Файл: Черкасов, Г. И. Введение в технологию бетона.pdf

зитобетоне 20—40% цемента молотым вулканическим пеплом

•обеспечивала повышение прочности во все сроки твердения пропаренных образцов.

.Применение химических добавок — ускорителей тверде­ ния, а также домолотых цементов в легких бетонах, по дан­ ным некоторых исследований, позволяет сократить срок опти­ мального предварительного выдерживания изделий и полу­ чить после пропаривания увеличение прочности бетона на

25—30%.

Электропрогрев легких бетонов. Электропрогрев конструк­ тивно-теплоизоляционных легкобетонных изделий является еще более эффективным методом ускорения твердения, неже­ ли пропаривание.

При электропрогреве бетон в теле изделия прогревается равномерно, чему способствует повышенная влажность по­ ристых заполнителей. По маре повышения температуры за­ щемленный в заполнителях воздух увеличивается в объеме и вытесняет из них воду, «саморегулируя» влажность цементно­ го теста-камня, что предотвращает возможность его пересу­ шивания. Чем меньше объемный вес легкого бетона, тем эффективнее применение электропрогрева для ускорения его твердения.

В табл. 47 приведены результаты сравнения эффективнос­ ти электропрогрева на бетонах различных видов, проведен­ ного Г. И. Цителаури.

Расход цемента для этих бетонов был принят одинако­ вым —■220 кг/м3 при жесткости смеси 30—40 сек и темпера­ туре изотермического прогрева 80° с остыванием в течение

12—15 часов.

250

Данные таблицы свидетельствуют, что для легких бетонов электропрогрев дает значительно больший прирост прочности.

Эффективность электропрогрева легких бетонов с умень­ шением их объемного веса можно подтвердить данными В. П. Ганина, приведенными в табл. 48.

электропрогрев обеспечивает большую прочность после прог­ рева и последующего твердения в нормальных условиях. Для конструктивных ‘бетонов (уо > 1200) структурные преимуще­ ства пористых заполнителей имеют меньшее значение и их отношение к тепловой обработке почти такое же, как тяже­ лых бетонов.

Крупноразмерные изделия из легких бетонов марок 50— 100 целесообразно разогреть до температуры 95—98° с корот­ ким изотермическим режимом для выравнивания температу­ ры в толще изделия и затем, отключить ток, обеспечив твер­ дение за счет сохранения внутреннего тепла в бетоне. Медлен­ ное остывание легкого бетона (3—6° в час) обусловливает на­ бор 50—60% марочной прочности за четыре-пять часов «тер­ мосного» выдерживания.

Такой метод ускорения твердения бетона впервые был применен на домостроительном комбинате во Владивостоке при изготовлении керамзитобетонных стеновых панелей, в результате чего был получен значительный технико-экономи­ ческий эффект.

В настоящее время на заводах Ж'БИ успешно начинает внедряться горячее формование изделий из легкобетонных

251

смесей. В связи со спецификой тепло- и массопереноса в твердеющем бетоне на пористых заполнителях этот метод для легких бетонов еще более перспективен, чем для тяжелых.

VII. ОСОБЕННОСТИ ЗИМНЕГО БЕТОНИРОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ

Легкие бетоны на пористых заполнителях — более благо­ приятный материал для бетонирования в зимнее время, неже­ ли обычные бетоны.

Благодаря пониженной теплопроводности в них, особенно внутри заполнителей, сохраняется положительная температу­ ра и более медленно замерзает свободная вода. При пони­ жении температуры объем воздуха в капиллярах заполнителя уменьшается, повышение разрежения увеличивает капилляр­ ный отсос воды из цементного теста в заполнитель, что умень­ шает фактическое значение водоцементного отношения.

Снижение В/Ц способствует резкому уменьшению льдистости при замерзании цементного камня, а следовательно, и уменьшению деструктивных процессов в бетоне при замерза­ нии воды. Снижению деструкции способствуют также повы­ шенная плотность и прочность цементного камня в зоне кон­ такта с заполнителем.

- Все указанные особенности наиболее полно проявляются при применении заполнителей с повышенной открытой микропористостью. В силу указанного бетоны на пористых заполни­ телях способны твердеть при небольших значениях отрица­ тельных температур и не снижать прочности после заморажи­ вания в раннем возрасте и последующего твердения при по­ ложительных температурах. Понятие критической прочности бетона до замораживания, установленное для тяжелых бето­ нов, теряет свое значение.

По данным С. А. Миронова и М. О. Саакяна, образцы легких бетонов на вулканическом шлаке, твердея при темпе­ ратуре — 5°, за 28 суток набирали 25% марочной прочнос­ ти. При снижении температуры выдерживания до —15° твер­ дение также не прекращалось и ббразцы набирали около 5% марочной прочности. Результаты этого исследования графи­ чески представлены на рис. 80, где для сравнения приведены показатели прочности образцов из обычного бетона, твердев­ шего в аналогичных условиях.

