Долговечность бетона. Однородность бетона. Живучесть бетона


что влияет на продление срока службы?

Согласно нормативным документам, долговечность бетона или его срок службы варьируется в пределах 50—100 лет. Все зависит от пропорций основных компонентов смеси и используемых добавок, улучшающих свойства бетона. Но, как показывает практика, преждевременное разрушение бетонных конструкций — довольно частое явление. Сегодня существует методы, позволяющие использовать потенциал бетонных материалов, существенно продлить эксплуатационный срок, сохранить стойкость поверхности в исходном виде.

Что оказывает влияние на долговечность?

Прежде чем определить подходящий метод укрепления поверхности бетона и продлить его срок службы, следует разобраться с параметрами, оказывающими на это влияние:

  1. Состав материала. Марка прочности, класс водостойкости и прочие показатели цемента сильно влияют на прочность и надежность будущей конструкции. Также важна чистота и четко выдержанный фракционный состав наполнителей. Например, цемент М150 не может дать нужную сцепку всех компонентов, так как его вяжущие свойства ниже. Поэтому бетонные поверхности из этого материала нужно будет ремонтировать минимум раз в год. Следовательно, рекомендуется использовать марки с более высоким показателем стойкости к нагрузкам. Различные ненужные примеси также отрицательно действуют на характеристики стройматериала.
  2. Пропорции основных ингредиентов. Известно, что с увеличением количества вяжущего компонента прочностные качества бетонного раствора увеличиваются, так как смесь плотнее ложиться, имеет меньше пустот, лучше трамбуется.
  3. Тип заполнителя. Разницу следует показать на примере. Эксплуатационный срок керамзитобетонного блочного материала достигает 75 лет, а изготовленному на щепе арболиту первый капитальный ремонт потребуется уже на сороковом году функционирования.
  4. Способ заливки бетоном. Снизить надежность конструкции легко при нарушении технологии заливки и соотношения ингредиентов к воде, слабом уплотнении, слишком медленной или ускоренной сушке, особенно если используются обогреватели.
  5. Условия функционирования. Если при проектировании и выборе материалов не учтены условия, в которых будет функционировать сооружение, то не стоит ждать от него долговечности. Пагубно на бетоне сказывается чрезмерная влажность. Постоянное воздействие воды приводит к высолам. Также губительны резкие температурные перепады и морозы.
  6. Вибрация и движения почвы.
  7. Ветровая эрозия.
  8. Химическая коррозия бетона и арматуры. Объясняется попаданием хлорид-ионов в бетонную смесь при применении определенных добавок, например, противогололедных реагентов, при эксплуатации во влажной среде и наличии источников с соленой водой.
  9. Человеческий фактор. Недостаток знаний, опыта, внимания приводит к совершению ошибок в ходе приготовления бетонной смеси и на этапах строительства.
Вернуться к оглавлению

Как продлить эксплуатационный срок?

Придать бетону крепости и подлить длительность его эксплуатации можно разными методами. Каждый из них подбирается в зависимости от степени влияния факторов, перечисленных выше.

Вернуться к оглавлению

Правильная технология заливки

Правильная заливка бетона — гарантирует его крепость и длительность эксплуатации.

Важным этапом в данном способе является подбор состава и приготовление бетонной смеси. Ингредиенты и их количества подбираются согласно планируемым нагрузкам. Идеальным вариантом является выбор марки бетона и арматуры с запасом прочности. Не менее важно правильно подготовить основание. Грунт должен быть достаточно плотным и малоподвижным. Это позволит в дальнейшем избежать деформаций фундамента и трещин на стенах.

Уплотнение материала при заливке должно быть достаточным, чтобы удалить все пустоты и пузыри воздуха. От величины пористости, следовательно, плотности бетона напрямую зависит его влагонепроницаемость и долговечность. Хотя есть исключения. Например, газобетон отличается длительным сроком службы, несмотря на большое количество пустот. Это объясняется тем, что в порах скапливается и циркулирует достаточный объем воздуха, который компенсирует температурные деформации. Следовательно, даже замерзшая вода в газобетонной кладке не способна разрушить стены.

Срок сушки должен быть достаточным, чтобы цемент успел прореагировать, а структура не потеряла монолитности. Рекомендуется естественная сушка под полиэтиленовой пленкой с периодическим орошением бетонной поверхности.

В холодное время года проблема сушки решается постоянным подогревом бетонного раствора и изоляцией опалубки.

Вернуться к оглавлению

Модификаторы

Для продления срока службы рекомендуется использовать специфические добавки, повышающие устойчивость бетона к различным воздействиям. Популярной добавкой является фибра в виде тонких стальных волокон. Такие фиброволокна выполняют функцию арматуры с разницей в том, что работают они не в месте установки, а по всему объему смеси за счет равномерного распределения молекул.

Вернуться к оглавлению

Железнение поверхности

Железнение бетона – это улучшение технологических характеристик бетонного основания.

Обработка бетонного покрытия осуществляется специальным текучим или сухим цементным составом, гранулы которого укрепляют слабый приповерхностный слой свежего бетона. Железнением обеспечивается защита от высоких нагрузок, механических и климатических воздействий. Метод бывает сухим, когда цементная смесь наносится через сито на поверхность и разравнивается в слой 2 мм после впитывания влаги из бетона, и мокрым, когда готовые составы разводятся в воде на месте проведения железнения.

Вернуться к оглавлению

Изолирующие пропитки

Наиболее эффективны для обработки кладки и монолита силинги. Для их изготовления применяют быстротвердеющие полимеры, способные глубоко проникать в пустоты приповерхностного слоя и изолировать их. Пропитки повышают гидроизоляцию бетона, что существенно продлевает срок службы.

Но у пропитки есть отрицательные стороны. Она блокирует естественную циркуляцию воздуха. Поэтому такие составы рекомендованы для обработки полов, но не годятся для использования с целью укрепления бетонных стен жилых домов.

Вернуться к оглавлению

Своевременная заделка трещин

В период эксплуатации важно вовремя заделывать образовавшиеся трещины на поверхности бетона. Они неизбежно будут возникать по причине естественного расширения структуры. Если не заделать дефект, в скором времени образуется широкая щель, отремонтировать которую обойдется дороже.

Вернуться к оглавлению

Термошов

Этапы ремонтных работ шва.

Нарезание швов осуществляется глубиной на треть бетонного слоя или толщиной 5 мм. Для этого используются мастерок, шпатель или гвоздь. Делать прорезку удобнее в свежесхватившемся растворе. Если бетонный слой застыл, тогда нарезать швы лучше болгаркой с насадкой для работы по камню.

Нельзя оставлять шов открытым, если бетонная поверхность находится на улице. Чтобы он не заполнился водой, а затем не замерз, шов заполняется герметиком, смолой или битумом. В помещении можно использовать для этих целей монтажную пену.

Рекомендуется размещать термошвы на перпендикулярных и параллельных стыках, у кирпичных столбов, колонн, перекрытий.

Вернуться к оглавлению

Вентилируемые фасады

Известно, что бетонной кладке нужна надежная защита от влияния внешних воздействий. С этой задачей справляются вентилируемые фасадные системы. Например, газобетон с невентилируемой системой прослужит только 50 лет, а с вентилируемой — более 100. Такой эффект достигается за счет обеспечения естественной циркуляции воздуха, выводящего избыток влаги из стеновых пор.

Вернуться к оглавлению

Составы-водопонизители

Специфическая химическая добавка способна решить проблему коррозии стали в арматурном каркасе и бетонного камня путем регулирования содержания хлорид-ионов.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Основными причинами, разрушающими бетон, являются:

  • ошибки в проектировании и при заливке;
  • низкое качество ингредиентов смеси;
  • превышение норм нагрузок;
  • коррозия арматуры;
  • колебания процента влажности внутри бетона;
  • резкие и частые колебания температур;
  • агрессивное воздействие и механический износ поверхности;
  • естественная деформация материала.

На некоторые из перечисленных факторов можно повлиять использованием современных добавок, пропиток, технологий отделки и облицовки. Этого будет достаточно для увеличения долговечности и стойкости бетонной конструкции, вопреки ее естественному износу с течением времени.

kladembeton.ru

4.2.4.4 Прочность свежеотформованной бетонной смеси

Прочность свежеотформованной бетонной смеси, т.е. способность сохранять форму после удаления формообразующей оснастки, необходима при бетонировании конструкций с немедленной распалубкой и зависит от ее жесткости. Малоподвижные смеси не обладают этим свойством.

