Изменение структуры и свойств мелкозернистого бетона, твердеющего при отрицательных температурах | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 13 марта, печатный экземпляр отправим 17 марта.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №44 (230) ноябрь 2018 г.

Дата публикации: 02.11.2018

Статья просмотрена: 74 раза

Библиографическое описание:

Шеенко, И. В. Изменение структуры и свойств мелкозернистого бетона, твердеющего при отрицательных температурах / И. В. Шеенко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 44 (230). — С. 45-46. — URL: https://moluch.ru/archive/230/53522/ (дата обращения: 02.03.2021).



Около 60 % территории Российской Федерации расположено в условиях действия отрицательных температур. Суровые климатические условия приводят к значительной деградации бетонных и ж/б конструкций. Морозная деградация ж/б конструкций проявляется более интенсивно при совместном действии минусовых температур и солей [1]. Внедрение в строительство производство зимнего бетонирования дает возможность круглогодично эксплуатировать строительство бетонных конструкций и сооружений в Северных районах [2]. Зимними условиям, согласно СП 70.13330 «Несущие и ограждающие конструкции», относятся такие погодные условия, когда средняя суточная температура окружающей среды ниже +50С либо минимальная суточная ниже 00C.

Как известно, применение высокопрочных, быстротвердеющих цементов, бетонов с противоморозными добавками, обеспечивающих организацию работ при отрицательных температурах, значительно облегчают технику производства бетонных работ на строительных площадках в зимних условиях [3]. Противоморозные добавки по ГОСТ 24211 могут применяться для холодного и (или) теплого бетона. Выбор добавок должен производиться с учетом используемой арматурной стали, расчетной отрицательной температуры и требований ГОСТ 31384 [4].

Ключевые слова: свойства бетона, зимнее бетонирование, мелкозернистый бетон.

Общеизвестно, что основная причина прекращения твердения бетонной смеси при воздействии низкой температуры связана с переходом воды в лед, а содержание в воде солей понижает температуру замерзания, что обеспечивает возможность гидратации цемента при отрицательной температуре. Бетонирование с использованием противоморозных добавок является технологически простым способом зимнего бетонирования, обеспечивающим снижение себестоимости до 1,5 раза в сравнении с утеплением матами или электропрогревом. Выбор противоморозных добавок и их дозировка зависят от вида бетонируемой конструкции, степени армирования, вида арматурной стали, наличия агрессивных сред и блуждающих токов, температуры окружающей среды, типа цемента [5]. Применение противоморозных добавок с портландцементом, полученным из клинкера с содержанием C3A более 10 %, не допускается. Согласно ГОСТ противоморозные добавки для бетона, твердеющего при отрицательных температурах, должны обеспечивать независимо от назначения бетона:

‒ значение прочности бетона основного состава не менее 95 % от прочности бетона контрольного состава после выдерживания основного состава при расчетной отрицательной температуре в течение 28 суток и затем в нормальных условиях 28 суток, а контрольного состава — 28 суток в нормальных условиях по ГОСТ 10180;

‒ достижения после выдерживания основного состава при расчетной отрицательной температуре в течение 28 суток и затем в нормальных условиях 28 суток, установленных значений марок по морозостойкости и водонепроницаемости.

Поскольку условия формирования структуры бетона с противоморозными добавками принципиально отличаются от нормальных условий твердения (температуры и состав поровой жидкости), вследствие изменения как кинетики, так и значений пористости цементного камня и его собственных деформаций, структура и, закономерно, свойства «зимнего» бетона будут отличаться от бетона нормального твердения. Несмотря на актуальность темы, данные по рассматриваемому вопросу в литературе немногочисленны и не содержат, как правило, системного анализа влияния особенностей твердения бетонов с противоморозными добавками на их структуру и свойства.

По данным [1] бетоны при твердении в зимних условиях показали потерю массы образцов до 8 % и, как следствие, уменьшение прочности при сжатии образцов до 5 %. Введение добавки привело к образованию очагов напряжения на границах раздела фаз с появлением множественных микротрещин, что способствовало снижению морозостойкости на 2 марки. Бетоны были изготовлены на основе ЦЕМ II/A — П 42,5H CC производства ОАО «Верхнебаканский цементный завод с противоморозными добавками нитрата кальция и хлорида натрия (НК+ХН) на мелком песке по ГОСТ 8736–93 с содержанием растворимого кремнезема не более 50 мг/л. Общее количество противоморозной добавки, вводимой в состав бетонной смеси, не превышало 5 % от массы цемента.

По данным [2] бетон показал снижение плотности образцов до 3 % по сравнению с плотностью исходных образцов при нормальных условиях твердения при снижении водоцементного соотношения до 10 % и увеличении содержания вовлеченного воздуха до 5 %. Бетон изготовлен на ПЦ 500 Д0 по ГОСТ 10178 с применением комплекса добавок противоморозного действия, а именно нитрита натрия (НН) 0,7 % и полифункционального модификатора бетона ПФМ-НЛК. Использован кварцевый песок с модулем крупности Мкр=2,5. Данных об изменения свойств бетона в сопоставлении с бетоном нормального твердения авторы не приводят.

По данным [3] при незначительном снижении В/Ц и расхода цемента до 15 % за счет применения суперпластифицирующей добавкой СП-1 плотность образцов снизилась до 2 %, прочность бетона на сжатие после твердения 7 сут практически не изменилась (авторы указывают на снижение до 1,2 %), а после 28 сут отмечен даже незначительный рост на 1,8 %. Использован речной песок с модулем крупности Мкр=1,4, ПЦ 500 Д0. Данных об изменения свойств бетона в сопоставлении с бетоном нормального твердения авторы не приводят.

Таким образом, сделать однозначный вывод, тем более с указанием количественных значений, о влиянии твердения при отрицательной температуре мелкозернистых бетонов с противоморозными добавками, пока не представляется возможным. Вопрос требует специального исследования.

Литература:

  1. Терешкин И. П., Коротин А. И. «Долговечность сторительных конструкций, зданий и сооружений». — Саранск, 2008. — 40с.
  2. Миронов С. А. Теория и методы зимнего бетонирования. — Изд. 3, перераб. и доп.-М.: Стройиздат, 1975.-700с.
  3. М. А. Садович. Методы зимнего бетонирования в условиях Севера: учебное пособие. –Изд. 2-е, перераб. и доп. — Братск: ГОУ ВПО «БрГУ»,2009–104 с.
  4. Несветаев Г. В. Бетоны: учебно-справочное пособие.-Ростов н/Д: Феникс, 2011.-381.
  5. Баженов М. Ю. Технология бетона — М.: Изд-во АСВ, 2003.-45 с.
  6. Панина А. А., Лыгина Т. З., Губайдуллина а. м., Николаев К. Г., Халитова А. Н. Исследование портландцемента с модифицированной цеолитсодержащей добавкой // Известия КГАСУ.-2012.-№ 4 (22). — С.326–331.
Основные термины (генерируются автоматически): бетон, добавок, зимнее бетонирование, расчетная отрицательная температура, нормальное твердение, основной состав, температура, сутки, прочность бетона, отрицательная температура, окружающая среда, нормальное условие твердения, модуль крупности, контрольный состав, изменение свойств бетона, данные, ГОСТ.


Ключевые слова

зимнее бетонирование, мелкозернистый бетон, свойства бетона

Похожие статьи

Новый способ контроля температуры монолитного бетона...

Температура является косвенным показателем качества бетона, который подлежит обязательному контролю при электропрогреве в зимних условиях. Выделяют два основных способа измерения температуры в процессе ее контроля при выдерживании монолитного...

Исследования влияния тепловой обработки бетона повышенной...

Интересно, что прочность бетонов нормального твердения с комплексной добавкой С-3+КЭ119-215 составляет в возрасте 1 сут.

Исследования влияния скорости подъема температуры на кинетике нарастания прочности бетона (рис.2) показали, что несмотря на...

Методика улучшения долговечности бетонов в условиях сухого...

Обработка поверхности бетона вакуумированием создает наиболее благоприятные условия для твердения бетона, так как препятствует испарению воды затворения. Однако следует иметь в виду, что цементы с малым водоотделением поддаются вакуумированию хуже, чем цементы с...

Моделирование распределения температурных полей и процесса...

