Оттаивание и твердение

 Оттаивание и твердение

В связи с ростом производства сборного железобетона в последнее время экспериментальные работы по изучению свойств монолитных бетонов при отрицательных температурах значительно сократились. В то же время объем монолитного железобетона в строительстве по-прежнему остается преобладающим. Достаточно сказать, что если учитывать все виды строительства в 1965 г. будет уложено примерно 160 млн. м3 бетона, из них около 115 млн. м3 в монолитные конструкции. При этом значительная часть бетона будет укладываться в зимних условиях.

Следовательно, актуальность исследований в области теории и практики зимнего бетонирования очевидна. Проведение исследований в области твердения бетона при различных температурах связано с изучением фазовых превращений и физико-химических свойств воды затворения. К сожалению, эти вопросы до настоящего времени изучены недостаточно.

Принято считать, что потери прочности бетона, подвергавшегося замораживанию в раннем возрасте, вызываются структурными нарушениями, происшедшими в результате объемного расширения воды затворения при замерзании. Известно, что вода при замерзании увеличивается в объеме примерно на 9% « в замкнутом пространстве развивает огромное давление (достигающее 2500 кГсм2). Это обстоятельство явилось главной причиной при объяснении потерь прочности в бетонах, замороженных в раннем возрасте.

Бесспорно, структурные нарушения имеют место в литых и пластичных бетонах, в бетонах с относительно большим водосодержанием, но подвергающихся длительному одностороннему замораживанию, а также при подсосе воды. У бетонов с относительно невысоким расходом воды в последующем потери прочности значительно меньше или совершенно отсутствуют.

При изучении опубликованных экспериментальных данных по замораживанию бетонов в раннем возрасте нами установлено, что при проведении исследований основное внимание уделялось срокам предварительного выдерживания бетонов перед замораживанием. Процесс же замерзания и последующего оттаивания бетона в нормальных или воздушно-сухих условиях детально не рассматривался.

Вместе с тем, как показали наши опыты, условия последующего твердения бетона, замороженного в раннем возрасте, оказывают значительное влияние на формирование его физико-механических свойств. При оттаивании и последующем твердении бетона имеют место большие потери воды затворения. Особенность испарения воды затворения при оттаивании бетона, замороженного в раннем возрасте, сводится к следующему. Замерзание воды затворения сопровождается выделением скрытой теплоты кристаллизации, равной, как известно, 79, 75. Благодаря теплоте кристаллизации температура замерзания бетона в течение определенного времени сохраняется на уровне 0°С (температура замерзания чистой воды) или несколько ниже вследствие наличия в воде растворенных минеральных солей. Продолжительность замерзания всей воды затворения зависит от абсолютного значения отрицательной температуры: чем ниже температура, тем быстрее вся вода затворения превращается в лед и наоборот. После замерзания воды затворения температура бетона быстро выравнивается с температурой окружающей среды.

При оттаивании бетона этот процесс протекает в обратном порядке. Таяние льда происходит при 0°С или при несколько более низкой температуре за счет поглощения тепла. При этом выделяется ранее поглощенная скрытая теплота таяния льда.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.