Інші властивості бетону

Мінеральні добавки не тільки підвищують міцність бетону або знижують витрату цементу, але покращують і ряд інших його властивостей.

Важливо, що це відбувається не тільки при введенні їх в обмін піску (т. Е. В варіанті підвищення міцності), а й для равнопрочних бетонів з золою (т. Е. При одночасній економії цементу) Підвищується корозійна стійкість бетону, водонепроникність, знижується тепловиділення.
У той же час окремі властивості бетону можуть і погіршуватися. Це морозостійкість, швидкість твердіння в ранньому віці і при знижених температурах.

Корозійна стійкість бетону

Активні МД підвищують корозійну стійкість бетону.

 

Це відбувається завдяки двом ефектів їх дії:

  • зменшуються розміри пор, що знижує проникність бетону. Знижується не лише проникнення агресивних рідких середовищ, але і дифузія газів, наприклад СO2;
  • зв’язується Са (ОН) 2, що підвищує стійкість бетону проти корозії вилуговування. Крім того, при зменшенні кількості Са (ОН) 2 утворюються менш основні сполуки, зокрема двухкальціевий гідроалюмінати, не схильний до дії сульфатної корозії.

Тому підвищується загальна корозійна стійкість бетону (внаслідок зниження проникності). З окремих видів корозії найістотніше збільшення сульфатостійкості і стійкості проти вилуговування. Слід зазначити, що ці ефекти є наслідком пуццоланової реакції. Тому вони проявляються лише при введенні активних МД і більш виражені при тривалому вологому твердненні.

тепловиділення бетону

Тепловиділення бетону при твердінні створює великі проблеми при виготовленні масивних конструкцій. Температура в їх центрі при твердінні може підвищуватися до 50-70 ° С. При цьому в більш холодних поверхневих шарах виникають напруження розтягу і тріщини. Введення МД і перш за все зол ТЕС дозволяє знизити витрату цементу – джерела тепловиділення – при збереженні властивостей бетону.
Найбільша частина тепловиділення бетону відбувається в початкові терміни. За 3 доби виділяється 60-80% місячної кількості тепла. При введенні золи початкове тепловиділення зменшується пропорційно скорочується цементу. Кількість введеної золи значення не має, так як вона не бере участі в твердінні в цей період.
При відсутності до бетону масивних споруд підвищених вимог до морозостійкості в нього вводять підвищені кількості золи – до 200 кг / м3. Це дозволяє скоротити витрату цементу і тепловиділення бетону на 20-30%. Не випадково зола стала спочатку вводитися саме в бетон гідротехнічних споруд. У нашій країні зола Ангарської ТЕС вводилася в бетон греблі Братської ГЕС ще в 1960 р

морозостійкість бетоні

При введенні МД в кількості більше 15-20% (від маси цементу) морозостійкість бетону, як правило, може погіршуватися.
Питання найбільш вивчений для зол ТЕС. Результати різних експериментів досить суперечливі. Для практично важливого випадку равнопрочних бетонів частіше спостерігається зниження морозостійкості бетонів з золою, ніж її підвищення. При невеликих її витратах, близько 60 кг / м3 бетону, зниження морозостійкості не спостерігається. Але підвищені витрати золи зазвичай негативно позначаються на морозостійкості.
Слід зазначити, що морозостійкість бетону визначається в 28-добовому віці, коли пуцолановий реакція незначна. При тривалому вологому догляді за бетоном або його експлуатації у вологих умовах до початку морозного впливу ситуація може змінитися. За даними німецьких досліджень, бетон з золою після 28 діб тверднення мав морозостійкість на 30% нижче, а після 180 діб перебування у вологих умовах – вже на 30% вище, ніж контрольний бетон.
Таким чином, можливість застосування МД для бетонів з нормованою морозостійкістю близько 100 і більше циклів вимагає вивчення в кожному конкретному випадку. Ймовірно, раціональному рішенням в таких випадках є введення повітро-утягують добавок. Вони дозволяють істотно підвищити морозостійкість не тільки звичайних бетонів, але і бетонів з МД.

Захисна дія бетону по відношенню до арматури

Бетон захищає арматуру від корозії завдяки наявності Са (ОН) 2, що виділяється при гідратації цементу. Розчиняючись у воді, що міститься в порах, гідроксид кальцію підвищує її лужність до рН> 12, що і пасивує сталь.
Активні МД пов’язують Са (ОН) 2 в нерозчинні сполуки і можуть порушити захисну дію бетону. Тому їх зміст обмежується, щоб забезпечити збереження в бетоні деякого «лужного резерву». Так, для золи ТЕС стандарт передбачає максимально допустиме відношення зола: цемент в бетоні 1: 1. Витрата мікрокремнезема з його високу хімічну активність зазвичай не перевищує 50 кг / м3 бетону.
Тому при призначенні витрати МД в бетоні слід враховувати їх активність). При застосуванні портландцементів з мінеральною добавкою граничне відношення зола: цемент може бути зменшено до 0,8.

Ссылка на основную публикацию