В качестве примера можно привести пустотелые плиты перекрытий. Они формуются из бетонных смесей марки по удобоукладываемости Ж2. После удаления пустотообразователей из отформованной плиты она не разрушается.

4.2.5 Свойства бетона

Свойства бетона зависят от его строения. Они оцениваются следующими показателями: прочностью при сжатии, растяжении, растяжении при изгибе, срезе и смятии усадкой и набуханием, водонепроницаемостью, морозостойкостью тепловыделением, теплоемкостью; акустическими свойствами, – коррозионной стойкостью и др.

4.2.5.1 Строение бетона

Бетон представляет собой композиционный материал, состоящий из зерен заполнителей, цементного камня (матрицы) и контактного слоя между ними. Цементный камень склеивает зерна заполнителей. При недоуплотнении бетонной смеси создаются воздушные пустоты. В цементном камне и контактной зоне могут образовываться трещины (рисунок 4.8). Соотношение между компонентами и однородностью смеси характеризует макроструктуру бетона. Она видна невооруженным глазом или при небольшом увеличении.

Микроструктурой называют компоненты бетона, видимые при значительном увеличении под микроскопом. Это цементный камень, контактный слой и поры.

Основным компонентом бетона является цементный камень, который состоит в основном из продуктов гидратации цемента, негидротированнных зерен клинкера и добавок.

К

Рисунок 4.8 – Структура бетона:

1–зерна заполнителя; 2 – контактная зона;

3 – цементирующее вещество; 4 – воз

душные пустоты; 5 – усадочные трещины

онтактный слой обычно составляет 30–60 мкм. Он отличается от цементного камня. При гидролизе 3CaO∙SiO2 на поверхности заполнителя располагаются Ca(OH)2 и CaCO3.

На поверхности известнякового заполнителя образуются карбоалю-минаты. Отдельные заполнители, такие как пемза, керамзит содержат аморфный кремнезем, взаимодействующий с Ca(OH)2 с образованием гидросиликатов. При автоклавной обработке кварцевый песок взаимодействует с Ca(OH)2. Все эти факторы влияют на величину сцепления заполнителей с цементным камнем. У бетонов на плотных заполнителях оно меньше прочности цементного камня на растяжение. Лучшее сцепление у пористых заполнителей.

Бетон – пористый материал. Пористость Пб включает пористость цементного камня Пц.к, заполнителей; Пз, межзерновую пустотность Пм.з и объем вовлеченного воздуха Пв

Пб = Пц.к + Пз + Пм.з + Пв.

Пористость плотных заполнителей обычно не более 1 %, межзерновые пустоты бетона плотной структуры составляют чаще всего 2–3 %, объем вовлеченного воздуха – 2–6 % при коэффициенте уплотнения Ку = 0,94–0,98. Поэтому пористость тяжелого бетона плотной структуры это в основном пористость цементного камня.

Поры образовались в результате физико-химических процессов твердения цемента и испарения не связанной в новообразования воды.

Цементный камень включает поры геля и капиллярные поры.

Поры геля расположены между частицами геля. Размер их не более 0,004 мкм, количество составляет 28 %. Они заполнены адсорбционно связанной водой, которая не замерзает при температуре минус 78 °С. Морозостойкость цементного бетона не уменьшается.

Капиллярные поры имеют размеры более 0,1 мкм. При твердении бетона физически и химически связанная вода составляет 50 % от массы цемента. Если нет доступа воды извне, в бетоне с В/Ц > 0,5 всегда будут капиллярные поры, образовавшиеся несвязанной водой затворения. Объем капиллярных пор уменьшается с понижением водоцементного отношения и с повышением степени гидратации цемента.

При водонасыщении бетона капиллярные поры заполняются водой, которая замерзает при температуре ниже 0 °С. При большом количестве капиллярных пор морозостойкость и водонепроницаемость бетона понижается, бетон плохо сопротивляется химической коррозии.

Общую пористость тяжелого бетона без учета объема вовлеченного воздуха По, %, можно вычислить по формуле

где В – расход воды, кг/м3; Вх.с – количество химически связанной воды, кг/м3, определяемой по формуле

Вх.с = 0,84wЦ

где w – количество химически связанной воды в процентах от массы цемента, принимается 15–20 % через 28 суток твердения бетона, в формулу подставляется в виде коэффициента, равного 0,15–0,20; ц – расход цемента, кг/м3.

Плотность химически связанной воды больше единицы, поэтому ее объем принят 0,84 л/кг.

studfiles.net

Долговечность бетона

Износостойкость бетона

Согласно нормативным документам, долговечность бетона или его срок службы варьируется в пределах 50—100 лет. Все зависит от пропорций основных компонентов смеси и используемых добавок, улучшающих свойства бетона. Но, как показывает практика, преждевременное разрушение бетонных конструкций — довольно частое явление. Сегодня существует методы, позволяющие использовать потенциал бетонных материалов, существенно продлить эксплуатационный срок, сохранить стойкость поверхности в исходном виде.

Что оказывает влияние на долговечность?

Прежде чем определить подходящий метод укрепления поверхности бетона и продлить его срок службы, следует разобраться с параметрами, оказывающими на это влияние:

  1. Состав материала. Марка прочности, класс водостойкости и прочие показатели цемента сильно влияют на прочность и надежность будущей конструкции. Также важна чистота и четко выдержанный фракционный состав наполнителей. Например, цемент М150 не может дать нужную сцепку всех компонентов, так как его вяжущие свойства ниже. Поэтому бетонные поверхности из этого материала нужно будет ремонтировать минимум раз в год. Следовательно, рекомендуется использовать марки с более высоким показателем стойкости к нагрузкам. Различные ненужные примеси также отрицательно действуют на характеристики стройматериала.
  2. Пропорции основных ингредиентов. Известно, что с увеличением количества вяжущего компонента прочностные качества бетонного раствора увеличиваются, так как смесь плотнее ложиться, имеет меньше пустот, лучше трамбуется.
  3. Тип заполнителя. Разницу следует показать на примере. Эксплуатационный срок керамзитобетонного блочного материала достигает 75 лет, а изготовленному на щепе арболиту первый капитальный ремонт потребуется уже на сороковом году функционирования.
  4. Способ заливки бетоном. Снизить надежность конструкции легко при нарушении технологии заливки и соотношения ингредиентов к воде, слабом уплотнении, слишком медленной или ускоренной сушке, особенно если используются обогреватели.
  5. Условия функционирования. Если при проектировании и выборе материалов не учтены условия, в которых будет функционировать сооружение, то не стоит ждать от него долговечности. Пагубно на бетоне сказывается чрезмерная влажность. Постоянное воздействие воды приводит к высолам. Также губительны резкие температурные перепады и морозы.
  6. Вибрация и движения почвы.
  7. Ветровая эрозия.
  8. Химическая коррозия бетона и арматуры. Объясняется попаданием хлорид-ионов в бетонную смесь при применении определенных добавок, например, противогололедных реагентов, при эксплуатации во влажной среде и наличии источников с соленой водой.
  9. Человеческий фактор. Недостаток знаний, опыта, внимания приводит к совершению ошибок в ходе приготовления бетонной смеси и на этапах строительства.

Как продлить эксплуатационный срок?

Придать бетону крепости и подлить длительность его эксплуатации можно разными методами. Каждый из них подбирается в зависимости от степени влияния факторов, перечисленных выше.

Правильная технология заливки
Правильная заливка бетона — гарантирует его крепость и длительность эксплуатации.

Важным этапом в данном способе является подбор состава и приготовление бетонной смеси. Ингредиенты и их количества подбираются согласно планируемым нагрузкам. Идеальным вариантом является выбор марки бетона и арматуры с запасом прочности. Не менее важно правильно подготовить основание. Грунт должен быть достаточно плотным и малоподвижным. Это позволит в дальнейшем избежать деформаций фундамента и трещин на стенах.

Уплотнение материала при заливке должно быть достаточным, чтобы удалить все пустоты и пузыри воздуха. От величины пористости, следовательно, плотности бетона напрямую зависит его влагонепроницаемость и долговечность. Хотя есть исключения. Например, газобетон отличается длительным сроком службы, несмотря на большое количество пустот. Это объясняется тем, что в порах скапливается и циркулирует достаточный объем воздуха, который компенсирует температурные деформации. Следовательно, даже замерзшая вода в газобетонной кладке не способна разрушить стены.

Срок сушки должен быть достаточным, чтобы цемент успел прореагировать, а структура не потеряла монолитности. Рекомендуется естественная сушка под полиэтиленовой пленкой с периодическим орошением бетонной поверхности.

