Жароупорные свойства портландцементного камня. Цемент при нагревании


О поведении цементного камня при нагревании

Основные физико-химические процессы и структурные изменения, происходящие в них при воздействии высоких температур:

а) изменение структуры затвердевшего портландцемента при его нагревании вследствие обезвоживания и разрушения пространственной решетки кристаллогидратов цементного камня при их дегидратации, сопровождаемые потерей ими прочности;

б) вторичное гашение свободной извести цементного камня после охлаждения бетона, вызываемое значительное увеличение объема;

в) дополнительные напряжения, обусловливающие нарушения связи между заполнителем и цементным камнем вследствие того, что затвердевший цемент, обезвоживаясь, дает усадку, а зерна заполнителя расширяются;

г) неравномерное увеличение объема заполнителей, а также ослабление прочности самого заполнителя вследствие разнородности его минералогического состава и модификационного превращения, кристаллического кварца.

Распад гидратов приводит к нарушению структуры и снижению прочности цементного камня, причем решающее значение при этом имеет дегидратация гидрата окиси кальция вследствие образования окиси кальция, способной ко вторичной гидратации. Обезвоживание гидросиликата и гидроалюмината кальция в меньшей степени влияет на нарушение структуры затвердевшего цемента. Кроме того, одной из основных причин снижения прочности затвердевшего цемента является разность в деформациях цементного камня и заполнителя при первом нагреве. Положительная роль некоторых тонкомолотых минеральных добавок, (микронаполнителей), улучшающих жароупорные свойства портландцемента.

Уже при нормальном твердении цементного камня, если микронаполнитель является одновременно гидравлической добавкой, его влияние сказывается на частичном связывании гидрата окиси кальция и переводе его в гидросиликаты или гидроалюминаты кальция, которые в меньшей мере вызывают снижение прочности затвердевшего цемента при нагревании. При определенных условиях может иметь место химическая реакция и в твердом состоянии, в отсутствии жидкой фазы. Больше того, многие продукты можно сравнительно легко получить путем реакции в твердой фазе, тогда как в присутствии жидкости сделать это затруднительно или даже невозможно.

Влияние мнкронаполнителей на жароупорные бетоны на портландцементе при воздействии высоких температур сказывается на изменении микроструктуры цементного камня и возникновении реакции между компонентами дегидратированного портландцемента и добавкой, происходящей при температурах 600— 1000° в твердом состоянии, а при 1100—1250°—частично и в жидкой фазе. При реакции в твердой фазе между кремнеземом и глиноземом добавки и свободной известью портландцементного камня образуются силикаты и алюминаты, кальция, устойчивые при высоких температурах. Связывание свободной окиси кальция цементного камня делает невозможным ее гашение влагой воздуха после охлаждения бетона.

При реакции в твердой фазе при наличии достаточного количества кремнезема конечным продуктом реакции является однокальциевый силикат, в который переходит весь двухкальциевый силикат затвердевшего цемента.

Реакции, протекающие в твердой фазе между кремнеземом добавки и свободной окисью кальция с образованием в конечном счете однокальциевого силиката, имеют весьма существенное значение в структурообразовании жароупорного бетона на портландцементе, так как этот процесс сопровождается потерей гидравлических свойств цемента и приобретением керамической прочности цементным камнем благодаря спеканию затвердевшего цемента и микронаполнителя. Для связывания свободной извести цементного камня достаточно вводить 25—30% микронаполнителя по весу от портландцемента. Введение микронаполнителя в количестве 30 % по весу от портландцемента придает цементному камню и бетону необходимые жароупорные свойства.

Введение в портландцемент примерно равного ему по весу количества тонкомолотой добавки (кварц, шамот) уменьшает усадку цементного камня при первом нагреве; такое соотношение тонкомолотой добавки и цемента в жароупорном бетоне уменьшает разность термических деформаций заполнителя и цементного камня и поэтому прочность бетона при нагревании оказывается несколько выше прочности бетона с тонкомолотой добавкой в количестве 30% от веса цемента. Влияние температуры на прочность портландцементного камня с различным количеством шамотного микронаполнителя (табл. 30).

Таблица 30. Прочность цементного камня с шамотным микронаполнителем после нагревания до высоких температур.

Количество тонкомолотого шамота в частях от веса портландцемента

Предел прочности при сжатии, кг/см2, и относительна» прочность, %, образцов после нагревания до температуры, град.

