Материал: Поризованный бетон. структура и строительные-технические свойства. Славчева Г.С

Таблица17 Изменение величины деформаций материала при варьировании содержа-

ния микронаполнителя и заполнителя (q<1 кДж/кг)

нителя и заполнителя до (0,5…0,55) м3/м3 сопровождается снижением величины деформаций в среднем всего на (20…30) %.

Эффективность регулирования величины влажностной усадки за счет создания противоусадочного каркаса на уровне микробетона определяется не только объемным содержанием и дисперсностью микронаполнителя, но в еще более значительной степени его активностью по отношению к воде, оценивае-

мой по теплоте смачивания.

Наиболее результативным оказывается введение микронаполнителя в количестве до (0,35…0,4) м3/м3 при его дисперсности не менее 150 м2/кг и теплоте смачивания поверхности q < 1 кДж/кг, так как позволяет снизить величи-

ну деформаций в 3,5 - 4 раза (рис.14, кривая 3) и одновременно получить величину удельной усадки микробетона менее 0,2-0,25 (мм/м)/(%уд.вод.). Применение более дисперсных и активных по отношению к воде наполнителей даже при их объемном содержании до (0,45…0,5) м3/м3 не позволяет существенно повлиять на величину усадки (рис. 14 , кривая 2).

Эффективность воздействия указанных приемов регулирования усадки цементного микробетона оценивается экспериментально-статистической зависимостью

где Vвкл –объем включений, Vмп – объем микропор, к – коэффициент, отражающий вклад включений в снижение величины усадки и изменяющийся в диапазоне от 1,2 до 2,1 в зависимости от их характеристик.

72

На основании рассмотренных данных можно утверждать, что эффектив-

ность противоусадочного действия зернистых включений мало зависит от размера частиц, а в основном определяется активностью их поверхности по отно-

шению к воде. Использование природного сырья и техногенных отходов естественной гранулометрии в задаче управления эксплуатационной деформируе-

мостью материала имеет определенные преимущества, так как их применение в качестве противоусадочных включений не требуется специальных затрат для подготовки. И это необходимо учитывать при конструировании материала.

Результаты исследований усадки поризованного бетона позволяют заключить,

что ее величина прямым образом соотносится с видом и дисперсностью применяемого наполнителя. Данные рентгенофазового анализа (рис. 15) позволяют заключить, что для рассматриваемых в настоящих исследованиях видов плотного и поризованного бетона параметры состава и структуры новообразований незначительно отличаются. Поэтому можно полагать, что именно характеристики наполнителя в определяющей мере повлияют на величину влажностной усадки материала.

Оценка гигрометрических характеристик дала основание квалифицировать поризованный бетон на пыли-уносе как материал с наибольшей силой его связи с водой. Поэтому при обезвоживании он характеризуется более

73

высокими по сравнению с другими разновидностями бетона показателями влажностной усадки (табл. 18, рис. 16). При равной средней плотности влажностная усадка образцов бетона на пыли-уносе оказалась в 2,8-2,9 раза более вы-

сокой, чем у бетона на немолотом песке, и в 1,7-1,9 раза выше, чем у бетона на молотом песке.

Особенности развития влажностных деформаций плотного поризованного бетона позволили установить, что при удалении из бетона различных видов воды степень его деформирования заметно отличается (см. табл.18, рис. 16) и определяется характеристиками наполнителя. Для мелко- и микрозернистого бетона на песке наибольшая полная и удельная усадка наблюдается при удалении капиллярно-связанной воды (до 70% от ее полной величины); для бетона на пыли-уносе самые высокие значения усадки характерны при удалении адсорбционной и межслоевой воды (до 50 % от ее полной величины).

При увеличении объемной доли макропор (см. рис. 16,б) в структуре поризованного бетона потенциал усадочности последнего не изменяется, по-

скольку объемное соотношение структурных элементов межпоровых перегородок поризованного бетона и их качественные характеристики сохраняются. Од-

нако макропоры ослабляют материал, и это снижает потенциал упругого сопротивления матрицы ее деформированию. В итоге величина деформаций мелко-

зернистого бетона при увеличении объемной доли макропор от 0 до 0,6 м3/м3 (это соответствует изменению его средней плотности от 2000 до 800 кг/м3) воз-

растает на 20…25 % (с 0,75…0,8 мм/м до 0,93…1,15 мм/м).

По результатам исследований правомерен вывод о том, что управление эксплуатационной деформируемостью поризованного бетона требует включения в действие всей принятой и последовательно рассмотренной совокупности параметрических (состав, структура) и соответственно рецептурно - технологических факторов. Установлено, что результативность модифицирования струк-

туры при варьировании обозначенных рецептурно-технологических факторов характеризуется возможностью снижения величины влажностных деформаций в 3…3,5 раза.

Пониженной деформативностью отличается материал с минимальной си-

лой связи его структуры с водой, у которого наименьшее удельное содержание цементирующего вещества, пониженное значение удельной площади поверхно-

сти и удельной теплоты смачивания наполнителя, а поровое пространство образовано порами с большей величиной среднего эффективного радиуса. Для по-

ризованных бетонов характер усадки определяется видом микробетона,

75