Файл: Михайлов В.В. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 191
Скачиваний: 2
рую удаляли после готовности образца для выдерживания его во влажной среде. При гидратировании смесей получали данные о природе образующихся гидратов, их относительном количестве, об щем удельном объеме и содержании связанной воды; испытания производили в течение трех суток гидратации, через короткие про
межутки времени — 6, 12, 24, |
48 и 72 |
В соответствии с этим каж |
дую смесь формовали в пяти |
формах; тесто в возрасте 6 '( являлось |
|
исходным для оценки его состояния |
перед выдерживанием во влаж |
|
ной среде. |
|
|
Тесто приготовляли тщательным (в течение 2 мин) перемеши ванием шпателем из нержавеющей стали в фарфоровой чашке 30 мл
свежедистиллнрованной воды и 75 г безводной смеси. Затем тес то укладывали в формы, формы покрывали часовыми стеклами для уменьшения карбонизации и потери влаги. Некоторая потеря влаги происходила при перемешивании, поскольку при гидратации выде ляется большое количество тепла и температура смеси сильно по вышается, особенно в смесях с большим содержанием СаО. Однако взвешивание форм с образцами перед их выдерживанием во влаж ной среде показало, что оставшаяся вода составляла 30—40% (по весу) твердых составных частей, т. е. требуемое соотношение не нарушается.
2. Выдерживание образцов
После гидратации образцов в течение 6 ч массу из одной
формы дробили для проведения различных испытаний. Затвердев шее тесто в остальных четырех формах хранили в формах, укрывая тряпками из хлопчатобумажной ткани, пропитанной дистиллирован ной водой*. Карбонизация образцов была доведена до минимума путем влажного выдерживания таких образцов в герметически за крытых контейнерах из пластмассы.
3. Рентгенографическое исследование
По окончании каждого установленного периода выдержива ния образцов во влажных условиях формы вынимали из контейне ров н из них удаляли затвердевший материал для обработки. Не большое количество материала тонко размалывали для рентгеногра фического исследования, а остальной материал подвергался сушке, как указано ниже. Поскольку основные межсекцнонные расстояния для гидратов слоистой структуры при сушке изменяются, рентгено графическое исследование было выполнено приблизительно за 1 ч,
в течение которого образец теста в держателе оставался достаточно влажным.
Для рентгенографического |
исследования |
применялся |
генератор |
||||||
рентгеновских лучей |
фирмы Филипс-Норслко с медной |
рентгенов |
|||||||
ской трубкой, напряжением |
40 кв. |
силой |
тока |
на |
аноде |
35 |
ма |
||
и шириной проекции |
фокуса 0,0007 |
дм (0,017 мм). |
В |
установке |
был |
||||
использован никелевый фильтр в сочетании |
с днфрактометром |
с от- |
* Во время выдерживания во влажных условиях форма ограни чивает расширение образца, обеспечивая его целостность. Такое ог раничение необходимо также и в практике при применении бетонов, содержащих большое количество расширяющего компонента.
310
клоненнем |
на |
Г, рассеивающими |
щелями, входной |
щелью шири |
|||
ной 0,006 |
дм |
(0,15 |
мм) |
и сциитиляционным счетчиком |
напряже |
||
нием 850 з. |
|
|
|
|
|
|
|
Образцы |
помещали в |
алюминиевые держатели и |
поворачивали |
||||
с угловой |
скоростью |
1/2° |
29/лшя. |
Уровень импульсометра |
поддер |
живался на 8 в, а ширина — на 27 в при постоянных интервалах измерения 2 сек. Рентгенограмму регистрировали прибором системы Бристол с 1000 отсчетами в 1 сек с показанием отклонений в нату
ральную величину.
4. Сушка теста
Измельченный материал, оставшийся от рентгенографическо го исследования, помещали в эксикатор над безводным силикагелем. Последний в качестве осушающего агента был выбран потому, что он обладает слабым осушающим действием, и можно предпо лагать, что из влажного материала он извлечет только свободную или несвязанную воду. При предварительном опыте образец свеже приготовленного теста из гидрата трнсульфата после сушки до по стоянного веса над безводным силнкагелем при прокаливании по казал потерю 45% веса, что соответствует 31 молю воды.
Многие исследователи согласны с тем, что образец гидрата трисульфата, хранящийся при комнатной температуре на воздухе с 33% относительной влажности, обладает 31 молем воды. Эксика торы ежедневно снабжали свежеактивированным осушающим аген том, образцы гидратированного теста оставляли в эксикаторах до достижения почти постоянного веса.* Высушенные образцы сохра няли в герметически закрытых сосудах и затем на них определяли общий удельный объем и количество связанной воды, а также вы полняли дифференциальный термический анализ.
