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

онное слоистое льдообразование будет исключаться.

Рассмотренные условия влияния гигрометрических особенностей на морозную деструкцию строительных материалов относятся к направлению повышения морозостойкости за счет формирования микропористых плотных их структур. Другое направление соотносится, как известно, с созданием ре-

зервного (свободного от жидкости) объема макропористого пространства в материалах, в который может гидравлически отжиматься жидкая фаза при льдо-

образовании в заполненных водой капиллярных порах. И это другое направление по сути своей также подразумевает регулирование гигрометрических ха-

рактеристик строительных материалов, а на этой основе возможность управления развитием и проявлением гигромеханических процессов при заморажива-

нии-оттаивании и в итоге интенсивностью морозной деструкции материала. Таким образом, влияние влажностного состояния строительных мате-

риалов на конструкционные свойства закономерно определяется силой связи воды с твердой фазой и поровым пространством материала, а вернее, балан-

сом сил, который может складываться в структуре материала при изменении его влагосодержания. В результате показатели конструкционных свойств ма-

териалов при эксплуатации оказываются функцией их влажностного состояния.

На основе структурного подхода обоснованы принципы и условия управления конструкционными свойствами строительных материалов, реали-

зуемые посредством варьирования параметров состава и структуры материала, ответственных за интенсивность взаимодействия материала с водяным паром и водой эксплуатационной среды и, следовательно, за баланс сил в его структуре при изменении влажностного состояния.

Регулирование баланса сил и соответствующее управление мерой изменения основных конструкционных свойств материала достигается по-

средством следующей системы структурных факторов:

1) соотношением объемов структурных составляющих Vтв.ф, Vn, Vж.ф. в ма-

териале;

2)удельной площадью поверхности твердой фазы,

3)видом связей между структурными элементами твердой фазы, их количеством в единице объема; размером структурных элементов и однородно-

стью их размещения в объеме материала;

37

4) удельной поверхностной энергией твердой фазы, связанной с ее химико-

минералогическим составом и структурой (экспериментально характеризуется удельной теплотой смачивания),

5)распределением пор материала по размерам,

6)краевым углом смачивания жидкостью поверхности твердой фазы.

Соответственно этому определена совокупность рецептурнотехнологических факторов, позволяющих осуществлять такое регулирование применительно к цементным поризованным бетонам, а именно: вид, дозировки цемента и химических добавок, В/Ц-отношение, вид, гранулометрия,

объемная доли микронаполнителя и заполнителя, условий гидратации и твердения.

Рассмотренные положения явились основой научных исследований вопросов регулирования конструкционных свойств цементных поризованных бетонов (показателей сопротивления разрушению, деформативности, теплопроводности, морозостойкости) при изменении влажностного состояния.

2.3. Закономерности изменения влажностного состояния

цементных поризованных бетонов как функции их структуры

В исследованиях цементные поризованные бетоны были представлены образцами типичных мелкозернистых и микрозернистых структур, получен-

ных на различных видах заполнителя и наполнителя.

Вэкспериментах использовались образцы с постоянным значением Ц:Н

=1:1,75 для всех видов бетона. В/Т- отношение назначалось исходя из условия обеспечения поризации бетонной смеси. Требуемая средняя плотность бетонной смеси и бетона достигалось изменением дозировки воздухововлекающей добавки «Пеностром» в пределах 0,2 - 0,25 % от массы твердой фа-

зы. В опытах использовались цемент портландский ПЦ-500ДО; в качестве наполнителей применялись материалы, отличающиеся по дисперсности и ак-

тивности по отношению к воде (табл. 8,9).

При изучении процессов взаимодействия с водяным паром и водой мо-

делировались влажностные режимы, в которых может оказаться эксплуатируемый поризованный бетон в конструкции.

С этой целью в гигростатах в изотермических условиях (20 5)0С созда-

вали модельные среды с относительным парциальным давлением водяного пара р/р0=0,32;0,5;0,75;1,0. Параметры гигрометрического состояния

38

материала определялись:

1)после выдерживания высушенных образцов в указанных средах;

2)после водонасыщения;

3)после обезвоживания (десорбции) водонасыщенных образцов в аналогичных средах.

Таблица 8

Гигрометрические характеристики мелкозернистого плотного и поризованного бетона

39

Таблица 9 Гигрометрические характеристики поризованных бетонов

на основе различных видов наполнителей

40