100

400

 

600

800

1000

1200

0

691

686

 

449

290

76

65

100

99

 

65

42

11

9

0,25

705

590

 

529

590

244

289

100

84

 

75

84

35

41

0,43

529

410

 

360

427

234

282

100

78

 

68

оо

44

53

0,67

413

417

 

503

447

222

178

100

101

 

122

108

54

43

1,00

564

468

 

344

365

216

307

100

83

 

61

65

38

54

1,50

505

423

 

228

38 Г

280

443

100

84

 

45

75

56

88

2,33

339

378

 

300

329

284

780

100

111

88

97

113

230

В зависимости от вида микронаполнителя. последний рекомендуется вводить в количестве от 30 до 100% от веса портландцемента. С увеличением количества тонкомолотой добавки жароупорные свойства бетона улучшаются. Однако при содержании этой добавки свыше 100% от веса цемента дальнейшее улучшение жароупорных свойств становится незначительным. Исключение составляют тонкомолотые добавки—магнезит и хромит, которые могут быть введены в суммарном количестве до200% портландцемента.

www.stroimt.ru

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

Нагревание - бетон

Cтраница 1

Нагревание бетона сопровождается твердофазным и жидкостным спеканием. При этом минимальные усадка и деформация обеспечиваются подбором состава бетона.  [1]

При нагревании бетона с естественной влажностью имеет место нелинейная зависимость между деформациями и температурой. Значение коэффициента аы становится переменным.  [2]

При нагревании бетона в интервале 600 - 800 у большинства составов наблюдается некоторое снижение прочности, особенно заметное у образцов с тонкомолотым кварцевым заполнителем, что вызывается модификационным превращением кварца. Нагревание до 1100 приводит к повышению прочности за счет частичного спекания образцов.  [4]

При нагревании бетонов в процессе сушки повышается концентрация фосфатных связок в результате удаления физической и частично химически связанной воды. Степень нейтрализации фосфорной кислоты при этом увеличивается. После нагревания до 250 - 300 С фосфатные связки приобретают высокую прочность, однако без специальных добавок они постепенно впитывают влагу из окружающей среды и past - упрочняются. После нагревания выше 350 С бетоны на фосфатных связках не впитывают влагу ( становятся негидратационными), а после 450 С не размокают даже при кипячении в воде. Они применяются при футеровке индукционных плавильных печей и миксеров для плавки и горячей выдержки чугуна и для футеровки нагревательных электропечей.  [5]

В процессе нагревания бетона свыше 400 С происходит дегидратация цемента и прочность его снижается, затем, при повышении температуры до 1000 - 1100 С, прочность бетона начинает повышаться.  [6]

При проектировании бетонных конструкций, подвергающихся длительному воздействию температур, необходимо учитывать, что при температуре 150 - 250 С прочность бетона на портландцементе снижается на 25 % - При нагревании бетона выше 500 С и последующем увлажнении он разрушается. Вначале происходит дегидратация гидроокиси кальция [ Са ( ОН) 2 - - - СаО Н2О ], а затем при последующем увлажнении образовавшаяся СаО гасится с увеличением в объеме, что приводит к разрушению цементного камня и бетона.  [7]

При нагревании бетона происходит более глубокое проникновение воды в щели и микротрещины в цементном камне, вследствие чего увеличивается истинная поверхность цементного камня, покрытая адсорбционным слоем воды, следовательно, уменьшается поверхностная энергия кристаллов цементного камня. Благодаря уменьшению поверхностной энергии облегчается возникновение и развитие существующих микротрещин при действии на бетон внешней нагрузки.  [9]

Свойства жароупорности и химической стойкости бетона на основе жидкого стекла с добавкой кремнефтористого натрия обусловливаются свойствами щелочного силиката ( вяжущее), свойствами продуктов реакции, выделяющихся при твердении бетона, видом и количеством заполнителя, а также рядом других факторов. Большое влияние на жароупорность бетона оказывают физико-химические процессы, протекающие при нагревании бетона, а также изменение физико-механических свойств бетона при воздействии высоких температур.  [10]

Электропрогрев бетона основан на преобразовании электрической энергии в тепловую. Через свежеуложенную бетонную смесь, которая во влажном состоянии является проводником, пропускают переменный ток напряжением 50 - НО в, в результате чего происходит нагревание бетона. В течение 36 - 48 ч он приобретает прочность 60 - 70 % от марочной.  [11]