В холодное время года проблема сушки решается постоянным подогревом бетонного раствора и изоляцией опалубки.

Модификаторы

Для продления срока службы рекомендуется использовать специфические добавки, повышающие устойчивость бетона к различным воздействиям. Популярной добавкой является фибра в виде тонких стальных волокон. Такие фиброволокна выполняют функцию арматуры с разницей в том, что работают они не в месте установки, а по всему объему смеси за счет равномерного распределения молекул.

Железнение поверхности
Железнение бетона – это улучшение технологических характеристик бетонного основания.

Обработка бетонного покрытия осуществляется специальным текучим или сухим цементным составом, гранулы которого укрепляют слабый приповерхностный слой свежего бетона. Железнением обеспечивается защита от высоких нагрузок, механических и климатических воздействий. Метод бывает сухим, когда цементная смесь наносится через сито на поверхность и разравнивается в слой 2 мм после впитывания влаги из бетона, и мокрым, когда готовые составы разводятся в воде на месте проведения железнения.

Изолирующие пропитки

Наиболее эффективны для обработки кладки и монолита силинги. Для их изготовления применяют быстротвердеющие полимеры, способные глубоко проникать в пустоты приповерхностного слоя и изолировать их. Пропитки повышают гидроизоляцию бетона, что существенно продлевает срок службы.

Но у пропитки есть отрицательные стороны. Она блокирует естественную циркуляцию воздуха. Поэтому такие составы рекомендованы для обработки полов, но не годятся для использования с целью укрепления бетонных стен жилых домов.

Своевременная заделка трещин

В период эксплуатации важно вовремя заделывать образовавшиеся трещины на поверхности бетона. Они неизбежно будут возникать по причине естественного расширения структуры. Если не заделать дефект, в скором времени образуется широкая щель, отремонтировать которую обойдется дороже.

Термошов
Этапы ремонтных работ шва.

Нарезание швов осуществляется глубиной на треть бетонного слоя или толщиной 5 мм. Для этого используются мастерок, шпатель или гвоздь. Делать прорезку удобнее в свежесхватившемся растворе. Если бетонный слой застыл, тогда нарезать швы лучше болгаркой с насадкой для работы по камню.

Нельзя оставлять шов открытым, если бетонная поверхность находится на улице. Чтобы он не заполнился водой, а затем не замерз, шов заполняется герметиком, смолой или битумом. В помещении можно использовать для этих целей монтажную пену.

Рекомендуется размещать термошвы на перпендикулярных и параллельных стыках, у кирпичных столбов, колонн, перекрытий.

Вентилируемые фасады

Известно, что бетонной кладке нужна надежная защита от влияния внешних воздействий. С этой задачей справляются вентилируемые фасадные системы. Например, газобетон с невентилируемой системой прослужит только 50 лет, а с вентилируемой — более 100. Такой эффект достигается за счет обеспечения естественной циркуляции воздуха, выводящего избыток влаги из стеновых пор.

Составы-водопонизители

Специфическая химическая добавка способна решить проблему коррозии стали в арматурном каркасе и бетонного камня путем регулирования содержания хлорид-ионов.

Вывод

Основными причинами, разрушающими бетон, являются:

  • ошибки в проектировании и при заливке;
  • низкое качество ингредиентов смеси;
  • превышение норм нагрузок;
  • коррозия арматуры;
  • колебания процента влажности внутри бетона;
  • резкие и частые колебания температур;
  • агрессивное воздействие и механический износ поверхности;
  • естественная деформация материала.

На некоторые из перечисленных факторов можно повлиять использованием современных добавок, пропиток, технологий отделки и облицовки. Этого будет достаточно для увеличения долговечности и стойкости бетонной конструкции, вопреки ее естественному износу с течением времени.

kladembeton.ru

Продление срока службы бетона

Срок службы бетона или, другими словами, его долговечность – это способность данного материала сохранять набранную прочность за длительный период эксплуатации конструкций, находящихся в контакте с внешней средой, и соответствовать заданным требованиям эксплуатации.

При неправильном изготовлении раствора очень быстро покрывается трещинами и конструкции выполненные из него приходят в негодность.

Бетон не ржавеет и не гниет, по своей прочности почти не уступает природному камню. Поэтому долговечность должна теоретически составлять от 60 до 100 лет.

Практика показывает, что зачастую конструкции разрушаются через несколько сезонов эксплуатации, а то и после первых морозов.

Для того чтобы увеличить долговечность, нужно выяснить, что является причиной его разрушения.

Основные причины, приводящие к разрушениям:

  • ошибки, допущенные при проектировании и на стадии заливки;
  • некачественные и несоответствующие составляющие;
  • превышение допустимых нагрузок на конструкции;
  • коррозия арматурной конструкции;
  • изменение влажности внутри построек;
  • частые и резкие температурные перепады;
  • наличие в окружающей среде агрессивных активных химических веществ;
  • механический износ конструкций под воздействием внешних нагрузок;
  • деформация материала, возникающая из-за температурных изменений.

Инструменты и материалы

Для увеличения срока службы на стадии заливки понадобятся инструменты и материалы:

Водно-битумная эмульсия должна иметь вязкую консистенцию и темно-коричневый цвет.

  • кисть;
  • лейка или распылитель;
  • мастерок;
  • болгарка;
  • диск по бетону или камню;
  • водостойкая бумага;
  • водно-битумная эмульсия;
  • этинолевый лак;
  • известковое молочко;
  • защитная пленка;
  • порошок для железнения;
  • монтажная пена.

Первое необходимое условие, для того чтобы обеспечить долговечность, – это правильный выбор его составляющих и их пропорций: щебня, гравия, воды, цемента и добавок.

Главнейший момент при планировании работ – выбор цемента.

Самый распространенный цемент – это портландцемент марок 400-500. Относительно быстро твердеет, обладает повышенной прочностью. Содержит минеральные добавки.

Глиноземлистый цемент взаимодействуя с водой выделяет большое количество тепла, из-за чего он быстро застывает.

Глиноземистый цемент марок 400-600 – вид цемента, который при взаимодействии с водой выделяет повышенное количество теплоты, поэтому раствор, изготовленный на его основе, твердеет быстрее.

Гипсоглиноземистый цемент встречается редко, основная его особенность – относительно большое расширение при твердении.

Сульфатостойкий цемент марок 300-500 – цемент, обладающий устойчивостью к воздействиям химически активных сред, в том числе морской воды.

Пуццолановый цемент незаменим при использовании во влажной среде, обладает повышенной водонепроницаемостью и, как следствие, морозоустойчивостью.

Ошибки начинающих

Многих ошибок, из-за которых снижается срок службы, можно избежать на стадии проектирования и заливки.

Читайте также:  Показатель морозостойкости щебня

Самая грубая и распространенная ошибка при заливке: для того чтобы стяжку было легче ровнять и чтобы раствор полностью заполнял траншеи, проливался между камнями, его стараются делать редким, а после схватывания разбавляют водой. Ошибка состоит в том, что избыточная вода не вступает в реакцию с цементом. При затвердевании она образует пустоты, которые впоследствии вызывают микротрещины, приводящие к разрушению.

Замедление высыхания

Если был приготовлен слишком жидкий раствор, то при его застывании на поверхности из-за неравномерной осадки будут появляться трещины.

Во время высыхания раствор осаждается. Если раствор был слишком жидким, усадка проходит неравномерно. Как следствие образуются трещины. Они незаметны внутри, хорошо видны на поверхности.

Из раствора с переизбытком воды получается пористый бетон, который впоследствии активно впитывает атмосферную влагу и разрушается от морозов.

Если же необходимо получить жидкий раствор, то на каждый дополнительный л воды следует добавить 2 кг цемента.

Многие начинающие строители считают, что для полного застывания достаточно трех суток, выждав этот срок, можно переходить к следующим этапам работ. Полное застывание в естественных условиях длится до 25 лет. Чтобы сократить время высыхания, в раствор вносят добавки, ускоряющие этот процесс. Избыточное количество добавок только уменьшит срок службы. Самый прочный и качественный бетон – высохший в естественных условиях

Срок службы можно увеличить, если во время высыхания обеспечить его повышенную влажность, особенно при высокой температуре воздуха, ветре, если бетон освещается солнечными прямыми лучами. Для этого через 12 часов после заливки его начинают поливать. Поливать в первое время нужно аккуратно, желательно из лейки, чтобы сильными струями воды не разрушить верхний слой. Чем дольше он будет находиться во влажном состоянии, тем дольше будет срок его службы. Чтобы облегчить работу, бетон можно укрыть слоем опилок, водостойкой бумагой или пленкой. Увлажнять нужно до 15 дней. За это время раствор набирает 70% своей предполагаемой прочности.

