Как было указано выше, цель воздухововлечения — создание морозостойкости бетона. В начальный период замораживания поры воспринимают гидравлическое давление, возникающее в капиллярах цементного камня, а в последующий период замораживания поры препятствуют росту микроскопических кристалликов льда в цементном камне или ограничивают этот рост. Каждая пора защищает только свою тонкую стенку, поэтому при слишком большом расстоянии между порами происходит расширение цементного камня.Если все стенки пор защищены, цементный камень устойчив к действию мороза, и вследствие поглощения порами свободной воды замерзающий цементный камень уменьшается в объеме при понижении температуры, как и любое твердое тело при охлаждении. При оттаивании вода возвращается из пор в цементный камень, поэтому защитное действие вовлеченного воздуха продолжается при попеременном замораживании и оттаивании. Воздухововлечение повышает также сопротивление бетона разрушающему действию антиобледенителей.

образ ...

Для получения хорошего качества бетона укладка смеси должна сопровождаться уходом — созданием соответствующих условий на ранних стадиях твердения. Под уходом понимаются режимы, способствующие гидратации цемента, включающие контроль за температурой и влагообменом.
Более того, цель ухода заключается в сохранении насыщенности бетона влагой насколько это возможно, пока пространства, первоначально наполненные водой в свежеуложенной смеси, не будут заполнены требуемым количеством продуктов гидратации цемента. В том случае, если бетонная смесь приготовлена на строительной площадке, активный уход прекращается почти всегда до того, как произойдет максимально возможная гидратация. Влияние влажного выдерживания на прочность можно установить по рис. 5.18 на примере бетона с В/Ц, равным 0,5.

Необходимость выдерживания обусловливается тем, что гидратация цемента может происходить только в капиллярах, заполненных водой. Поэтому потеря воды в результате испарения в капиллярах д ...

Зависимости, рассматриваемые в данной главе, касаются количества воды в бетонной смеси. Это требует более точного определения. Мы считаем эффективной воду, которая занимает пространство за пределами зерен заполнителя, когда общий объем бетона стабилизировался, т. е. примерно в период схватывания. Отсюда и термины «эффективное» или «неэффективное» водоцементное отношение.

Обычно вода в бетоне состоит из воды затворения и из воды, содержащейся в заполнителе в момент его поступления в бетономешалку. Часть последней воды адсорбирована пористой структурой заполнителя, в то время как некоторая ее часть присутствует в виде свободной воды на поверхности заполнителя и, следовательно, не отличается от воды, вводимой непосредственно в бетономешалку. И, наоборот, когда заполнитель не насыщен водой и некоторые его поры наполнены воздухом, часть воды затворения может быть поглощена заполнителем примерно в течение первого получаса после перемешивания. В таких условиях разграничение впи ...

Выщелачивание, о котором говорилось ранее, может в определенных условиях привести к отложению солей на поверхности бетона, называемому высолами. Это наблюдается, например, при фильтрации воды через плохо уложенный бетон, сквозь трещины или плохо сделанные стыки, а также, когда происходит испарение с поверхности бетона. Карбонат кальция, образованный реакцией Са(ОН)2 с С02, создает на поверхности белый налет. Отлагается также сульфат кальция.
Высолы могут образовываться и при применении непромытых заполнителей, взятых с морского берега. Слой соли на поверхности зерен заполнителя приводит к образованию белого налета на поверхности бетона. Аналогичный эффект вызывает присутствие в заполнителе щелочей и гипса. Высолы ухудшают внешний вид бетона. ...

Хотя тепловые свойства бетона и не связаны прямо с долговечностью, но они определяют поведение бетона в различных условиях и играют большую роль припроектировании массивных конструкций. Поэтому тепловые свойства бетона должны быть указаны в проекте.

Например, в проекте здания должна быть оговорена степень изоляции; в плитах не должно появляться температурных трещин и деформаций, при изменениях температур температурные напряжения, возникающие в статически неопределимых системах, должны быть рассчитаны; в массивных бетонных конструкциях должно быть определено возможное повышение температуры вследствие гидратации цемента и предусмотрена система охлаждения.

Тепловые свойства бетона характеризуют следующие показатели: теплопроводность, перенос тепла (термодиффузия), удельная теплоемкость и коэффициент термического расширения. Первые три взаимосвязаны. ...

