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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 .

. .