ВСЕ О ПЕНОБЕТОНЕ

Влияние хлоридов на иные показатели бетона

В начале 50-х годов проводились также комплексные исследования по влиянию хлоридных ускорителей, в частности, соляной кислоты в дозиров­ках от 1 % до 2 % совместно с 10-20 % извести-кипелки на бетонах марки «140» и «200». Толщину защитного слоя принимали равной 1, 2.5 и 7 см.

Коррозия арматуры и закладных деталей изучалась на образцах из ар­матурной стали (Ст. 3) длиной 10 см и диаметром 1 см, заделанных в образ­цы бетона (кубы) с ребром 15 см. Испытания проводились через 30, 90 и 365 дней твердения бетона при различных режимах его хранения: нормальном (во влажных опилках), водном, воздушном и переменном. В каждый образец бе­тона закладывались 2-3 стальных стержня, выточенных на токарном станке и обработанных ацетоном для удаления следов жира и загрязнений. Всего было испытано 199 образцов. Характер коррозии арматуры в трещинах изучался на балках 9-месячного возраста.

Опыты показали, что стальные стержни, заложенные в образцы бетона, из­готовленного с добавкой соляной кислоты и извести-кипелки, с боковых по­верхностей коррозией не затронуты, а на торцах оказались пятна и точки не­больших размеров, не увеличивающиеся в течение года. Добавка в бетон одной соляной кислоты в количестве 1, 1.5 и 2 % вызвала несколько большую корро­зию стержней, чем одновременная добавка этой кислоты и извести-кипелки.

При этом ни различная толщина защитного слоя плотного бетона, ни раз­личные режимы хранения образцов не оказали влияния на коррозию стерж­ней. В железобетонных балках с раскрытыми трещинами шириной до 0.5 мм совместная добавка соляной кислоты и извести-кипелки не привела к коррозии арматуры вообще.

Если учесть, что нормативное строительное законодательство разрешает вводить в отдельные виды железобетонных изделий хлористые соли, то со­вместные добавки соляной кислоты и извести-кипелки, создающей большую щелочность среды, следует признать тем более допустимым.

Были проведены также испытания на сцепление арматуры с бетоном без добавок и с добавками-ускорителями. Для этого вытаскивали стержни диа­метром 16 мм из бетонного куба с ребром 15 см. Было испытано 90 образцов. Опыты проводились на бетонах марки «140» и «250» при 50-, 70- и 100 %-ной прочности от величины марки. Бетон без добавок приобретал такую прочность за 7, 12 и 28 суток, а бетон с добавками 2 % HCl + 15 % извести-кипелки - через 2, 3 и 7 суток.

Опыты показали, что при одинаковой прочности на сжатие бетона с добав­ками и без добавок, прочность на сцепление с арматурой бетона, содержащего до­бавку соляной кислоты и извести-кипелки, оказалась на 10-15 % выше. Причем бетон с этими добавками набирал прочность в 4 раза быстрее, чем без добавок.

Деформативные свойства бетона без добавок и с добавками изучались на 45 призмах размером 15х15х45 см, изготовлявшихся из бетона тех же замесов, что и образцы для испытания на сцепление. Призмы испытывались методом ступенчатого нагружения в 5, 10, 15 и 20 кг/см2 с выдержкой на каждой ступени по 10 минут. Деформации измерялись рычажными тензометрами, установлен­ными по граням призм. Модули полных и упругих деформаций определялись при половинном напряжении от призменной прочности. Ползучесть бетона без добавки и с добавкой 2 % соляной кислоты и 15 % извести-кипелки опреде­лялась на призмах 10х10х40 см при половинном напряжении от призменной прочности. Деформации замерялись индикатором, а прочность определялась испытаниями контрольных кубов с ребром в 15 см и контрольных призм.

Результаты этих опытов показали, что деформативность бетона с 2 % соля­ной кислоты и 15 % извести-кипелки на 5-10 % выше, чем у равнопрочного бетона без добавок. Такими же оказались и результаты определения модуля упругости бетона. Практически же, однако, это не играет роли, так как бетон без добавок до­стигает определенной прочности в четыре раза медленнее, чем бетон с добавками.

Что же касается ползучести бетона с добавкой 2 % соляной кислоты и 15 % извести-кипелки, то при напряжении, составляющем половину от призменной прочности, в первое время она была на 30-50 % больше, чем у бетона без до­бавок. Однако вследствие быстрого роста прочности бетона с добавками пол­зучесть его быстро уменьшается, так что конечные значения этого параметра становятся примерно одинаковыми.

Прочность железобетонных балок на изгиб из бетона без добавок и с до­бавками-ускорителями исследовалась на балочках размерами 250х25х15 см, армированных стержнями диаметром 14 мм. Для предупреждения разрушений от скалывания через каждые 7 см ставились хомуты и отгибался средний стер­жень. Балки изготовлялись из бетона марки «250» при температуре 8-18 °С, причем часть балок с добавкой 2 % соляной кислоты и 15 % извести-кипелки изготавливали и хранили при температуре +2 °С и +4 °С.

Для бетона без добавок испытания проводили через 12 и 30 суток, а с добав­ками - через 1, 2, 3 и 7 суток. Вели их на балочном прессе с пролетом балок в 2 м при девятиступенчатой загрузке двумя сосредоточенными силами, с выдержкой по 10 минут на каждой ступени. Испытания продолжали до разрушения.

Результаты показали, что разрушающая нагрузка для балок одинаковой прочности одна и та же, хотя возраст бетона без добавок и с добавками-уско­рителями к моменту испытания был различным. Прогибы балок в момент раз­рушения у бетона с добавками оказались на 10-12 % больше. Характерно, что прочность двух балок суточного возраста, изготовленных из бетона с добавками 2 % соляной кислоты и 15 % извести-кипелки и хранившихся при +2-4 °С, со­ставляла 70 кг/см2. Это указывает на возможность скоростного ведения работ из монолитного железобетона в условиях пониженных температур.

Вышеприведенные данные свидетельствуют о том, что применение изве - сти-кипелки вкупе с соляной кислотой придает бетону и железобетону новые свойства, которые приобретают большую ценность при скоростном строитель­стве из монолитного железобетона, а также при заводском и полигонном произ­водстве железобетонных изделий.