Более затратным, но и более эффективным является покрытие верхнего слоя водно-битумной эмульсией или этинолевым лаком. Вещества наносятся кистью или распылителем. Они создают защитную пленку. Пленка препятствует быстрому испарению воды. В эмульсию можно добавлять известковое молочко. Оно придает пленке светлую окраску, которая увеличивает отражение солнечных лучей и не дает поверхности нагреваться.

http://youtu.be/UIbPUOy59Zw

При застывании выделяется тепло. Если объем раствора достаточно большой, температура внутри него может возрасти на десяток градусов. Полив водой способствует охлаждению и нормализации температуры.

Железнение и термошвы

Еще один способ продлить срок службы – его железнение.

Читайте также:  Пропорции цементно-песчаного раствора

Железнение, как многие считают, способно увеличить крепость. На самом деле это не так. Оно служит для увеличения твердости поверхности и улучшения ее гидроизоляционных свойств.

На этапе железнения в свежий или схватившийся раствор вносится специальный порошок или цемент. Затем они затираются мастерком.

Практикуется использование специальных смесей. В их состав входят алюминат натрия, корунд, жидкое стекло, различные модификаторы. Они придают дополнительные свойства верхнему слою.

Железнение способствует твердости поверхности и улучшения ее гидроизоляции.

Существует два основных приема железнения – сухой и мокрый.

При сухом способе на горизонтальную поверхность через сито насыпается цемент слоем до 2 мм. Затем он уплотняется мастерком. Сухой цемент вытягивает из стяжки влагу и становится похожим на тесто, которое затем выравнивается и разглаживается мастерком.

В случае мокрого нанесения сначала разводится состав, а затем тонким слоем наносится на поверхность, причем поверхность может быть наклоненной к горизонту.

После железнения и высыхания можно нанести защитный полимерный слой с добавлением красителей.

Нельзя заливать сразу слишком большую площадь, так как при жаркой погоде бетон начинает расширяться и саморазрушаться.

Часто хозяева и заказчики стараются залить большие площади за один прием, чтобы не было видно стыков. Это приводит к уменьшению срока службы, потому что в жаркую погоду при нагревании расширяется и сам себя разрушает.

Увеличить срок службы подъездных и садовых дорожек, полов, сделанных из бетона, можно с помощью термошвов. Самый дешевый и простой способ их сделать – заливать бетон не сплошным слоем, а поэтапно, отделяя участки друг от друга вставками из нескольких слоев рубероида, фанеры или дощечек толщиной 5 мм.

Второй способ – нарезание швов. Термошов прорезается на глубину 1/3 всего слоя, толщина – до 5 мм. Можно прорезать любым подручным инструментом (мастерком, шпателем, гвоздем) в только что схватившемся растворе. В застывшем растворе прорезается болгаркой с диском по камню или бетону. Если стяжка находится под открытым небом, шов нельзя оставлять открытым. Он заполнится водой, тогда во время морозов лед его разорвет. Заполняется герметиком, битумом или смолой. В крытых помещения можно применить монтажную пену.

Термошов следует делать в местах примыканий к бетонным и, особенно, кирпичным столбам, в местах Т-образных стыков поверхностей.

http://youtu.be/JU4tkbSPdAg

Очень часто хозяева дач и личных домов самостоятельно отливают тротуарную плитку, бордюры, шляпки столбов. Свежеизготовленные изделия не отличаются от заводских. Но их срок службы составляет 2-3 сезона, после чего они разрушаются. Причина в том, что в домашних условиях не удается удалить из них воздух и излишки воды. В образовавшиеся поры проникает вода, которая во время морозов их разрушает. В заводских условиях эти изделия изготавливаются на вибростолах или прессованием. Эти технологии позволяют получить не пористый, а плотный бетон, который не боится промерзаний. В домашних условиях увеличить морозостойкость и увеличить срок их службы можно с помощью пластификаторов.

Несмотря на объективные причины, приводящие к разрушению бетона, есть и субъективные, которых можно избежать.

Page 2
  • Армирование
  • Виды
  • Изготовление
  • Инструменты
  • Монтаж
  • Расчёт
  • Ремонт

1pobetonu.ru

Долговечность бетона и железобетона

Долговечность материалов характеризуется сроком службы, в течение которого они сохраняют работоспособность.

Исчерпание долговечности происходит при достижении предельного состояния, после чего дальнейшая эксплуатация становится либо технически невозможной, либо экономически нецелесообразной. Долговечность бетона (и железобетонной конструкции) зависит как от его свойств, так и от характеристик среды, в которой он эксплуатируется. Поэтому при проектировании бетона должны учитываться условия его эксплуатации.

Фактическая долговечность бетонных и железобетонных конструкций

Опыт эксплуатации бетонных и железобетонных конструкций и сооружений дает примеры их высокой долговечности. Наиболее известный — Пантеон (храм всех богов) в Риме с куполом из легкого бетона пролетом 43 м. Его возраст около 2000 лет. Хотя железобетон, в отличие от бетона, существует лишь чуть больше 150 лет, имеется ряд сооружений почти такого же возраста, прекрасно сохранившихся.Предложены формулы для расчета долговечности железобетона, в которых влияющие на нее факторы варьируются в широких пределах. По формуле ВНИИ железобетона при самых низких уровнях долговечность составила 5 лет, а при самых высоких — 269 лет.Если возможность столь высокой долговечности предстоит еще проверить, то прогнозы минимальной долговечности достаточно точны. Имеется значительное количество случаев разрушения железобетонных конструкций после 2-3 лет эксплуатации. При этом ситуация отнюдь не улучшилась в последние десятилетия. Весьма уязвимыми являются дороги и мосты, подвергающиеся совместному действию влаги, мороза и хлористых солей, морские сооружения. Ряд конструкций, эксплуатирующихся во влажных условиях при одновременном действии мороза, также имеет недостаточную долговечность. Остается проблемой долговечность конструкций, подвергающихся действию агрессивных сред. В частности, повышается число случаев внутренней коррозии бетона вследствие увеличения содержания щелочей в цементе в последнее время.Одним из факторов, изменившихся не в пользу долговечности бетона, является повышение тонкости помола цементов. Оно определяется необходимостью повышения ранней прочности бетона, улучшения использования цемента, снижения расхода сырьевых ресурсов.

Но это приводит к уменьшению клинкерного фонда в бетоне, играющего в обеспечении его долговечности значительную роль. Благодаря ему происходит дальнейшее твердение бетонов на обычных цементах после 28 суток. В возрасте трех-шести месяцев их прочность повышается примерно на класс. Происходит уплотнение структуры таких бетонов, снижается их проницаемость — важнейший фактор долговечности. Существенной является и способность бетона с достаточным клинкерным фондом к самозалечиванию микротрещин. Бетоны на тонкомолотых цементах практически не обладают такими свойствами.

www.uniexo.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Требования по прочности к крупному заполнителю.  [1]

Долговечность бетона зависит от качества материалов. Следует применять портландцементы без минеральных добавок с содержанием С3А до 8 %, пластифицированные и гидрофобные цементы или вводить ПВА в бетонные смеси. Песок и крупный заполнитель должны быть высокого качества.  [2]

Долговечностью бетона называется его способность длительно, в предусмотренных проектами пределах, сохранять свои эксплуатационные свойства.  [3]

Обычно долговечность бетона определяют как стойкость бетона к попеременному замораживанию и оттаиванию.  [4]

Увеличение долговечности бетонов ( особенно обладающих повышенной пористостью), в первую очередь, связано с их защитой от проникновения воды.  [5]

Обеспечение долговечности бетона и железобетона сооружений, работающих в агрессивных средах, - одна из основных проблем, которая требует быстрейшего разрешения, в первую очередь для строительства сооружений химической промышленности. Одним из важных факторов, который способствует повышению стойкости железобетона, работающего в агрессивных средах, является правильный выбор стойких материалов для бетона. Однако применение бетона повышенной стойкости в сильно агрессивных средах химической, нефтехимической и металлургической промышленности не всегда может обеспечить требуемую долговечность железобетонных конструкций в целом и поэтому в ряде случаев необходимы дополнительные специальные меры защиты конструкций от коррозии.  [6]