Снижение прочности обычного бетона при длительном нагреве до 200 С невелико, но при повышении температуры свыше 200 С потеря прочности существенна. Прочность, которую бетон потерял при этой температуре, не восстанавливается после охлаждения. Нагревание бетона до 400 С снижает его прочность в 2 раза, при нагревании до 500 С в 3 раза, а при нагревании свыше 500 - 600 С наступает полное разрушение.  [12]

В Украинском институте огнеупоров разработана технология воздушно-твердеющих бетонов из металлургического магнезита с заполнителями. В состав этих бетонов входит периклазовый цемент ( см. стр. Нагревание бетона, особенно в интервале температур 400 - 600, ввиду дегидратации Mg ( OH) 2 сильно увеличивает пористость и уменьшает прочность бетона. Выше 600 - 800 материал постепенно упрочняется.  [13]

Сцепление арматуры периодического профиля с бетоном значительно больше, чем сцепление гладкой арматуры, но при повышении температуры до 350 С сцепление арматуры периодического профиля с бетоном снижается. При нагревании бетона усадочные напряжения и контактные напряжения от разности температурного расширения стали и бетона создают сложное напряженное состояние. Возникают температурные контактные напряжения из-за того, что коэффициенты температурного расширения бетона и стали отличаются в 1 2 - 1 5 раза, а коэффициенты температуропроводности в 30 - 50 раз. При этом в цементном камне и заполнителях происходят деформации, связанные с изменением тер-могигрометрического состояния бетона, которые приводят к увеличению напряжений на контакте бетона и арматуры. При охлаждении необратимые деформации накапливаются и проявляются новые контактные напряжения. Одновременно с этим происходит изменение структуры бетона, окружающего стальной стержень, т.е. появляются микро - и макротрещины.  [14]

В том, месте, где необходимо иметь отверстие, шлямбуром или зубилом делают выемку диаметром от 10 до 200 мм и глубиной 10 мм. В получившееся углубление укладывают кусок стали ( марки Ст. При помощи достаточно мощной ацетилено-кислородной горелки, двух горелок или резака расплавляют металл, который вместе с размягченным бетоном выбирается, либо, если работы производятся на вертикальной плоскости, вытекает. Необходимо следить за плотным прилеганием расплавляемого металла к бетону. В случае необходимости процесс повторяется несколько раз. Аналогично производят и расчленение бетонных изделий при соответственном увеличении размеров углубления и укладываемого металла, а также мощности горелки. При нагревании бетона возможно откалывание мелких сильно нагретых кусочков. Во избежание попадания их на незащищенные части тела необходимо соблюдать осторожность в работе и защищать открытые части тела.  [15]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Влияние количества силиката натрия на прочность цементного камня при нагревании

Увеличение количества силиката натрия в цементном камне приводит к значительному ухудшению жароупорных свойств цементного камня (рис. 86). Так, например, при нагревании до 700° образцы с шамотным заполнителем, в которых содержится около 20% силиката натрия (в пересчете на сухое вещество) от веса цементной смеси (жидкое стекло+кремнефтористый натрий+тонкомолотый заполнитель), снижают свою прочность. Дальнейшее повышение температуры до 800—900е в еще большей степени снижает прочность. При 900° прочность составляет всего 42% от прочности образцов, высушенных при 110°.

Увеличение содержания силиката натрия в цементном камне не всегда повышает прочность образцов, не подвергавшихся нагреванию, так как применение жидкого стекла повышенной плотности значительно увеличивает его вязкость, вследствие чего затрудняется проникновение жидкого стекла в поры заполнителя. Наибольшую прочность (при 20°) имеют образцы цементного камня на жидком стекле плотностью 1,45; уменьшение плотности жидкого стекла до 1,29 приводит к снижению прочности образцов на 68%; дальнейшее уменьшение плотности жидкого стекла ведет к еще большему падению прочности.

Высушивание при 110° образцов цементного камня с содержанием силиката натрия в количестве 7,3 и 3,7% приводит к росту прочности, который продолжается во всем интервале температур вплоть до 900°, в то время как для образцов с большим содержанием силиката натрия (около 20%) снижение прочности наблюдается уже при температуре нагрева 700° в результате образования жидкой фазы. При содержании силиката натрия около 17 и 13% снижение прочности наступает при температуре 800°, хотя в последнем случае это снижение значительно меньше.

Рис.86. Влияние количества силиката натрия на прочность цементного камня при нагревании. Количество силиката натрия в процентах от веса цементной смеси для кривой: 1—19,8; 2—17,0; 3—12,9; 4—7,3; 5—3.7.