Все образцы из легкого бетона после замораживания до

252

Рис. 80. Нарастание прочности бетона к 28-суточному возрасту в

зависимости от температуры твердения:

/-—легкий бетон на пористых заполнителях; 2 — тяжелый бетон.

—20° при последующем твердении в нормальных условиях за 28 суток набирали марочную прочность независимо от вре­ мени их замораживания.

Следовательно, для легких бетонов на пористых запол­ нителях должно быть изменено и понятие критической проч­ ности при замораживании, принятое в технологии тяжелых бетонов..IV

VIII. ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ

Водонепроницаемость. Водонепроницаемость легких бето­ нов слитного строения может быть не ниже водонепроницае­ мости тяжелых бетонов.

При твердении бетонов, имеющих хорошо подобранный скелет из пористых заполнителей, обладающий минимальной пустотностью, с оптимальными количествами цемента и воды, образуется более плотный цементный камень, нежели в обыч­ ных бетонах.

253

В результате «самовакуумирования» .легких бетонов пони­ жается водоцементное отношение в цементном тесте-камне, ослабевают седимеитационные процессы, пористая поверх­ ность заполнителей закрывается цементным камнем повышен­ ной плотности, что обеспечивает водонепроницаемость бетона.

В_ нашей стране впервые в истории строительной техники в 1950 г. был успешно использован легкий пемзобетон для

строительства гидротехнических сооружений в Армянской ССР.

Морозостойкость. Большинство пористых заполнителей — материалы недостаточно морозостойкие. Требования по моро­ зостойкости керамзита, аглопорита и перлита предусматри­ вают потери в весе 8—10% после 15 циклов замораживания и оттаивания. Однако закрытие пустот заполнителей цемент­ ными' пленками повышенной плотности и химическое взаимо­ действие между поверхностью заполнителей и продуктами гидратации цемента резко увеличивают морозостойкость за­ полнителей.

Значительное повышение морозостойкости заполнителей в бетоне, отсутствие седиментационных пустот в нем, низкое В/Ц цементного камня при начальном периоде твердения, а также благоприятные условия для гидратации цемента в дальнейшем позволяют получать легкие бетоны значительной морозостойкости.

Так, А. И. Ваганов проверял влияние многократного замо­ раживания и оттаивания на конструктивный керамзитобетон. После 100 циклов замораживания и оттаивания состояние образцов керамзитобетона было вполне удовлетворительным, потери прочности при сжатии составили около 4%, образцы после замораживания показали незначительное увеличение их водонепроницаемости, гораздо меньшее, чем бетон на гра­ нитном щебне, замораживаемый в тех же условиях.

Использование более тяжелых заполнителей повышает морозостойкость легких бетонов. Для увеличения морозостой­ кости легких бетонов применимы также все мероприятия, ре­ комендуемые для обычных бетонов.

Огнестойкость. Огнестойкость конструкций из легких бе­ тонов выше, чем конструкций из тяжелых бетонов, вследствие их пониженной теплопроводности и присутствия в них запол­ нителей, имеющих одинаковый порядок температурных де­ формаций с цементным камнем и уже претерпевших влияние высоких температур.

254

На основе некоторых видов легких бетонов могут быть получены и жаростойкие бетоны, для чего в них вводится молотый заполнитель, способный реагировать при нагреве с продуктами разложения цементного камня, образуя устой­ чивые нерастворимые соединения.

Химическая коррозионная стойкость. Проведенные в по­ следние годы исследования показали, что химическая корро­ зионная стойкость легких бетонов слитного строения на по­ ристых заполнителях хорошего качества не ниже, чем у тяжелых бетонов. Так как коррозионные .процессы протекают в тяжелых и легких бетонах по общим закономерностям, для них аналогичны и мероприятия по повышению химической коррозионной стойкости.

Б. ЯЧЕИСТЫЕ БЕТОНЫ

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Ячеистые бетоны представляют собой искусственный порис­ тый камень с равномерно распределенными мелкими порами, получаемый из специально подобранной смеси вяжущего, тонкодисперсного кремнеземистого наполнителя, воды и порообразователя после ее формования и твердения.

По способу образования пористой структуры ячеистые бе­ тоны разделяются на газобетоны, получаемые в результате вспучивания бетонной смеси при помощи газа, выделяемого специально введенным газообразователем, и пенобетоны, получаемые перемешиванием бетонной смеси с предваритель­ но приготовленной пеной.

В качестве вяжущих для ячеистых бетонов наиболее часто используют портландцементы, гипс и известково-кремнезе­ мистые вяжущие автоклавного твердения. Ниже рассматри­ ваются ячеистые бетоны, изготовляемые на портландцементах.

Твердение ячеистых бетонов может проходить в естест­ венных условиях, в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении и при повышенном давлении в автоклавах. Для ячеистых бетонов на портландцементах наиболее рациональна тепловлажностная обработка при атмосферном давлении или в автоклавах.

255