Повышение долговечности бетона при введении в его состав полимеров объясняется комплексным действием двух основных факторов [1]: во-первых, образованием мелкопористой структуры бетона при выделении водорода с разрывом связи Si - Н и вовлечения воздуха при применении алюмосиликонатов и силиконатов натрия и, во-вторых, адсорбцией на стенках пор и капилляров полиорганосилоксанов, придающих бетону гидрофобность.  [7]

Условия долговечности бетона, железобетона.  [8]

Качество и долговечность бетонов определяются основными показателями физико-механических и упруго-пластических свойств, а также стойкостью бетона во времени под воздействием неблагопрятных факторов.  [9]

Несомненно, долговечность бетона и бетонных конструкций связана с ростом прочности, компенсирующим ослабляющие эффекты.  [10]

При определении долговечности бетона в агрессивной водной среде, содержащей угольную кислоту, следует считаться не только со стойкостью цементного замеса, но и со стойкостью наполнителя, так как может произойти стремительное разрушение карбонатных пород.  [11]

Для увеличения долговечности бетона ( морозостойкости, водонепроницаемости, водостойкости и стойкости в агрессивных средах) комлевая часть железобетонных опор и приставок пропитывается битумом и каменноугольной смолой.  [12]

При определении долговечности бетона в агрессивной водной среде, содержащей угольную кислоту, следует считаться не только со стойкостью цементного замеса, но и со стойкостью наполнителя, так как может произойти стремительное разрушение карбонатных пород.  [13]

Для повышения долговечности бетона с добавками хлористых солей и замедления схватывания бетонной смеси рекомендуется применять пластифицированный цемент и вводить воздухововлекающие добавки ( абиетиновую смолу, с.  [14]

Методы определения долговечности бетона значительно более сложны, длительны и трудоемки, чем определение прочности. Тем не менее необходимо иметь возможность определять долговечность бетона как при проектировании и строительстве, так и при эксплуатации зданий и сооружений из бетона и железобетона. Несмотря на стремление к расширению изучения физико-химической механики, реологии бетонной смеси и структуры затвердевшего бетона, достаточно надежных и быстрых способов определения долговечности бетона не установлено. Большое разнообразие свойств материалов и способов изготовления изделий из бетона и железобетона или возведения зданий и сооружений из монолитного бетона, с одной стороны, и многообразие факторов, воздействующих на бетон в процессе его службы, с другой, е позволяет дать точного теоретического или экспериментального решения вопроса о долговечности бетона.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

vest-beton.ru

Долговечность бетона. Однородность бетона - презентация онлайн

1. Министерство образование Республики Казахстан Международная образовательная корпорация Казахская головная

Тема: Долговечность бетона. Однородность бетона. Выполнила: Мамбетова.Б Группа: Псмик 15-1 Приняла: Байсариева А.М

2. Содержание.