5. |
Удельный объем, потеря веса |
при прокаливании |
|
|
||||
и |
дифференциальный |
термический анализ |
|
|
|
|||
Общий удельный объем измеряли ппктометром Бакмана, мо |
||||||||
дуль 930. Общее количество связанной воды определяли как |
поте |
|||||||
рю веса |
образца весом |
1 г |
при прокаливании в |
платиновом |
тигле |
|||
в лабораторной муфельной печи при температуре 950° С. |
|
|
||||||
Дифференциальный |
термический |
анализ при |
600° С проводили |
|||||
в лабораторной печи с применением никелевого |
держателя |
образ |
||||||
ца и термопар из платины с 10% родия и прокаленного |
порошка |
|||||||
глинозема в качестве инертного материала. Для |
того чтобы |
избе |
||||||
жать большой разницы |
между |
коэффициентами |
диффузии |
образца |
||||
и инертного материала, |
во |
все |
образцы было введено одинаковое |
по весу количество глинозема. Для всех дифференциальных терми ческих анализов применяли образцы одинакового веса, так что пло щадь пик должна была быть пропорциональной количеству содер жащихся в образце гидратированных фаз. Скорость повышения тем
пературы была постоянной— 12 град/мин, |
а дифференциальную тем |
|
пературу регистрировали самопишущим |
прибором с напряжением |
|
100 мв |
на 1 дюйм (2,5 см). |
|
* |
До потери 0,05% веса за 24 ч. |
|
311
|
|
О Г Л А В Л Е Н И Е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стр. |
Введение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
4.3. Примеры |
|
расчета |
|
са- |
|||||||||||
1. |
Разработка |
спосо |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Г л а в а |
|
|
мопапряженных |
|
|
конст |
186 |
||||||||||||||||||||
|
бов |
получения |
|
расширяю |
|
|
рукций |
|
|
|
|
усадочных |
|||||||||||||||
|
щихся |
и |
напрягающих |
це |
7 |
4.4. Устранение |
|
|
|||||||||||||||||||
|
ментов |
|
|
|
до |
1945 |
г. . . |
|
трещин |
|
железобетонных |
213 |
|||||||||||||||
|
1.1. Период |
В |
|
конструкций |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
1.2. Период с 1915 |
до |
1950 |
г. |
12 |
Г л а в а |
5. |
Самонапряженпые |
|
||||||||||||||||||
|
1.3. Период с |
1951 |
до |
10(30 |
г. |
1-1 |
|
||||||||||||||||||||
|
железобетонные |
|
напорные |
|
|||||||||||||||||||||||
|
1.4. Период с |
1961 |
до |
1970 |
г. |
19 |
|
|
|||||||||||||||||||
|
трубы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
215 |
||||||||||||||
Г л а в а |
2. |
|
Расширяющиеся |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
5.1. Конструктивные |
|
осо |
|
||||||||||||||||||||||
|
и напрягающие |
цементы . . |
26 |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
Л. |
Расширяющиеся |
цементы |
бенности |
|
самонапряжен- |
|
||||||||||||||||||||
|
ных |
труб |
|
|
|
|
|
|
|
215 |
|||||||||||||||||
|
2.1. Усадка |
|
цемента |
и |
|
се |
|
|
|
|
и |
техно |
|||||||||||||||
|
|
|
|
5.2. Оборудование |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
влияние |
на |
строительные |
26 |
логия |
|
формования |
|
труб |
217 |
|||||||||||||||||
|
свойства |
бетона . . . . |
|
различными |
способами |
. |
|||||||||||||||||||||
|
2.2. Химия, |
физика н меха |
|
5.3. Опыт |
|
промышленного |
|
||||||||||||||||||||
|
ника |
твердения |
|
алюми |
|
производства |
самоиапря- |
|
|||||||||||||||||||
|
натов и сульфатов каль |
|
женных |
|
труб |
способом |
232 |
||||||||||||||||||||
|
ция |
в |
среде |
|
гидроокиси |
38 |
центрифугирования |
|
. |
. |
|||||||||||||||||
|
кальция |
|
|
|
|
|
|
|
|
Г л а в а |
6. |
|
Резервуары |
с |
при |
|
|||||||||||
|
2.3. Виды |
|
расширяющихся |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
менением |
напрягающего |
це |
|
|||||||||||||||||||||
|
цементов |
|
|
|
|
|
|
|
|
58 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мента |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
244 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
; |
Б. |
Напрягающие |
цементы |
|
6.1. Сборные |
железобетон |
|
||||||||||||||||||||
' |
2.4. Теоретические |
предпо |
92 |
ные |
емкостные |
сооруже |
|
||||||||||||||||||||
|
сылки получения НЦ . . |
ния |
с |
|
самонапряженны |
244 |
|||||||||||||||||||||
|
2.5. Напрягающие |
цементы |
108 |
ми |
стыками |
из |
|
самона- |
|||||||||||||||||||
|
НЦН |
и |
НЦТ |
|
|
|
рас |
6.2. Резервуар |
|
|
|
||||||||||||||||
|
2.6. Портландцемент |
|
нряженного |
железобетона |
|
||||||||||||||||||||||
|
ширяющийся |
|
РПЦ |
(на |
116 |
для |
светлых |
нефтепро |
255 |
||||||||||||||||||
|
прягающий) |