При нагревании до 700° для большинства составов,наблюдается увеличение прочности. Прочность образцов цементного камня, нагретых от 20 до 600° и затем испытанных на сжатие в охлажденном состоянии, в большинстве случаев ниже прочности образцов, испытанных в нагретом состоянии. Это обусловлено, по-видимому, тем, что при охлаждении образца структура цементного камня несколько нарушается. При дальнейшем нагревании цементного камня, начиная с 700—800°, прочность образцов, испытанных в охлажденном состоянии, для большинства составов повышается. Это повышение тем больше, чем большее количество жидкой фазы образовалось в цементном камне, так как такое увеличение прочности вызывается спеканием образцов.

В тех составах, в которых от нагревания образуется сравнительно малое количество жидкой фазы, заметной разницы в прочности образцов, испытанных в нагретом и охлажденном состоянии, не наблюдается. Прочность цементного камня при нагревании до 300 повышается в результате удаления гигроскопической влаги, обезвоживания и уплотнения геля кремневой кислоты. Дальнейшее увеличение прочности образца при 500° вызывается кристаллизацией обезвоженного Si02, успешно протекающей в цементном камне в присутствии фтористого натрия и щелочной среды.

Некоторое снижение прочности цементного камня, наблюдаемое при 600°, обусловлено модификационным превращением кварца, образовавшегося в результате частичной кристаллизации обезвоженного геля кремневой кислоты. Повышение прочности цементного камня при 700° можно объяснить образованием при этой температуре новой структуры затвердевшего цемента, представляющей собою смесь стекла, кристаллов фтористого натрия и вновь образованного бисиликата натрия. При температуре 800° в результате частичного образования жидкой фазы прочность образцов снижается. Степень снижения прочности для разных составов цементного камня различна и зависит от количества в нем плавней.

Еще большее снижение прочности наблюдается при температуре 900°, которое вызвано плавлением при температуре 874° бисиликата натрия. Однако и это снижение зависит от количества плавней в цементном камне. Большое влияние на прочность цементного камня оказывает тонкомолотый заполнитель. Наибольшей прочностью обладают образцы цементного камня с шамотным заполнителем. Для обеспечения необходимых жароупорных свойств цементного камня кремнефтористого натрия необходимо вводить в количестве 10—12% от веса жидкого стекла. Приготовление цемента на низкомодульном жидком стекле ведет к появлению в цементном камне жидкой фазы при более низких температурах, чем в цементах на высокомодулыном жидком стекле. Увеличение количества силиката натрия в цементе приводит к снижению прочности цементного камня при его нагревании до 700— 900° вследствие образования большого количества жидкой фазы.

www.stroimt.ru

Изменение прочности цементного камня и раствора при нагреве.

В качестве вяжущего, помимо глиноземистого цемента, можно применять также шлако-портландцемент и портландцемент, причем последний исключительно в смеси с различными тонкомолотыми добавками.

Рис. 30. Изменение прочности раствора в зависимости от температуры нагрева: 1, 2, 3—портландцемент:молотый шамот, соответственно—1 : 0,3, 1:1, 1 : 3; 4, 5—портландцемент : молотая огнеупорная глина, соответственно—1 : 0,3, 1:1; 6, 7, 8—портландцемент: молотый кварцевый песок, соответственно— 1 : 0,3, 1 : 1, 1:3.

Из рис. 31 видно, что при нагревании в пределах температур 500—900° прочность из чистого портландцемента существенно отличается от прочности из портландцемента с гидравлическими добавками. Когда прочность портландцементных образцов снизилась уже до 10% от первоначальной, прочность образцов из остальных цементов была равна еще 40—80% от первоначальной. Верхний предел относится к цементам с добавками трепела, сиштофа, гранулированного доменного шлака, а нижний—к цементу с глиной.

Рис. 31. Влияние температуры на прочность: а — испытанных через один день после нагрева: б—испытанных на 28-ой день после нагрева: 1—портландцемент; 2—портландцемент 70%+пемза 30%; 3—портландцемент 70%+трепел 30%; 4—портландцемент 70% + гранулированный доменный шлак 30%; 5—портландцемент 30% + гранулированный доменный шлак 70%

Рис 32. Изменение прочности портландцементного камня (без добавки) при нагревании до 1500° в зависимости от сроков предварительною твердения (перед нагреванием)

Рис. 33. Изменение прочности портландцементного камня с добавкой трасса при нагревании до 1200 в зависимости от сроков предварительного твердения (перед нагреванием).

