвердевшего цементного замеса характеризуется большим количеством негидратированных частиц цемента, окруженных продуктами гидратации, а также локальными, скоплениями гидроокиси кальция. В результате реакций различных веществ с гидроокисью кальция образуются соединения, которые переходят в кристаллическую фазу и создают в стенках пустот в бетоне значительные растягивающие напряжения, разрушая его. В первой фазе коррозии пустоты заполняются новыми соединениями, что приводит, естественно, к уменьшению пористости. В сочетании с первой фазой разбухания это вызывает впечатление роста прочности бетона на сжатие. [39]
Характерная особенность структуры бетона - наличие открытых и закрытых пор, причем стенки тех и других покрыты пленкой гидроокиси кальция. Структура затвердевшего цементного замеса характеризуется большим количеством негидратированных частиц цемента, окруженных продуктами гидратации, а также локальными скоплениями гидроокиси кальция. В результате реакций различных веществ с гидроокисью кальция образуются соединения, которые переходят в кристаллическую фазу и создают в стенках пустот в бетоне значительные растягивающие напряжения, разрушая его структурные элементы. В первой фазе коррозии пустоты заполняются новыми соединениями, что приводит, естественно, к уменьшению пористости. В сочетании с первой фазой разбухания это вызывает впечатление роста прочности бетона на сжатие. [40]
Экспериментальное и теоретическое изучение вопроса о сохранности стальной арматуры в цементном бетоне показывает, что защитные свойства его по отношению к арматуре могут быть весьма различными. JJT вида вяжущего и режима твердения, от введения некоторых добавок в бетон, от возникновения трещин в растянутом бетоне. Кроме того, защитные свойства бетона, как и его прочность, меняются во времени: если прочность, как правило, возрастает, то защитная способность падает. Последнее связано, как будет показано ниже, с процессом естественной карбонизации недостаточно плотного бетона в результате поглощения им углекислоты воздуха. Карбонизация, повышающая прочность и коррозийную стойкость бетона, лишает его способности эффективно защищать арматуру. Влага, благоприятная для длительного роста прочности бетона, в определенных условиях способствует возникновению и развитию коррозии арматуры. Таким образом, одни и те же факторы, как правило, по разному действуют на основные компоненты железобетона: бетон и сталь. [41]
При совместном действии температуры и нагрузки оценка длительной прочности бетона значительно усложняется. В работе [ 5б ] показано, что совместное действие отрицательной температуры и нагрузки может привести к снижению морозостойкости бетона и к появлению и развитию продольных трещин в железобетонных элементах. Прочность бетона при повышенных температурах оказывается минимальной при кратковременном нагреве, длительный нагрев приводит к ее росту, в том числе и при длительном действии нагрузки. Таким образом, нарушается основная закономерность, имеющая место при нормальных и отрицательных температурах, так как при длительном нагреве преобладающими, за некоторым исключением, оказываются процессы структурообразования. Я при повышенных температурах, которая достигает 0 55 Япр при 200 С, что свидетельствует о сокращении области относительно упругой работы бетона при кратковременном нагружении или области линейной ползучести и увеличении области нелинейной ползучести. Эксперименты же свидетельствуют, что при значительно более высоких уровнях нагружения при повышенных температурах наблюдается затухание деформаций ползучести, рост прочности бетона во времени, отсутствие продольных трещин или каких-либо иных признаков разрушения железобетонных конструкций. Установлено также, что образцы с напряжением 0 71 R, при температуре 60 С не разрушились под нагрузкой, прочность бетона после 18 ч нагрева составила 0 785 и в дальнейшем возрастала. [42]
Чтобы избежать действия мороза на свежий бетон, следует принимать различные предохранительные меры. Температура во время укладки может быть повышена подогревом компонентов бетонной смеси. Воду подогревать легко, но ее температура не должна превышать 60 - 80 С, так как иначе может произойти мгновенное схватывание цемента, при этом следует учитывать разность температур воды и цемента. Важно также предохранить цемент от контакта с горячей водой, поэтому должен соблюдаться порядок загрузки компонентов в бетономешалку. Если подогрев воды недостаточно повышает температуру бетона, можно подогреть заполнители. Подогрев заполнителей предпочтительнее осуществлять пропуском пара через змеевик, чем использовать острый пар, так как последний меняет влажность заполнителя. Подогрев заполнителей выше 50 С не рекомендуется. Температура компонентов бетонной смеси должна контролироваться. Температура бетона рассчитывается заранее, чтобы избежать схватывания при слишком высокой температуре, так как оно существенно влияет на рост прочности бетона. [43]