|
|
|
|
|
|
|
дуктов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
2.7. Алуннтовый |
|
напрягаю |
118 |
Г л а в а |
7. |
Приготовление |
на |
|
||||||||||||||||||
|
щий |
цемент |
АНЦ . . . |
|
прягающего |
|
цемента |
в |
|
про |
261 |
||||||||||||||||
|
2.8. Напрягающий |
цемент |
130 |
изводственных |
условиях |
|
. |
||||||||||||||||||||
|
Клейна |
(США) . . . . |
|
7.1. |
Варианты |
|
технологии |
|
|||||||||||||||||||
Г л а в а |
3. |
Бетоны |
и |
раство |
|
напрягающего |
цемента |
. |
261 |
||||||||||||||||||
ры на напрягающих цемен |
131 |
7.2. Получение |
напрягаю |
|
|||||||||||||||||||||||
тах |
|
|
|
и |
газонепрони |
щего |
цемента |
при |
завод |
|
|||||||||||||||||
|
3.1. Водо- |
|
|
ском |
производстве |
само |
|
||||||||||||||||||||
|
цаемость растворов и бе |
134 |
напряженных |
напорных |
263 |
||||||||||||||||||||||
|
тонов |
|
|
|
растворов |
и |
труб |
|
|
|
|
|
|
напряга |
|||||||||||||
|
3.2. Составы |
|
139 |
7.3. Приготовление |
|
||||||||||||||||||||||
|
бетонов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ющего |
|
цемента |
|
на |
|
по |
277 |
|||||||||
|
3.3. Сроки схватывания рас |
140 |
мольных |
установках |
|
. |
. |
||||||||||||||||||||
|
творов и |
бетонов . . . |
7.4. Приготовление |
|
напря |
|
|||||||||||||||||||||
|
3.4. Расширение |
|
растворов |
142 |
гающего цемента из сме |
|
|||||||||||||||||||||
|
и |
бетонов |
|
|
|
растворов |
си |
гппсоглиноземнетого |
|
||||||||||||||||||
|
3.5. Прочность |
|
|
143 |
расширяющегося |
цемента |
281 |
||||||||||||||||||||
|
и бетонов |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
портландцемента . . . |
|
|||||||||||||||
|
3.6. Самонапряжеине |
рас |
144 |
7.5. Производство |
|
напряга |
|
||||||||||||||||||||
|
творов |
и |
бетонов . . . |
ющего |
цемента |
на |
заво |
|
|||||||||||||||||||
|
3.7. Упадка |
и |
ползучесть |
147 |
дах |
цементной |
промыш |
282 |
|||||||||||||||||||
|
растворов |
и |
бетонов . . |
|
ленности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
3.8. Упругие |
свойства |
рас |
|
|
Г л а в а |
8. |
Экономика |
|
приме |
|
||||||||||||||||
|
творов |
и |
бетонов . . . |
|
152 |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
нения |
в |
строительстве |
|
бето |
|
||||||||||||||||||||
|
3.9. Морозостойкость |
|
рас- |
|
v |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
на на |
расширяющихся и на |
|
||||||||||||||||||||||
|
творов |
и |
бетонов . . . |
|
|
154 |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
прягающих |
|
цементах |
|
. . . |
|
283 . |
||||||||||||||||||
|
3.10. Коррозионная |
|
|
стой |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Список |
литературы |
|
|
|
|
|
|
290 |
||||||||||||||
V кость |
в |
агрессивных сре |
|
|
|
|
|
|
фи |
||||||||||||||||||
|
157 |
Приложение |
|
1. |
Методика |
|
|
||||||||||||||||||||
|
дах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зико-механических |
|
испы |
|
|||||||||||
|
3.11. Коррозионная |
|
|
стой- |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
таний |
напрягающего |
|
це |
|
||||||||||||||||||
|
кость |
арматуры |
в |
среде |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
мента |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
||||||||||||
|
напрягающего |
|
бетона |
и |
|
|
|
|
|
Способ |
|
оценки |
|||||||||||||||
|
|
|
|
Приложение |
|
2. |
|
|
|||||||||||||||||||
|
сцепление |
с |
|
ним . . . |
|
|
168 |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
усилия |
|
самонапряжения |
|
||||||||||||||||||||
Г л а в а |
4. |
Самонапряженпые |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
образцов |
из |
напрягающе |
|
||||||||||||||||||||||
н |
железобетонные |
|
конструк |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
го |
цемента |
и |
измеритель |
|
||||||||||||||||||||
ции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
174 |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ное оборудование |
|
. |
|
. . |
|
302 |
||||||||||
|
4.1. Свободное и связанное |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
Приложение |
|
3. |
Изготовление |
|
|
|||||||||||||||||||
|
расширение |
бетонов |
на |
|
174 |
образцов |
расширяющихся |
|
|
||||||||||||||||||
|
НЦ |
|
|
|
самонапряжен |
|
цементов, |
|
уход |
за |
ними |
|
|
||||||||||||||
|
4.2. Расчет |
|
|
178 |
и дифракционно-рентге |
|
3 0 9 j |
||||||||||||||||||||
|
ных |
конструкций . . . |
|
|
новские |
испытания . |
. . |
|