1. Введение. 2. Понятие о долговечности бетона. 3. Основные факторы. 4. Увеличение прочности. 5. Однородность бетона. 6. Заключение. 7. Список используемой литературы.Долговечностью или стойкостью бетона называется его способность не снижать набранную прочность в течение длительного периода эксплуатации конструкций, находящихся под воздействием внешней среды. Некоторые факторы долговечности бетона связаны с усадкой и ползучестью, рассмотренными выше, другие также в значительной степени обусловлены свойствами применяемых заполнителей. Весьма важна способность бетона противостоять многократному изменению температуры. Если разница между коэффициентами температурного расширения цементного камня и заполнителей велика, то при изменении температуры в бетоне могут развиваться значительные внутренние напряжения, аналогичные усадочным и иногда еще более опасные.Коэффициент линейного температурного расширения цементного камня в интервале обычных эксплуатационных температур составляет (10... 18) 10~6 °С. У природных плотных горных пород, используемых для производства заполнителей, коэффициент линейного расширения обычно несколько меньше. Это значит, что при нагреве бетона в заполнителе могут возникать растягивающие напряжения, а в цементном камне — сжимающие. Напряженное состояние при этом аналогично случаю расширения цементного камня и может привести к нарушению сцепления между заполнителем и цементным камнем. Опасно для таких бетонов и охлаждение — в цементном камне могут возникнуть значительные растягивающие напряжения. Это возможно, в частности, после термообработки (пропаривания) бетонных изделий, т. е. когда температура эксплуатации ниже температуры формирования структуры бетона. Еще более существенные напряжения могут возникнуть в бетоне при его применении в особых условиях футеровки тепловых агрегатов, печей и т. д. Используемые для этих целей жаростойкие бетоны получают на специальных заполнителях. Многократные колебания температуры в процессе эксплуатации, вызывая появление внутренних напряжений, иногда знакопеременных, могут привести к «расшатыванию» структуры, образованию трещин в бетоне. Необходимо предвидеть возможные термические напряжения, уметь оценить последствия их действия. Особый случай представляют заполнители с ориентированным расположением кристаллов. Так, кристаллы ортоклаза, являющегося составной частью гранитов, характеризуются термическим расширением только в одном направлении — параллельно кристаллографической оси.Важным фактором долговечности бетона является его способность противостоять многократному попеременному увлажнению и высушиванию, вызывающему разбухание и усадку цементного камня. Водонепроницаемость — один из важных факторов стойкости бетона в различных агрессивных средах На способность бетона сопротивляться попеременному замораживанию и оттаиванию в насыщенном водой состоянии решающее влияние оказывают морозостойкость самих заполнителей, свойства, определяющие их сцепление с цементным камнем, и модуль упругости заполнителей. Кроме того, при использовании пористых заполнителей имеет значение следующий фактор. Свободные поры заполнителя при замораживании бетона являются резервуаром для оттесненной воды за фронтом расширяющегося льда. Воздух в порах сжимается и служит амортизатором возникающего давления. Поэтому легкие бетоны на доброкачественных пористых заполнителях характеризуются высокой морозостойкостью. На долговечность бетона влияет химическое взаимодействие некоторых заполнителей или содержащихся в них примесей с продуктами гидратации и гидролиза цемента и водой. В частности, стандартами ограничивается содержание в заполнителях органических примесей и сульфатов, вызывающих коррозию цементного камня.В глинистых породах, применяемых для производства искусственных пористых заполнителей (керамзита) могут встречаться вкрапления известняков. В результате обжига такого сырья образуются частицы пережженной медленно гасящейся извести (так называемый «дутик»), которая может через длительное время — уже в бетонной конструкции — вступить во взаимодействие с водой. Получаемый гидроксид кальция, как известно, увеличивается в объеме, что может вызвать разрушение бетона. В бетоне, эксплуатируемом во влажной среде, возможны также медленно идущие и проявляющиеся в течение многих лет реакции взаимодействия щелочей, содержащихся в цементе, с некоторыми кислыми минералами заполнителей, например с опалом и другими видами химически активного аморфного кремнезема. Гелеобразные продукты реакции распирают зону контакта, в результате чего нарушается сцепление между заполнителем и цементным камнем, в бетоне возникают трещины.Морозостойкость бетона Разрушение материалов при их замораживании — процесс сложный и многогранный. В зависимости от состава, структуры бетона и условий замерзания может преобладать 'влияние того или другого фактора, однако первопричиной разрушения бетона является льдообразование. При применении плотных прочных и морозостойких заполнителей морозостойкость бетона определяется характером пор в цементном камне. Поскольку вода в гелевых порах практически не замерзает, они не опасны для замерзающего бетона. Контракционные поры при обычных температурно-влажностных условия твердения бетона представляют собой замкнутые пространства, заполненные воздухом. При замерзании бетона контракционные поры играют роль запасных резервуаров, в которые может отжиматься часть воды из капиллярных пор, что уменьшает давление на стенки капилляров и способствует повышению морозостойкости бетонов. Опасны открытые межпоровые капилляры, пустоты, возникающие вследствие недоуплотнения бетонной смеси. Вопрос о влиянии на морозостойкость крупных пор, образованных защемленным воздухом при уплотнении бетона, еще неясен, но их присутствие нежелательно, так как они располагаются случайно и увеличивают неоднородность структуры бетона.Водонепроницаемость бетона зависит от количества открытых макропор, вызванных испарением избыточной воды из межзерновых пространств цементного камня, технологических и усадочных трещин в местах контакта цементного камня с заполнителем. Поры геля из-за их малого размера практически водонепроницаемы. Мелкие закрытые поры до определенного их количества в бетоне (3— 12%) не оказывают существенного влияния на водонепроницаемость бетона. Таким образом водонепроницаемость зависит от тех же факторов, что и морозостойкость. Снижение В/Ц в бетонной смеси, обеспечение более полной гидратации цемента, применение фракционированных заполнителей и соответствующих эффективных уплотняющих средств позволяет получить бетоны высокой водонепроницаемости. Увеличить водонепроницаемость бетона можно применяя заполнитель предельной наибольшей крупности, так как при этом уменьшается объем растворной части в бетоне и снижается водопотребность бетонной смеси.Водонепроницаемость бетонов можно значительно повысить, применяя специальные расширяющиеся и безусадочные цементы. При использовании обычных цементов водонепроницаемость повышается с повышением их активности, связанным с увеличением количества гидросиликатного геля, заполняющего капилляры в цементном камне. При умеренной фильтрации воды через бетон его водонепроницаемость может повышаться со временем вследствие кольматации (заиливания) пор.Химическая коррозионная стойкость бетона Коррозия портландцементных бетонов под действием вод происходит в основном в результате растворения гидрата окиси кальция и выноса его из толщи 'бетона при фильтрации воды (коррозия выщелачивания), взаимодействия составных частей цементного камня с содержащимися в воде кислотами с образованием легкорастворимых соединений либо бессвязных аморфных масс (кислотная коррозия), обменных реакций между гидратом окиси кальция и солями, находящимися в воде. Иногда обменные реакции дают новые вещества, кристаллизующиеся в цементном камне с увеличением объема и разрушающие его. Наиболее часто встречается коррозия под действием вод, имеющих растворимые сульфаты (сульфатная коррозия). Эффективным средством для борьбы с химической коррозией является повышение водонепроницаемости бетонов и в некоторых случаях их гидроизоляция. Эти мероприятия пока единственные для защиты бетона от кислотной коррозии. Другие виды коррозии могут быть ликвидированы или уменьшены и в результате специальных мероприятий.Описанные выше и другие эксплуатационные факторы с течением времени могут привести к постепенному ослаблению бетона, однако одновременно действует также фактор его упрочнения в силу продолжающейся годы и десятилетия гидратации цемента. Несомненно, долговечность бетона и бетонных конструкций связана с ростом прочности, компенсирующим ослабляющие эффекты. Известно, что увеличение прочности бетона во времени зависит от вида цемента, состава бетона и условий эксплуатации, т. е. рост прочности бетона определяется ростом прочности цементного камня. Но это положение верно только до тех пор, пока выдерживается условие минимальной прочности заполнителя. Соотношение прочности заполнителя и твердеющего цементного камня в бетоне с течением времени меняется, и когда заполнитель оказывается самым слабым местом в бетоне, интенсивность дальнейшего увеличения прочности бетона уменьшается.В наше время ни одно строительство не обходится без бетона. От его характеристик зависит прочность здания. При покупке цемента нам сообщают только его марку, а все остальные характеристики производитель тщательно скрывает, считая, что указанной информации вполне достаточно. Но есть характеристики, которые напрямую влияют на долговечность изделия из цемента. Речь идет о морозоустойчивости. Замечено, что если насытить влагой образец из бетона, а после подвергнуть циклическому замораживанию и оттаиванию, то какой бы ни был прочный цемент, он выдержит только определенное количество таких циклов, а потом разрушится. Наверное, многие из вас видели такие разрушения, когда после холодной зимы тротуарные плиты или бордюрные камни рассыпались на мелкие куски, без видимых причин. Все это происходило из-за низкого коэффициента морозостойкости цемента, из которого они были изготовлены. Давайте разберемся, как в такой прочный материал попадает влага. Оказывается все дело в капиллярах. Именно через мельчайшие отверстия в бетонный камень проникает влага. Затем она при замерзании создает внутреннее давление, и если это давление не сможет выдержать материал, то он начнет разрушаться. За один цикл следов разрушения вы можете не увидеть, но через некоторое их повторение изделие из бетона может быть разрушено даже руками. На морозостойкость бетона влияет марка цемента. Чем она выше, тем этот показатель лучше. Надо учитывать, что при длительном воздействии отрицательных температур сильно увлажненный бетон тоже теряет свою прочность. Таким образом, делаем вывод, что чем выше марка цемента, тем долговечней будет изготовленный из него бетон.Однородность бетона по прочности и другим свойствам — важнейший фактор надежности бетонных и железобетонных конструкций. Расчетные сопротивления бетона по действующим нормам проектирования конструкций составляют лишь около половины проектных значений прочности, поскольку приходится ориентироваться не на средние показатели, а на статистически вероятную минимальную прочность бетона, качество которого подвержено случайным колебаниям. Повышение однородности бетона открывает возможность его более, эффективного использования при требуемой обеспеченности его заданных параметров. Однородность бетона по прочности наряду с другими факторами зависит от содержания и качества применяемых заполнителей, особенно если какие-либо свойства последних ограничивают получение бетона требуемой прочности. При попытке получить высокопрочный бетон на гладком окатанном гравии слабым местом является контакт цементного камня с заполнителем, и чем больше будет в бетоне заполнителя, тем меньшей окажется прочность бетона. В этом случае неточность дозирования и неравномерное распределение заполнителя по объему бетона будут снижать однородность бетона по прочности и тем значительнее, чем выше проектная прочность бетона. Если свойства заполнителя обеспечивают надлежащее сцепление с цементным камнем в бетоне, а прочность заполнителя достаточно высока в соответствии с условием, то возможные колебания содержания такого заполнителя в бетоне, как вытекает из вышеизложенного, сравнительно мало скажутся на прочности бетона и ее изменчивости.Для легких теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных бетонов большое значение имеет однородность по теплопроводности. Учитывая связь теплопроводности с плотностью бетона, обычно для упрощения задачи определяют однородность бетона по плотности, причем вычисляют не минимальную, а максимальную статистически вероятную плотность бетона. На стабильность всех показателей качества бетона влияет однородность применяемых заполнителей также по влажности, крупности, форме зерен и т. д. Поскольку высокоразвитая цементная промышленность обеспечивает стабильность качества цемента, а механизация и автоматизация процессов приготовления и укладки бетонной смеси позволяют обеспечить требуемые технологические параметры, неоднородность заполнителей остается существенным препятствием повышению однородности бетона. Именно из-за неоднородности заполнителей в основном приходится увеличивать коэффициенты запаса прочности, используя потенциальные возможности бетона в среднем только наполовину. В научно-технической литературе понятие однородности бетона в последнее время расширяется. Помимо характеристики изменчивости результатов испытания отдельных образцов бетона вводится понятие структурной однородности как характеристики изменчивости прочностных, деформативных и иных свойств в объеме образца. В этом аспекте рассматривается распределение между структурными компонентами бетона внутренних напряжений от внешней нагрузки, усадочных, температурных, примеры которых вписаны выше. Мелкозернистый бетон структурно более однороден, чем бетон с крупным заполнителем, что в некоторых случаях дает ему определенные преимущества. Бетон на пористых заполнителях, свойства которых близки к свойствам цементного камня, структурно более однороден, чем обычный тяжелый бетон. Для получения бетона с требуемыми свойствами необходимо отчетливо представить влияние на свойства бетона заполнителей, их содержания и свойств. Понимание всех аспектов этого влияния обеспечивает правильный выбор заполнителей для достижения заданного качества бетона или выбор области рационального применения в бетонах того или иного заполнителя.Список используемой литературы. 1. Гридчин А.М., Лесовик Р.В. Особенности производства вяжущих низкой водопотребности и бетона на его основе с использованием техногенного полиминерального песка. // Строительные материалы оборудование, технологии XXI века. - 2002. -№1. 2. Боев С. Бетонная радуга.// "Строительный Сезон". –2003. - №13 . 3. М.Н. Новые эффективные бетоны и технологии.// Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. – 2001. - №2.

ppt-online.org

Долговечность бетона. Однородность бетона - online presentation

1. Министерство образование Республики Казахстан Международная образовательная корпорация Казахская головная

Тема: Долговечность бетона. Однородность бетона. Выполнила: Мамбетова.Б Группа: Псмик 15-1 Приняла: Байсариева А.М

2. Содержание.

1. Введение. 2. Понятие о долговечности бетона. 3. Основные факторы. 4. Увеличение прочности. 5. Однородность бетона. 6. Заключение. 7. Список используемой литературы.Долговечностью или стойкостью бетона называется его способность не снижать набранную прочность в течение длительного периода эксплуатации конструкций, находящихся под воздействием внешней среды. Некоторые факторы долговечности бетона связаны с усадкой и ползучестью, рассмотренными выше, другие также в значительной степени обусловлены свойствами применяемых заполнителей. Весьма важна способность бетона противостоять многократному изменению температуры. Если разница между коэффициентами температурного расширения цементного камня и заполнителей велика, то при изменении температуры в бетоне могут развиваться значительные внутренние напряжения, аналогичные усадочным и иногда еще более опасные.Коэффициент линейного температурного расширения цементного камня в интервале обычных эксплуатационных температур составляет (10... 18) 10~6 °С. У природных плотных горных пород, используемых для производства заполнителей, коэффициент линейного расширения обычно несколько меньше. Это значит, что при нагреве бетона в заполнителе могут возникать растягивающие напряжения, а в цементном камне — сжимающие. Напряженное состояние при этом аналогично случаю расширения цементного камня и может привести к нарушению сцепления между заполнителем и цементным камнем. Опасно для таких бетонов и охлаждение — в цементном камне могут возникнуть значительные растягивающие напряжения. Это возможно, в частности, после термообработки (пропаривания) бетонных изделий, т. е. когда температура эксплуатации ниже температуры формирования структуры бетона. Еще более существенные напряжения могут возникнуть в бетоне при его применении в особых условиях футеровки тепловых агрегатов, печей и т. д. Используемые для этих целей жаростойкие бетоны получают на специальных заполнителях. Многократные колебания температуры в процессе эксплуатации, вызывая появление внутренних напряжений, иногда знакопеременных, могут привести к «расшатыванию» структуры, образованию трещин в бетоне. Необходимо предвидеть возможные термические напряжения, уметь оценить последствия их действия. Особый случай представляют заполнители с ориентированным расположением кристаллов. Так, кристаллы ортоклаза, являющегося составной частью гранитов, характеризуются термическим расширением только в одном направлении — параллельно кристаллографической оси.Важным фактором долговечности бетона является его способность противостоять многократному попеременному увлажнению и высушиванию, вызывающему разбухание и усадку цементного камня. Водонепроницаемость — один из важных факторов стойкости бетона в различных агрессивных средах На способность бетона сопротивляться попеременному замораживанию и оттаиванию в насыщенном водой состоянии решающее влияние оказывают морозостойкость самих заполнителей, свойства, определяющие их сцепление с цементным камнем, и модуль упругости заполнителей. Кроме того, при использовании пористых заполнителей имеет значение следующий фактор. Свободные поры заполнителя при замораживании бетона являются резервуаром для оттесненной воды за фронтом расширяющегося льда. Воздух в порах сжимается и служит амортизатором возникающего давления. Поэтому легкие бетоны на доброкачественных пористых заполнителях характеризуются высокой морозостойкостью. На долговечность бетона влияет химическое взаимодействие некоторых заполнителей или содержащихся в них примесей с продуктами гидратации и гидролиза цемента и водой. В частности, стандартами ограничивается содержание в заполнителях органических примесей и сульфатов, вызывающих коррозию цементного камня.В глинистых породах, применяемых для производства искусственных пористых заполнителей (керамзита) могут встречаться вкрапления известняков. В результате обжига такого сырья образуются частицы пережженной медленно гасящейся извести (так называемый «дутик»), которая может через длительное время — уже в бетонной конструкции — вступить во взаимодействие с водой. Получаемый гидроксид кальция, как известно, увеличивается в объеме, что может вызвать разрушение бетона. В бетоне, эксплуатируемом во влажной среде, возможны также медленно идущие и проявляющиеся в течение многих лет реакции взаимодействия щелочей, содержащихся в цементе, с некоторыми кислыми минералами заполнителей, например с опалом и другими видами химически активного аморфного кремнезема. Гелеобразные продукты реакции распирают зону контакта, в результате чего нарушается сцепление между заполнителем и цементным камнем, в бетоне возникают трещины.Морозостойкость бетона Разрушение материалов при их замораживании — процесс сложный и многогранный. В зависимости от состава, структуры бетона и условий замерзания может преобладать 'влияние того или другого фактора, однако первопричиной разрушения бетона является льдообразование. При применении плотных прочных и морозостойких заполнителей морозостойкость бетона определяется характером пор в цементном камне. Поскольку вода в гелевых порах практически не замерзает, они не опасны для замерзающего бетона. Контракционные поры при обычных температурно-влажностных условия твердения бетона представляют собой замкнутые пространства, заполненные воздухом. При замерзании бетона контракционные поры играют роль запасных резервуаров, в которые может отжиматься часть воды из капиллярных пор, что уменьшает давление на стенки капилляров и способствует повышению морозостойкости бетонов. Опасны открытые межпоровые капилляры, пустоты, возникающие вследствие недоуплотнения бетонной смеси. Вопрос о влиянии на морозостойкость крупных пор, образованных защемленным воздухом при уплотнении бетона, еще неясен, но их присутствие нежелательно, так как они располагаются случайно и увеличивают неоднородность структуры бетона.Водонепроницаемость бетона зависит от количества открытых макропор, вызванных испарением избыточной воды из межзерновых пространств цементного камня, технологических и усадочных трещин в местах контакта цементного камня с заполнителем. Поры геля из-за их малого размера практически водонепроницаемы. Мелкие закрытые поры до определенного их количества в бетоне (3— 12%) не оказывают существенного влияния на водонепроницаемость бетона. Таким образом водонепроницаемость зависит от тех же факторов, что и морозостойкость. Снижение В/Ц в бетонной смеси, обеспечение более полной гидратации цемента, применение фракционированных заполнителей и соответствующих эффективных уплотняющих средств позволяет получить бетоны высокой водонепроницаемости. Увеличить водонепроницаемость бетона можно применяя заполнитель предельной наибольшей крупности, так как при этом уменьшается объем растворной части в бетоне и снижается водопотребность бетонной смеси.Водонепроницаемость бетонов можно значительно повысить, применяя специальные расширяющиеся и безусадочные цементы. При использовании обычных цементов водонепроницаемость повышается с повышением их активности, связанным с увеличением количества гидросиликатного геля, заполняющего капилляры в цементном камне. При умеренной фильтрации воды через бетон его водонепроницаемость может повышаться со временем вследствие кольматации (заиливания) пор.Химическая коррозионная стойкость бетона Коррозия портландцементных бетонов под действием вод происходит в основном в результате растворения гидрата окиси кальция и выноса его из толщи 'бетона при фильтрации воды (коррозия выщелачивания), взаимодействия составных частей цементного камня с содержащимися в воде кислотами с образованием легкорастворимых соединений либо бессвязных аморфных масс (кислотная коррозия), обменных реакций между гидратом окиси кальция и солями, находящимися в воде. Иногда обменные реакции дают новые вещества, кристаллизующиеся в цементном камне с увеличением объема и разрушающие его. Наиболее часто встречается коррозия под действием вод, имеющих растворимые сульфаты (сульфатная коррозия). Эффективным средством для борьбы с химической коррозией является повышение водонепроницаемости бетонов и в некоторых случаях их гидроизоляция. Эти мероприятия пока единственные для защиты бетона от кислотной коррозии. Другие виды коррозии могут быть ликвидированы или уменьшены и в результате специальных мероприятий.Описанные выше и другие эксплуатационные факторы с течением времени могут привести к постепенному ослаблению бетона, однако одновременно действует также фактор его упрочнения в силу продолжающейся годы и десятилетия гидратации цемента. Несомненно, долговечность бетона и бетонных конструкций связана с ростом прочности, компенсирующим ослабляющие эффекты. Известно, что увеличение прочности бетона во времени зависит от вида цемента, состава бетона и условий эксплуатации, т. е. рост прочности бетона определяется ростом прочности цементного камня. Но это положение верно только до тех пор, пока выдерживается условие минимальной прочности заполнителя. Соотношение прочности заполнителя и твердеющего цементного камня в бетоне с течением времени меняется, и когда заполнитель оказывается самым слабым местом в бетоне, интенсивность дальнейшего увеличения прочности бетона уменьшается.В наше время ни одно строительство не обходится без бетона. От его характеристик зависит прочность здания. При покупке цемента нам сообщают только его марку, а все остальные характеристики производитель тщательно скрывает, считая, что указанной информации вполне достаточно. Но есть характеристики, которые напрямую влияют на долговечность изделия из цемента. Речь идет о морозоустойчивости. Замечено, что если насытить влагой образец из бетона, а после подвергнуть циклическому замораживанию и оттаиванию, то какой бы ни был прочный цемент, он выдержит только определенное количество таких циклов, а потом разрушится. Наверное, многие из вас видели такие разрушения, когда после холодной зимы тротуарные плиты или бордюрные камни рассыпались на мелкие куски, без видимых причин. Все это происходило из-за низкого коэффициента морозостойкости цемента, из которого они были изготовлены. Давайте разберемся, как в такой прочный материал попадает влага. Оказывается все дело в капиллярах. Именно через мельчайшие отверстия в бетонный камень проникает влага. Затем она при замерзании создает внутреннее давление, и если это давление не сможет выдержать материал, то он начнет разрушаться. За один цикл следов разрушения вы можете не увидеть, но через некоторое их повторение изделие из бетона может быть разрушено даже руками. На морозостойкость бетона влияет марка цемента. Чем она выше, тем этот показатель лучше. Надо учитывать, что при длительном воздействии отрицательных температур сильно увлажненный бетон тоже теряет свою прочность. Таким образом, делаем вывод, что чем выше марка цемента, тем долговечней будет изготовленный из него бетон.Однородность бетона по прочности и другим свойствам — важнейший фактор надежности бетонных и железобетонных конструкций. Расчетные сопротивления бетона по действующим нормам проектирования конструкций составляют лишь около половины проектных значений прочности, поскольку приходится ориентироваться не на средние показатели, а на статистически вероятную минимальную прочность бетона, качество которого подвержено случайным колебаниям. Повышение однородности бетона открывает возможность его более, эффективного использования при требуемой обеспеченности его заданных параметров. Однородность бетона по прочности наряду с другими факторами зависит от содержания и качества применяемых заполнителей, особенно если какие-либо свойства последних ограничивают получение бетона требуемой прочности. При попытке получить высокопрочный бетон на гладком окатанном гравии слабым местом является контакт цементного камня с заполнителем, и чем больше будет в бетоне заполнителя, тем меньшей окажется прочность бетона. В этом случае неточность дозирования и неравномерное распределение заполнителя по объему бетона будут снижать однородность бетона по прочности и тем значительнее, чем выше проектная прочность бетона. Если свойства заполнителя обеспечивают надлежащее сцепление с цементным камнем в бетоне, а прочность заполнителя достаточно высока в соответствии с условием, то возможные колебания содержания такого заполнителя в бетоне, как вытекает из вышеизложенного, сравнительно мало скажутся на прочности бетона и ее изменчивости.Для легких теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных бетонов большое значение имеет однородность по теплопроводности. Учитывая связь теплопроводности с плотностью бетона, обычно для упрощения задачи определяют однородность бетона по плотности, причем вычисляют не минимальную, а максимальную статистически вероятную плотность бетона. На стабильность всех показателей качества бетона влияет однородность применяемых заполнителей также по влажности, крупности, форме зерен и т. д. Поскольку высокоразвитая цементная промышленность обеспечивает стабильность качества цемента, а механизация и автоматизация процессов приготовления и укладки бетонной смеси позволяют обеспечить требуемые технологические параметры, неоднородность заполнителей остается существенным препятствием повышению однородности бетона. Именно из-за неоднородности заполнителей в основном приходится увеличивать коэффициенты запаса прочности, используя потенциальные возможности бетона в среднем только наполовину. В научно-технической литературе понятие однородности бетона в последнее время расширяется. Помимо характеристики изменчивости результатов испытания отдельных образцов бетона вводится понятие структурной однородности как характеристики изменчивости прочностных, деформативных и иных свойств в объеме образца. В этом аспекте рассматривается распределение между структурными компонентами бетона внутренних напряжений от внешней нагрузки, усадочных, температурных, примеры которых вписаны выше. Мелкозернистый бетон структурно более однороден, чем бетон с крупным заполнителем, что в некоторых случаях дает ему определенные преимущества. Бетон на пористых заполнителях, свойства которых близки к свойствам цементного камня, структурно более однороден, чем обычный тяжелый бетон. Для получения бетона с требуемыми свойствами необходимо отчетливо представить влияние на свойства бетона заполнителей, их содержания и свойств. Понимание всех аспектов этого влияния обеспечивает правильный выбор заполнителей для достижения заданного качества бетона или выбор области рационального применения в бетонах того или иного заполнителя.Список используемой литературы. 1. Гридчин А.М., Лесовик Р.В. Особенности производства вяжущих низкой водопотребности и бетона на его основе с использованием техногенного полиминерального песка. // Строительные материалы оборудование, технологии XXI века. - 2002. -№1. 2. Боев С. Бетонная радуга.// "Строительный Сезон". –2003. - №13 . 3. М.Н. Новые эффективные бетоны и технологии.// Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. – 2001. - №2.

