МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕТОНА

2.4.1. Прочность при сжатии.

Хлорид кальция увеличивает прочность бетона и раствора в раннем возрасте, причем кон­кретные данные зависят от его дозировки, водоцементного от­ношения, температуры, условий хранения и типа цемента. СаСЬ повышает прочность бетона на цементах любого типа (табл. 2.5) [56]. Что касается проч­ности бетона в более позднем

Таблица 2.5. ВРЕМЯ, НЕОБХОДИМОЕ ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ БЕТОНОМ ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ, РАВНОЙ 13,8 МПа

Тип цемента (по ASTM)

Продолжительность твердения бетона, сут

Без добавки

С 2 % СаСЬ

I

4

1,5

II

5

2

III

1

0,6

IV

10

4

V

11

5,5

Возрасте, то эти данные про­тиворечивы.

Введение смеси СаО и А12 (S04)3 в качестве добавки вос­станавливает прочность бетона [103]. Кинетика изменения прочности бетона зависит от количества первоначально вве­денного СаС12. Его оптималь­ные дозировки лежат между 1 и 4 %, однако большинство ис­следователей сходятся на 2 % СаСЬ (т. е. 1,5 % в расчете на безводную соль). Более высо­кое содержание хлорида каль­ция приводит обычно к сниже­нию прочности бетона.

Ускорение твердения наблю­дается и в тех случаях, когда бетон твердеет при температуре ниже обычной, причем относи­тельный прирост прочности в этом случае часто даже воз­растает [56] (рис. 2.18).

Применение ускорителей обеспечивает ряд преимуществ при производстве сборного же­лезобетона. В СССР рекомен­дуют вводить большие дозы К2СО3 или NaN02 + CaCb в бе­тон для стыков при безобо — гревном бетонировании [104].

Обычно прочность сопостав­ляют при одинаковом времени выдерживания бетонов. Однако

Для более полной оценки эффек­тивности хлорида кальция важ­ны также данные по прочности бетонов при одинаковой сте­пени гидратации цемента [60] (рис. 2.19). Из приведенных данных видно, что введение 3,5 % СаСЬ приводит к сни­жению прочности бетона при одинаковой степени гидратации цемента — при любой полноте процесса гидратации, тогда как добавление 1—2 % СаСЬ обес­печивает бетону большую проч­ность при одинаковой с этало­ном степени гидратации цемен­та, если она выше 60 %. Эти опыты подтверждают не­обходимость учета плотности, пористости и характеристик сцепления частиц, зависящих от
особенностей природы продук­тов гидратации цемента.

В советской литературе при­водится большой перечень ком­плексных добавок, например СаСЬ и Ni (NO3) 2, нитрата и ни­трита кальция, а также сочета­ние последних с хлоридом каль­ция [105, 106]. По данным [105], максимальную прочность бетону обеспечивает смесь из 1,1% СаС12+1,2 % Ni(N03)2, что объясняется более полной гидратацией цемента, образо­ванием более низкоосновных гидросиликатов кальция и комп­лексных солей этих добавок с составляющими цементного камня.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕТОНА

70 SO 50

20 ЗО 40 50 60 70 80 Степень гидратации, %

Рис. 2.19. Зависимость прочности бе­тона от степени гидратации цементного камня, содержащего хлорид кальция

J——I____ I___ L

40 ЗО 20 10 О

Прочность бетона нельзя счи­тать линейной функцией степе­ни гидратации цемента в при­сутствии комплексных добавок. Так, при 50 %-ной степени гид­ратации цемента прочность бе­тона с добавкой нитрит—нит­рат—хлорида кальция состави­ла 16—23 МПа, а для бетона без добавки—10 МПа [106].

Известны и результаты ис­следования бетонов с добавка­ми хлоридов с другими катио­нами. Согласно [107], проч­ность бетона в возрасте 1 сут, содержащего 1,6 % ВаСЬ, была такой же, как с 2 % СаСЬ, однако к 28 сут прочность бе­тона с хлоридом бария была ниже, чем с хлоридом каль­ция. Как ускоритель ВаСЬ уступает СаСЬ при темпера­туре 10—15 °С, что, по-види­мому, связано с разной раство­римостью этих солей.

По данным [108], повыше­ние прочности бетона с добав­кой 3 % СаСЬ в 28-суточном возрасте наблюдается и при его пропаривании при 70 °С в те­чение 20 ч.

2.4.2. Прочность при изгибе. В целом хлорид кальция в мень­шей степени повышает проч­ность бетона при изгибе, чем при сжатии [109]. Долговре­менная прочность бетона при изгибе в присутствии этой до­бавки (при температуре 3,9— 12,8 °С) может быть даже несколько ниже, чем у эталона (рис. 2.20).

2.4.3. Прочность при растя­жении. При введении до 2 % СаСЬ прочность бетона при растяжении возрастает, а при большей дозировке — снижа­ется.

2.4.4. Модуль упругости. В

Присутствии хлорида кальция модуль упругости бетона изме­няется так же, как и его проч­ность при сжатии: в раннем воз­расте имеет большее значение модуль упругости, а в возрасте
90 сут этот показатель такой же, как у эталона [110].

2.4.5. Стойкость к истиранию.

Бетон с добавкой 2 % СаСЬ более стоек к истиранию, чем бетон без добавки, как при влажном хранении, так и в су: хих условиях [111]; он также меньше подвергается эрозии.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *