Свойства бетонов в странах с низкими температурами

Проблема долговечности бетона в конструкциях сооружений, используемых в суровых климатических условиях, занимает одно из ведущих мест в научных разработках как в России, так и за ее пределами (США, Япония, Канада, Великобритания и др. ). Низкие отрицательные температуры (до -60 °С), долгий зимний период, резкие перепады температур в течение короткого времени, наличие вечномерзлых грунтов приводят к преждевременному разрушению бетона в различного рода сооружениях.
Были проведены исследования, позволяющие глубже понять деструктивные процессы, протекающие при охлаждении бетона до -60 °С. Определено, что при повышении температуры промерзшего до низких температур и водонасыщенного бетона на один градус, в его структуре возникают растягивающие напряжения примерно 0,1-0,2 МПа. Быстрое нагревание промерзшего бетона за счет изменения температуры воздуха на 15-20 °С приводит к образованию растягивающих напряжений, сопоставимых с прочностью бетона при растяжении. Анализ изменения суточной температуры окружающей среды по пяти месяцам с наиболее низкой среднемесячной температурой позволил вычислить более 50 изменений температуры с перепадом 15 °С за три часа и более 15 колебаний - с перепадом 25 °С в течение 24 часов. Эффект циклических температур в интервале отрицательных значений влияет на постепенное уменьшение упругих и механических характеристик бетона и уменьшению его стойкости.
Для количественной оценки этого снижения прочности были проведены лабораторные исследования на кубиках с ребром 10 см. Кубики делали из бетона различных составов, отличающихся расходом цемент, водоцементным отношением и, следовательно, прочностью бетона (см. Таблицу). При изготовлении применяли цемент марки М500 (Белгородский завод), щебень гранитный фракций 5-10 и 10-20 мм в соотношении 1: 1, кварцевый песок с модулем крупности, равным 2. Обрацемензцы бетона, указанных в таблице составов, были испытаны на морозостойкость по основному методу. Морозостойкость образцов состава 1 с открытой пористостью 4,1 %, составила 300 циклов, состава 2 (По = 5. 6 %) - 200, состава 3 (По = 7,5 %) - 50.
Изготовленные образцы находились в течение 7 суток в обычных температурно-влажностных условиях. В дальнейшем их насыщали водой до постоянной массы и помещали в морозильную установку, обеспечивающую колебания температуры в интервале от -50 до -20 °С, после этого кубики подвергали сжатию. Тонкий слой льда на поверхности кубиков препятствовал испарению влаги.
Результаты испытаний точно свидетельствуют о сильном снижении прочности бетона на начальных циклах переменного воздействия минусовых температур, в результате миграции незамерзшей воды из пор геля к кристаллам льда в микро-и макрокапиллярах и, как результат этого, увеличением этих кристаллов. Уменьшение прочности бетона в значительной мере зависит от водоцементного отношения (В/Ц).
Весьма весомое падение прочности (до 30 %) происходит у кубиковсостава 3 с наибольшим водоцементным отношением (0,7).
Соответственно, испытания подтвердили, что в северных климатических условиях бетоны подвергаются специфическим воздействиям внешней среды, которые приводят к расшатыванию структуры материала, что серьезно уменьшает долговечность бетонных и железобетонных конструкций, расположенных в местах вечной мерзлоты. Для оценки уменьшения прочности бетона в промежутке отрицательных температур (без перехода чере 0 °С ) представляется целесообразным введение термина "морозостойкость II рода".
Следующим шагом в экспериментально-теоретических исследованиях деструктивных процессов в промерзшем бетоне должна стать дифференцированный анализ влияния степени водонасыщения на свойства бетона в этих климатических условиях.
Показатели прочности бетона при сжатии при воздействии циклического колебания температуры в промежутке от -20 до 50°С (цифры у кривых - номера составов бетона по таблице)







И. С КИСЛАН, кандидат технических наук www. cementishe. com. ua
23:04 24.03.2017



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Основные виды деревянных материалов: строим с умом

Основные виды деревянных материа...

Сегодня, все больше людей предпочитают деревянные материалы, каким либо другим. Это объясняется особенными характеристиками готовых построек. Дома и бани из дерева полностью безопасны для здоровья люд...
Как действовать без промедления?

Как действовать без промедления?

Представим, что у вас есть какая-то работа, которую надо выполнить, и конечный срок для ее выполнения. Тем не менее, вместо того, чтобы заниматься непосредственно этой работой, вы занимаетесь пустякам...
Как победить в футболе и не только

Как победить в футболе и не толь...

«…неудовлетворенное желание, исходящее от женщины, достигает мужчины и мужчина использует это желание, чтобы достичь духовного. Можно сказать, что женщина пробуждает в мужчине желание, а мужчина обращ...
О МДФ – ты мир… Ты мир преобразил!

О МДФ – ты мир… Ты мир преобрази...

Особенности технологии производства МДФ заключаются в том, что этот материал изготавливается из высушенных древесных волокон, обработанных связующими веществами, и сформированными в виде плиты с после...
Как делать креативные фотографии? Правила и рецепты

Как делать креативные фотографии...

С того времени, как Джордж Истмен сделал искусство фотографии доступным для всех, прошло уже более 120 лет. Технологии сменяли друг друга, популярность тех или иных жанров и мода на технику и оптику м...
Выбор шкафа. Преимущества шкафа из натурального дерева

Выбор шкафа. Преимущества шкафа ...

Шкафы бывают самыми разнообразными:-бельевые шкафы-платьевые шкафы–шкафы купе-шкафы секретеры-встроенные шкафы-шкафы для посуды-шкафы для одежды и другие шкафы. Выбор шкафов огромный и каждый может вы...
Еда и кулинарияКультура, искусство, историяДом и семьяОбразование и НаукаСобытия и обществоДеньги и работаЗдоровье и МедицинаПсихологияКомпьютеры и СвязьРемонт и СтроительствоИнтимная жизнь
Интересное:

Новости развития информационнного портала:

Наш сайт является ресурсом, который включает в себя обширный перечень познавательных и отличных статей. Каждый гость отыщет для себя что-нибудь полезное. Современный дизайн позволяет вам моментально находить нужную информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех гаджетах. Теперь найти подходящую информацию стало легко.

Мы собрали для вас познавательные и интересные статьи. На нашем сайте вы найдете ответы на необходимые для вас вопросы. Упрощенная система поиска позволяет вам мгновенно отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на абсолютно любых электронных устройствах. Теперь, поиск подходящей информации будет занимать у вас секунды.