Таблица 17. Прочность из шлако-портландцемента зависимости от времени выдерживания их после нагрева

Возраст до нагрева

Температура нагрева, град.

Предел прочности при сжатии, кг/см2

Изменение прочности, %

сразу после охлаждения

через 10 месяцев после нагрева

3 суток

800

1000

34

69

62

69

+82

0

7 суток

800

1000

53

82

104

90

+95

+ 10

28 суток

800

1000

104

104

160

155

+54

+49

Рис.34. Изменение прочности цементных растворов при нагревании до 500°: а — при растяжении; б — при сжатии: 1—портландцемент; 2—шлако-портландцемент

Предел прочности при растяжении резко понижается и при температуре 500° составляет лишь 15—30% от первоначальной прочности.

www.stroimt.ru

Термостойкость бетона - Статьи - М350

Температурный фактор оказывает существенное влияние на формирование и изменение свойств бетона. Повышение температуры при твердении ускоряет химические реакции гидратации, что положительно влияет на рост прочности бетона. Резкое ускорение процессов твердения бетонов наступает при температурах 70-95С, и особенно при 170-20С. Однако при недостатке воды в бетоне воздействие повышенных температур замедляет процесс гидратации, снижает прочность бетонов. При полном испарении воды процесс твердения прекращается. Положительное влияние повышенных температур на скорость твердения бетонов послужило основой разработки и широкого применения в технологии железобетонных конструкций тепловлажностной обработки. Бетон нагревают с помощью пара, электроэнергии, инфракрасных лучей и др. При температурах более 100С тепловлажностную обработку ведут в автоклавах и специальных герметичных формах. Для получения долговечного бетона важно свести к минимуму его деформации при температурном воздействии. Остаточные деформации имеют место при недостаточном предварительном выдерживании бетона до тепловой обработки, повышенной скорости подъема температуры и ее снижения после отключения подачи пара. Опасность возникновения трещин при развитии температурных напряжений повышается при обработке изделий большой толщины сплошного сечения или из ячеистых бетонов с повышенным водосодержанием. Возникновение термических напряжений в бетоне возможно не только при его нагреве от внешних источников тепла, но и в результате саморазогрева за счет экзотермии при твердении. Трещинообразование в массивном бетоне носит обычно термический характер. Тепловыделение, или экзотермия, бетона является следствием гидратации цемента и структурообразования цементного камня. Анализ тепловыделения (калориметрический анализ бетона) является одним из наиболее объективных высокоинформативных методов исследования, широко используемый при исследовании кинетики процессов твердения цемента, оценке влияния его химико-минералогических и структурных особенностей, эффекта химических добавок, параметров порообразования, льдообразования и др. Обстоятельные исследования применения калориметрического анализа (в различных направлениях) выполнены О.П. Мчедло-вым-Петросяном и А.В. Ушеровым-Маршаком. Имеется положительный опыт использования калориметрических данных в компьютерных системах и информационных технологиях бетона. Экспериментальное определение тепловыделения бетонов производится в калориметрах термосного, адиабатического или изотермического типов. Наиболее широкое распространение получили простые по устройству термосные калориметры, недостатком которых является переменный и по существу случайный температурный режим твердения образцов бетона. Для пересчета получаемых данных на изотермический режим твердения разработана расчетная методика установления т.н. эквивалентных сроков, т.е. таких сроков, в которые бетон при постоянной температуре твердения 20°С будет показывать те же величины тепловыделения, какие наблюдаются при проведении опыта в термосном калориметре. Установленная таким путем зависимость изотермического тепловыделения от времени твердения является основной характеристикой бетона для расчета температурных полей в массивных бетонных конструкциях. В адиабатических калориметрах повышение температуры адекватно температуре в средней части крупных бетонных массивов, однако они сложны по устройству и редко используются на практике. Наиболее предпочтительными являются калориметры изотермического типа, позволяющие поддерживать температуру бетона в процессе измерения тепловыделения на постоянном уровне. Для приближенной расчетной оценки тепловыделения бетона предложены зависимости, учитывающие удельное тепловыделение цемента, параметры состава бетона, температуру и длительность твердения. Наиболее удобна для расчетного определения тепловыделения бетона зависимость, учитывающая удельное тепловыделение цемента.

Интенсивные деструктивные процессы при нагревании бетона идут при температуре более 200°С .

