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

126

Рис. 2.59. Влияние добавки извести (до 5%) на самонапряжепие при двухосном ограничении деформаций цементного кам­ ня АНЦ-1 и АНЦ-2

раживания и оттаивания в агрессивной среде для бето­ нов на АНЦ наблюдается не понижение прочности, а ее повышение примерно на 10—12%. Модуль упругости бе­ тонов на АНЦ в зависимости от условий и режима твер­ дения колеблется в пределах (2—3)105 , коэффициент Пуассона равен 0,31.

Большое содержание гипса в АНЦ определяет обра­ зование в нем в конечном итоге трисульфата алюмината кальция с очень четко оформленным кристаллическим строением. Н. Г. Нергадзе представила в своей послед­ ней работе [152] очень интересные оптические и элект­ ронные микрофотографии цементного камня АНЦ. В об­ разцах АНЦ-1 (обжиг при 700° С) непосредственно пос­ ле затворения обнаружено помутнение клинкерных зерен за счет обволакивания их гелеобразными продуктами гидратации веществ расширяющего компонента. Уже че­ рез 1,5 ч вокруг помутневших зерен цемента появляются едва заметные иголки С 3 А(С5) 3 Нзь которые в течение первых суток воздушного хранения увеличиваются, до­ стигая максимальной величины (рис. 2.60). Процесс гид­ ратации образцов АНЦ-2 (обжиг при 600° С) идет со-

127

2.8. НАПРЯГАЮЩИЙ ЦЕМЕНТ КЛЕЙНА (США)

Как было сказано выше, расширяющийся цемент Клейна [105], помимо компенсации усадки при увеличе­ нии содержания напрягающего компонента, может про­ являть значительное расширение, приводящее к ослабле­ нию структуры и ее разрушению. Однако ослабления структуры и разрушения не будет, если для железобетон­ ных изделий на активизированном К-дементе создать условия одно-, двух-и трехосного упругого сопротивле­

этом случае будет расходоваться на расширение системы железобетона конструкции и преодоление упругого со­ противления ее арматуры; в результате деформации ос­ танутся в допустимых пределах, структура цементного камня предельно уплотнится и ее ослабления не произой­ дет. Нужно так располагать напрягаемую арматуру, что­ бы она в необходимых случаях осуществляла одноосное, двухосное и объемное упругое сопротивление.

Активными или напрягающими К-цементами являют­ ся такие расширяющиеся цементы, в которых количест­ во расширяющего компонента составляет около 30% ве­ са цемента, а полный состав цемента имеет весовое соот­ ношение nH,:C4 A3 S:CS:C=70:9:16:5; химический состав

расширяющего компонента в этом случае C 4 A 3 S + 6 C S + + 8 С .

Подобные составы проверялись, как это принято в США для напрягающих цементов, в бетонах с расходом вяжущего примерно 450 кг/м3. Для проверки энергии са­ монапряжения использовали К-цементы, подвергаемые тепловлажностной обработке в различных режимах. Ис­ следовали цементы с низкой (серия I ) , средней (серия I I )

тивлением, 8 ч выдерживали в форме на воздухе при

130

132

Рис. 2.62. Развитие саыопапряження во времени бетонных образцов на К-цемеите состава 7 0 : 9 : 1 6 : 5 при различных ТВО и упругом сопротивлении (|i = 0,67)

затем хранившиеся попеременно в воде, на воздухе и в воде, показали наибольшее самонапряжение 32 кгскм2 и сохранили, независимо от режимов ТВО, самонапряжеине в 21 кгс1см2.

Динамика роста прочности образцов всех серий (рис. 2.63) примерно одинакова и в двухмесячном возрасте составляет 500 кгс/см2.

Показатели самонапряжения и прочности выпиленных из плит образцов приведены в табл. 2.10. Обращает на себя внимание высокая прочность при изгибе бетона на напрягающем цементе, что в сочетании с достигнутым са­ монапряжением может обеспечить высокую трещиностойкость железобетона.

Приведенные данные показывают, что в США имеют­ ся значительные успехи при получении самонапряженно­ го железобетона, пригодного для применения в сборном железобетоне, который начинает все шире применяться в строительных конструкциях и сооружениях.

К-цементе при различных ТВО и упругом сопротивлении, ц = 0 , 6 7

133