Файл: Михайлов В.В. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции.pdf

го расширения в результате проявления ползучести бе­ тона.

Процессы образования гндросульфоалюминатов кальция начинаются в бетоне на К-цементе с первого момента его затворения. Поэтому не рекомендуется его перемешивать в бетономешалке больше установленного срока. При увеличении времени перемешивания бетона

вбетоне на расширяющемся ного выдерживания на проч­

Возраст бсуткп

на К-цементе до 30 мин на 7-е сутки влажного выдер­ живания свободное расширение уменьшается более чем в 3 раза. При этом жесткость бетонной смеси увеличи­ вается и возникает необходимость добавления воды.

Вид и природа крупного заполнителя бетона не ока­ зывают существенного влияния на размеры связанного расширения бетона на К-цементе. Это хорошо иллюстри­ руется результатами испытаний бетонов на К-цементе, изготовленных на гранитном щебне, речном гравии и ке­ рамзите. На рис. 2.31 даны величины объемно-ограни­ ченного расширения этих бетонов при 50% влажности.

82

В процессе самонапряжения различия в расширении бетонов замечено не было, в процессе высыхания наи­ меньшую потерю расширения показал керамзитобетои.

Наблюдения за изменением расширяющихся свойств цементов показали, что только свободное расширение уменьшается на 2—3 мес. на определенную величину, а затем на 12 мес. остается стабильным. Связанное расши­

в первую очередь для существенного уменьшения тем- пературно-усадочных трещин. Содержание расширяю­ щего компонента в К-цементе составляет 10—15%, по­ этому его свойства очень мало отличаются от техничес­ ких свойств исходного портландцемента.

цемента, глиноземистого цемента и гипса или портландского и алюминатного клинкеров и гипса.

Началу производства М-цемента предшествовали

и самонапряжение дозировки компонентов, тепловлажностной обработки, условий выдерживания и степени связывания деформаций. В отличие от технологических правил, разработанных в СССР, по которым глинозе­ мистый цемент и гипс с портландцементом смешивают совместным помолом в мельнице, в американских иссле­ дованиях их смешивали в растворомешалке непосредст­ венно перед добавкой заполнителей и воды. Испытывали

расширения во времени при изменении содержания гли­ ноземистого цемента от 4 до 10%. Расширение заканчи­ валось за 7 суток для состава с содержанием глинозе-

1)%

характеризует увеличение расширения с повышением со­

при 50% цемента.

84

Исследователи сделали предположение, что при со­ держании глиноземистого цемента выше 25% расшире­ ние происходит в форме и замерами не обнаруживается. При 25%-ном содержании глиноземистого цемента полу­ чается наибольшее свободное расширение (2,5%) вслед­ ствие полноты реакции образования гидросульфоалюмината кальция в процессе тепловлажностной обработки.

величину свободного расширения раствора 1:1 на М-це­ менте. Состав цемента (в % ) : портландцемент 80, гли­ ноземистый цемент 15, гипс от 5 до 20, что дает соотно­ шение компонентов 0,55 : 1 : [1,25-^-3,5]. Расширение су­

при 71,1° С в течение 24 ч С : А : CS=0,55 : 1 :2,9. К концу

85

обработки самонапряжение достигло 20 кгс/см2, а к 28 суткам — 25 кгс/см2. Последующее двухсуточное сухое хранение (t=2l,5°С, ср=50%) показало существенное уменьшение самонапряже­ ния до 11 кгс/см2. Для более жирных составов цемента самонапряжение достигало 37 кгс/см2.

Полученные данные позволили фирме «Юниверсал Атлас цемент Ко» выбрать наиболее устойчивый состав расширяющего компонента и организовать в 1970 г. мас­ совый выпуск М-цемента. Расширяющийся М-цемент этой фирмы, содержащий от 10 до 15% расширяющего компонента, является цементом, компенсирующим усад­ ку бетона, и по всем остальным физико-техническим свойствам равноценен обычному портландцементу. Ни­ каких специальных условий, отличных от рекомендаций по изготовлению бетонов на портландцементе, при ис­ пользовании М-цемента не предъявляется, кроме одно­ г о — его можно применять только в железобетоне с про­ центом армирования не ниже и.=0,15%.

Величины расширения и усадки бетона с содержани­ ем цемента 330 кг/м? бетона показаны на рис. 2.37. Очень четко видно, что 7-суточное влажное хранение

86

— — - — 1

1!

1

Возраст S сутках

/7т

1

Рис. 2.39. Сопоставление прочностей бетонов на М-цементе (/) и портландцементе (2) типа I

а — при сжатии; б — при растяжении

87