Технология бетона
  • 12.10.2014
    Перевозки нерудных строительных материалов

    Перевозки нерудных строительных материалов по железной дороге обусловлены неравномерностью разведанных запасов и различным качеством сырья: неодинаковыми объемами, структурой капитального строительства и уровнем развития производства нерудных строительных материалов в экономических районах,... 
    [Читать полностью]

  • 11.10.2014
    Действующие мощности в промышленности полимерных строительных материалов

    Следует повысить технический уровень промышленности строительных конструкций и материалов. Технический уровень кирпичной, известковой, гипсовой промышленности и промышленности других местных строительных материалов требует большой численности работающих и не обеспечивает необходимого качества... 
    [Читать полностью]

  • 26.08.2014
    Технология высокопрочных и долговечных бетонов

    К высокопрочным долговечным бетонам мы относим такие, которые характеризуются коэффициентом конструктивного качества больше 250 (приближающегося по величине металлов невысокого качества) и маркой по морозостойкости 200 и более. В соответствии с этим обычные высокопрочные бетоны имеют прочность при... 
    [Читать полностью]

Технология высокопрочных и долговечных бетонов

Технология высокопрочных и долговечных бетонов

К высокопрочным долговечным бетонам мы относим такие, которые характеризуются коэффициентом конструктивного качества больше 250 (приближающегося по величине металлов невысокого качества) и маркой по морозостойкости 200 и более. В соответствии с этим обычные высокопрочные бетоны имеют прочность при сжатии не менее 600 кг/см2, а легкие — 400 кг/см2 и выше. Для таких бетонов принципиальное значение приобретает их прочность при растяжении, которая в большей мере, чем у традиционных бетонов, предопределяет их морозостойкость, выносливость, трещиностойкость и др. В то же время, при прочих равных условиях, интенсивность прироста прочности при растяжении высокопрочных бетонов меньше, чем при сжатии. Теоретической основой совершенствования технологии бетонов повышенной прочности и долговечности являются теории прочности и управляемого структурообразования бетонов.

На современном этапе развития технологии бетонов все еще целесообразно ограничиваться теорией прочности, которая приближенно устанавливает связи структуры и прочности, хотя методы механики и вычислительной техники позволяют сформулировать достаточно точную теорию прочности бетонов.

Значение случайного фактора возрастает при комплексном воздействии на бетон механических нагрузок, температуры и агрессивных сред. Каждый из компонентов этого комплекса усиливает разрушение бетона, особенно это заметно проявляется при его растяжении и многократных воздействиях. Вследствие этого значительно уменьшается (в два и более раза) величина, заметно возрастают, как следствие, уменьшается в несколько раз долговечность бетона. Однако, формируя оптимальный состав и структуру, можно получить прочные и долговечные бетоны и для сложных условий эксплуатации.

Анализ уравнений 1-5 показывает, что наилучшая структура бетона обеспечивает минимальную концентрацию напряжений, обусловленную неоднородностью. Наиболее прочными и долговечными бетонами являются такие, у которых модули упругости, коэффициенты Пуассона, линейного температурного расширения щебня и растворной составляющей примерно равны между собой. В этом случае прочность бетонов увеличивается на 30% и более, а морозостойкость и выносливость в несколько раз.

Прочность сцепления между составляющими для высокопрочных бетонов имеет еще большее значение, чем для обычных. Цементное тесто повышенной вязкости хуже обволакивает зерна заполнителей, поэтому адсорбированный воздух на поверхности компонентов бетонов труднее удалить, что уменьшает адгезию между ними. Удаление адсорбированного воздуха, например, путем вакуум-перемешивания или затворения бетонной смеси деаэрированной водой значительно повышает не только прочность сцепления между составляющими бетона, но и степень гидратации, что в определенных условиях увеличивает прочность бетона на 20-30%.

Основным резервом повышения прочности бетона является уменьшение В/Ц, которое для высокопрочных бетонов обычно меньше 0,40. Такие бетоны изготавливают из портландцементов марки 500 и более с небольшой водопотребностью, крупнозернистых чистых песков и прочного щебня с предельной крупностью зерен не более 20 мм. Наряду с интенсификацией процессов перемешивания и уплотнения бетонных смесей, большие возможности снижения В/Ц обусловливают комплексные химические добавки. Разработанные нами комплексные химические добавки, состоящие из пластифицирующих, воздухововлекающих и ускоряющих твердение бетонов химических веществ, уменьшают водопотребность бетонных смесей на 15-20%. При соблюдении соответствия между примесями в воде и режимами ее магнитной обработки возможно значительно пластифицировать бетонную смесь и повысить прочность бетона до 15-20%.

Названные технологические приемы направлены на повышение однородности структуры бетона. Превышение некоторого предела однородности затруднительно. К тому же некоторая неоднородность структуры бетона уменьшает интенсивность его разрушения. Известно, что в оптимальных количествах пузырьки воздуха определенного размера в бетоне увеличивают его морозостойкость в несколько раз. Наши исследования показали, что оптимальной крупностью зерен щебня для высокой прочности и морозостойкости бетонов является 5-10 мм. Она уменьшает интенсивность развития разрушения бетонов по сравнению с песчаными. Поэтому целесообразно на данном этапе технологии формировать структуру бетонов повышенной прочности и долговечности с оптимальным содержанием некоторых неоднородностей.

Для бетонов характерно одновременное развитие двух противоположных процессов — структурообразования и деструкции. Особенно значительна деструкция, вызванная внутренними напряжениями вследствие тепломассообменных процессов, а также кристаллизационного давления, которое для высокопрочных бетонов больше, чем у обычных. Следовательно, другой важной особенностью оптимальной структуры бетонов повышенной прочности и долговечности является минимум внутренних микродеформаций, возникающих в них в процессе развития структуры во времени. Поэтому для высокопрочных и долговечных бетонов оптимальными являются мягкие режимы тепловлажностной обработки изделий или их естественное твердение.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.