en.ppt-online.org

Долговечность - бетон - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Долговечность - бетон

Cтраница 1

Долговечность бетона зависит от качества материалов. Следует применять портландцементы без минеральных добавок с содержанием С3А до 8 %, пластифицированные и гидрофобные цементы или вводить ПВА в бетонные смеси. Песок и крупный заполнитель должны быть высокого качества.  [2]

Долговечностью бетона называется его способность длительно, в предусмотренных проектами пределах, сохранять свои эксплуатационные свойства.  [3]

Обычно долговечность бетона определяют как стойкость бетона к попеременному замораживанию и оттаиванию.  [4]

Увеличение долговечности бетонов ( особенно обладающих повышенной пористостью), в первую очередь, связано с их защитой от проникновения воды.  [5]

Обеспечение долговечности бетона и железобетона сооружений, работающих в агрессивных средах, - одна из основных проблем, которая требует быстрейшего разрешения, в первую очередь для строительства сооружений химической промышленности. Одним из важных факторов, который способствует повышению стойкости железобетона, работающего в агрессивных средах, является правильный выбор стойких материалов для бетона. Однако применение бетона повышенной стойкости в сильно агрессивных средах химической, нефтехимической и металлургической промышленности не всегда может обеспечить требуемую долговечность железобетонных конструкций в целом и поэтому в ряде случаев необходимы дополнительные специальные меры защиты конструкций от коррозии.  [6]

Повышение долговечности бетона при введении в его состав полимеров объясняется комплексным действием двух основных факторов [1]: во-первых, образованием мелкопористой структуры бетона при выделении водорода с разрывом связи Si - Н и вовлечения воздуха при применении алюмосиликонатов и силиконатов натрия и, во-вторых, адсорбцией на стенках пор и капилляров полиорганосилоксанов, придающих бетону гидрофобность.  [7]

Условия долговечности бетона, железобетона.  [8]

Качество и долговечность бетонов определяются основными показателями физико-механических и упруго-пластических свойств, а также стойкостью бетона во времени под воздействием неблагопрятных факторов.  [9]

Несомненно, долговечность бетона и бетонных конструкций связана с ростом прочности, компенсирующим ослабляющие эффекты.  [10]

При определении долговечности бетона в агрессивной водной среде, содержащей угольную кислоту, следует считаться не только со стойкостью цементного замеса, но и со стойкостью наполнителя, так как может произойти стремительное разрушение карбонатных пород.  [11]

Для увеличения долговечности бетона ( морозостойкости, водонепроницаемости, водостойкости и стойкости в агрессивных средах) комлевая часть железобетонных опор и приставок пропитывается битумом и каменноугольной смолой.  [12]

При определении долговечности бетона в агрессивной водной среде, содержащей угольную кислоту, следует считаться не только со стойкостью цементного замеса, но и со стойкостью наполнителя, так как может произойти стремительное разрушение карбонатных пород.  [13]

Для повышения долговечности бетона с добавками хлористых солей и замедления схватывания бетонной смеси рекомендуется применять пластифицированный цемент и вводить воздухововлекающие добавки ( абиетиновую смолу, с.  [14]

Методы определения долговечности бетона значительно более сложны, длительны и трудоемки, чем определение прочности. Тем не менее необходимо иметь возможность определять долговечность бетона как при проектировании и строительстве, так и при эксплуатации зданий и сооружений из бетона и железобетона. Несмотря на стремление к расширению изучения физико-химической механики, реологии бетонной смеси и структуры затвердевшего бетона, достаточно надежных и быстрых способов определения долговечности бетона не установлено. Большое разнообразие свойств материалов и способов изготовления изделий из бетона и железобетона или возведения зданий и сооружений из монолитного бетона, с одной стороны, и многообразие факторов, воздействующих на бетон в процессе его службы, с другой, е позволяет дать точного теоретического или экспериментального решения вопроса о долговечности бетона.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru


Смотрите также