Под зимнем бетонирование понимается производства работ при температуре наружного

Моделирование процессов распределения температуры бетонной смеси игрунта инабора

Анализируя данные графика, можно сделать вывод от невозможности набора прочности...

Самоуплотняющиеся бетонные смеси с раздельным введением...

Высокопрочные бетоны. Основные термины (генерируются автоматически): состав, смесь

Введение в состав бетона инертных и активных минеральных добавок позволяет получить

Сохраняемость бетонной смеси. №. Состав бетона, Кг. Введение в состав бетонов со шлаком...

Эффективность применения высокопрочного бетона при...

Выявлены основные закономерности влияния повышенных температур на характеристики физико-механических свойств высокопрочного бетона.

На основе данных литературных источников рассмотрены эффективность применения ВПБ при возведении промышленных...

Влияние состава бетона с тонким заполнителем на его свойства

Нами было исследовано влияние состава бетона на его свойства — осадку конуса, расслаиваемость и водоотделение бетонной смеси, прочность бетона в возрасте 28 суток при уплотнении смеси под действием собственного веса. Последние результаты сравнивались с...

Морозостойкость гидрофобизированных бетонов

Состав. Прочность при одноосном сжатии при нормальных условиях твердения, МПа

Схема изменения объёма жидкой воды, льда и растягивающих напряжений показана на рис

Добавки, применяемы для модифицирования свойств бетонов и растворов в зависимости от...

Исследование влияния комплексных минеральных...

Эффективность введения анортита в состав бетона, модифицированного глиной, можно объяснить его химической природой и оптимальным содержанием кальция, отсутствующего в составе глины, необходимого для ускорения процессов гидратации и твердения бетона.

Похожие статьи

Новый способ контроля температуры монолитного бетона...

Температура является косвенным показателем качества бетона, который подлежит обязательному контролю при электропрогреве в зимних условиях. Выделяют два основных способа измерения температуры в процессе ее контроля при выдерживании монолитного...

Исследования влияния тепловой обработки бетона повышенной...

Интересно, что прочность бетонов нормального твердения с комплексной добавкой С-3+КЭ119-215 составляет в возрасте 1 сут.

Исследования влияния скорости подъема температуры на кинетике нарастания прочности бетона (рис.2) показали, что несмотря на...

Методика улучшения долговечности бетонов в условиях сухого...

Обработка поверхности бетона вакуумированием создает наиболее благоприятные условия для твердения бетона, так как препятствует испарению воды затворения. Однако следует иметь в виду, что цементы с малым водоотделением поддаются вакуумированию хуже, чем цементы с...

Моделирование распределения температурных полей и процесса...

Под зимнем бетонирование понимается производства работ при температуре наружного

Моделирование процессов распределения температуры бетонной смеси игрунта инабора

Анализируя данные графика, можно сделать вывод от невозможности набора прочности...

Самоуплотняющиеся бетонные смеси с раздельным введением...

Высокопрочные бетоны. Основные термины (генерируются автоматически): состав, смесь

Введение в состав бетона инертных и активных минеральных добавок позволяет получить

Сохраняемость бетонной смеси. №. Состав бетона, Кг. Введение в состав бетонов со шлаком...

Эффективность применения высокопрочного бетона при...

Выявлены основные закономерности влияния повышенных температур на характеристики физико-механических свойств высокопрочного бетона.

На основе данных литературных источников рассмотрены эффективность применения ВПБ при возведении промышленных...

Влияние состава бетона с тонким заполнителем на его свойства

Нами было исследовано влияние состава бетона на его свойства — осадку конуса, расслаиваемость и водоотделение бетонной смеси, прочность бетона в возрасте 28 суток при уплотнении смеси под действием собственного веса. Последние результаты сравнивались с...

Морозостойкость гидрофобизированных бетонов

Состав. Прочность при одноосном сжатии при нормальных условиях твердения, МПа

Схема изменения объёма жидкой воды, льда и растягивающих напряжений показана на рис

Добавки, применяемы для модифицирования свойств бетонов и растворов в зависимости от...

Исследование влияния комплексных минеральных...

Эффективность введения анортита в состав бетона, модифицированного глиной, можно объяснить его химической природой и оптимальным содержанием кальция, отсутствующего в составе глины, необходимого для ускорения процессов гидратации и твердения бетона.

Задать вопрос