Теплопроводность — это способность материала проводить тепло, измеряемая количеством тепла, проходящего в течение 1 ч через квадратный метр поверхности тела толщиной 1 м при разности температур 1°.

Теплопроводность обычного бетона зависит от его состава и составляет для насыщенного водой бетона от 1,1 до 2,9 ккал/м2-ч-град/м.
Плотность не влияет на теплопроводность обычного бетона, но вследствие низкой теплопроводности воздуха, теплопроводность легкого бетона изменяется в зависимости от плотности. Некоторые величины теплопроводности приведены в табл. 7.9.

Может быть сделан вывод, что минералогический состав заполнителя значительно влияет на теплопроводность бетона. В общем следует сказать, что базальт и трахит имеют низкую теплопроводность, доломит и известняк — среднюю, а кварц — самую высокую, что зависит также от направления теплового потока относительно ориентации кристаллов. Степень насыщения бетона играет важную роль, так как теплопров ...

Существуют три метода определения содержания воздуха в бетонной смеси. Так как при этих испытаниях нельзя отделить вовлеченный воздух от больших пузырьков случайно защемленного воздуха, важно, чтобы испытуемая бетонная смесь была хорошо уплотнена. Самый старый метод — весовой. Он заключается в сравнении плотно Нагнетание сти бетона, содержащего воздух Ра, с вы воздухсгчисленной плотностью бетона (без воздухововлечения) того же состава Ра. Содержание воздуха в процентах от общего объемабудет.Этот метод узаконен стандартом ASTM С 138—44 и его можно применять при постоянном удельном весе заполнителей и постоянном составе смеси. Ошибка в 1% в вычисленной величине содержания воздуха вполне допустима, что подтверждается опытом определения плотности образцов бетона без воздухововлекающих добавок.Волюмометрическим методом определяется разность объемов бетонных образцов до и после удаления воздуха. Воздух удаляется при встряхивании и перемешивании в пикнометре или другом сосуде.

...

Влияние водоцементного отношения на прочность не является истинным законом, поскольку данная зависимость не учитывает многих необходимых факторов. В частности, прочность при любом водоцементном отношении зависит от степени гидратации цемента, а также от егохимических и физических свойств, от температуры, при которой происходит гидратация, от содержания воздуха в бетоне, от колебаний в фактических значениях водоцементного отношения и от образования трещин в результате водоотделения. Поэтому более правильно связыватьпрочность с концентрацией твердых продуктов гидратации цемента в пространстве, доступном для этих веществ; в этой связи уместно, может быть, вернуться к рис. 1.5. Пауэре определил зависимость между ростом прочности и отношением гель: пространство. Это отношение определено как отношение объема гидратированного цементного камня к объему, занимаемому суммой объемов гидратированного цемента и капиллярных пор. Ранее было показано, что гидратированный цемент занимает объем, более ч ...

Мелкие трещины в бетоне, если предположить, что их удастся закрыть без тангенциального смещения, могут полностью залечиваться при влажных условиях. Подобное самозалечивание трещин, возможно, происходит благодаря гидратации прежде негидратированного цемента и, возможно, также в результате карбонизации. Чем более раннего возраста бетон, т. е, чем больше в нем содержится негидратированного цемента, тем выше вторичный рост прочности, но восстановление без потери прочности наблюдается и в возрасте бетона до трех лет. Приложение давления, перпендикулярного к трещине, помогает самозалечиванию. ...

Из рассмотрения прочности опытных образцов на сжатие и растяжение (как осевое, так и при изгибе) можно сделать вывод, что эти два типа прочности взаимно связаны. Однако величина соотношения двух видов прочности зависит от общего уровня прочности бетона. Другими словами, с увеличением прочности на сжатие ас увеличивается также и прочность на растяжение otf но в меньшей степени.На отношение между двумя прочностями влияет ряд факторов. Повышение прочности при изгибе при использовании щебня рассматривалось ранее, но, повидимому, свойства мелкого заполнителя влияют
и на отношение . Отношение также зависит от зернового состава заполнителя.

Возраст бетона также является фактором, влияющим на отношение между сг, и ас; после примерно одного месяца прочность на растяжение увеличивается значительно медленнее, чем прочность на ежатие, так что отношение —- уменьшается со временем. Это согласуется с основной тенденцией уменьшения этого отношения при увеличении ос. ...