Книги по строительству

 Свойства бетона

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Влияние ухода и условия твердения бетона

Усадка бетона протекает в течение длительных периодов времени. Некоторыми исследователями усадка наблюдалась в течение 28 лет, однако часть этой усадки происходит за счет карбонизации. Рост усадки  бетона  сравнительно   быстро   уменьшается   во  времени: от 14 до 34% от общей величины усадки за 20 лет протекает в течение двух недель;

от 40 до 80% от общей величины усадки за 20 лет протекает в течение трех месяцев;

от 66 до 85% от общей величины усадки за 20 лет протекает в течение года.

Длительное хранение бетона во влажных условиях замедляет усадку, однако влияние такого режима твердения на величину усадки невелико. При длительном твердении чистого цементного камня большое количество цемента гидратируется полностью, поэтому остается меньшее количество негидратированных зерен цемента, уменьшающих усадку, т. е. такое твердение приводит к увеличению усадки цементного камня. Цементный камень набирает прочность   во   времени,   поэтому усадка, как правило, протекает без образования трещин. Если трещины все-таки образуются, например вокруг частиц заполнителя, то величи-ша общей усадки, замеренная на бетонных образцах, заметно снижается.

Усадка хорошо выдержанного бетона протекает быстрее и, следовательно, релаксация усадочных напряжений за счет ползучести меньше. Кроме того, такой бетон обладает большой прочностью и меньшей ползучестью. Большая скорость усадки и меньшая ползучесть могут привести к образованию трещин, несмотря на более высокую прочность бетона при растяжении. Этим могут быть объяснены противоречивые результаты влияния длительности твердения на усадку бетона. Как правило, все же продолжительность периода твердения не является фактором, определяющим усадку.

Величина усадки не зависит от интенсивности высушивания бетона, за исключением тех случаев, когда бетон непосредственно из воды переносится в среду с очень низкой влажностью, что может привести к образованию трещин. Быстрое высыхание не дает возможности релаксации усадочных напряжений и может привести к еще большему трещинообразованию.

Относительная влажность окружающей среды, как видно из рис. 6.17, значительно влияет на усадку бетона. Рис. 6.17 иллюстрирует тот факт, что значение абсолютных величин усадки значительно больше величин набухания в воде: набухание в воде примерно в шесть раз меньше, чем усадка на воздухе при относительной влажности 70%, и в восемь раз, чем на воздухе при относительной влажности 50%.

Таким образом, бетон, хранящийся в сухих условиях, претерпевает усадку, но набухает в воде или атмосфере со 100%-ной влажностью.

Это указывает на то, что парциальное давление паров внутри цементного камня всегда меньше, чем давление насыщенного водяного пара, и логично предположить, что существует промежуточная влажность, при которой материал будет находиться в гигроскопическом равновесии. Действительно, Лорман установил, что такая влажность составляет 94%. Однако практически равновесие возможно только в небольших образцах.

Определение усадки согласно BS 1881 : 1952 проводят на образцах, высушенных до постоянной длины при 50° С и 17%-ной относительной влажности воздуха. Усадка, полученная при таких условиях, равна усадке бетона при длительной выдержке на воздухе с относительной влажностью примерно 65%.

Более высокий предел деформации легкого бетона обусловлен его более высокой усадкой; для сборных изделий заводского изготовления он может быть снижен высушиванием бетона в процессе изготовления.