Нагрев в интервале 200-400°С приводит к постепенному снижению прочности цементного камня и бетона из-за дегидратации в основном гидроалюминатов, а также распада и перекристаллизации гидросульфоалюминатов кальция. При нагревании свыше 300°С нарушается структура цементного камня и бетона в результате различия деформаций гид-ратных продуктов цементного камня и непрогидратированых зерен цемента. При 500-600°С идёт разложение гидратных новообразований и дегидратация Са(ОН)2 - продукта гидролиза клинкерных минералов, преимущественно трехкальциевого силиката, что способствует дальнейшему снижению прочности цементного камня. В интервале 600-700°С возможно модификационное превращение р - 2СаО*SiO2 в у - 2СаО*SiO2, сопровождаемое некоторым увеличением объёма. Портландцементные образцы, прогретые до температуры 600-800°С, полностью разрушаются после выдерживания их в воздушно-сухих условиях в основном в результате вторичной гидратации оксида кальция. При непрерывном нагревании ДО 1200°С прочность цементного камня составляет 35-40% прочности контрольных образцов. При этом развивается значительная усадка - до 1 % и более. Установление основной причины разрушения цементного камня - гидратации, образующегося при нагреве оксида кальция -позволило разработать основной способ придания ему жароупорных свойств. Этот способ заключается во введении в цемент или бетонные смеси тонкомолотых минеральных добавок, которые химически связывают СаО, не образуют с минералами цемента легкоплавких веществ, являются устойчивыми к воздействию высоких температур и уменьшают усадку цементного камня при нагревании. Портландцемент по жаростойкости значительно уступает шлакопортландцементу, образующему при гидратации значительно меньшее количество Са(ОН)2. При достаточной величине остаточной прочности на сжатие бетона после нагревания до 800°С и использовании шлакопортландцемента отпадает необходимость введения тонкомолотых добавок. Специфическим видом разрушения бетона при тепловом воздействии является разрушение под воздействием огня в условиях пожара. Под влиянием высокотемпературного пламени снижается несущая способность бетонных и железобетонных конструкций, а через определённое время под действием огня возможно их разрушение. Снижение прочности бетона в условиях пожара происходит в результате развития внутренних напряжений вследствие различия температурного коэффициента линейного расширения цементного камня и заполнителей. При температуре выше 500°С снижение прочности бетона под воздействием огня усиливается разложением гидроксида кальция и полиморфным превращением b-кварца в а-кварц. Огнестойкость бетона, также, как и огнестойкость других строи-тельныхматериалов, характеризуется пределом огнестойкости - продолжительностью сопротивления воздействию огня до потери им прочности. Пределом огнестойкости строительных конструкций называется время, в течение которого они сохраняют несущие и ограждающие функции в условиях пожара. Потеря конструкцией несущей способности сопровождается ее внезапным либо очень быстрым обрушением. Ограждающая способность конструкций теряется, когда температура необогреваемой поверхности в среднем возрастает на 160°С и в смежных помещениях возможно самовоспламенение материалов. При этом в конструкциях образуются сквозные трещины, через которые проникают продукты горения и пламя. Предел огнестойкости определяется испытанием образцов в специальной камере, где тепловой режим поддерживают по стандартной кривой температура-время. Предел огнестойкости бетонных и железобетонных конструкций составляет 2-5 ч. Его повышают, увеличивая толщину бетонного слоя и подбирая соответствующий состав бетона. Способность бетона противостоять, не разрушаясь, совместному действию напряжений от механической эксплуатационной нагрузки и термических напряжений при определенном числе циклов нагрева и охлаждения либо при температурном градиенте называют термостойкостью. Требования к термостойкости бетона и железобетонных конструкций зависят от их назначения, конкретных условий эксплуатации. Так, термостойкие агрегаты должны сохранять проектную прочность в течение всего нормативного срока эксплуатации, железобетонные колонны в зданиях 1-ой степени огнестойкости при пожаре не должны разрушаться ранее 2,5 ч, покрытие пола горячих цехов должно выдерживать попеременный нагрев и остывание при действии ударных нагрузок. Существенное значение имеет вид заполнителя. Одним из важнейших факторов, влияющих на термическое расширение и термостойкость бетона, является его влажность. Равновесная влажность тяжелого бетона зависит от проницаемости бетона, степени гидратации и вида вяжущего, относительной влажности и температуры окружающей среды. Например, для тяжелого бетона на портландцементе с В/Ц=0,5 при 1=20°С равновесная влажность колеблется от 0,5 до 6,8% при изменении относительной влажности от 0,15 до 0,95. При интенсивном тепловом воздействии разрушению в большей степени подвергаются поверхностные слои бетона в изделиях и конструкциях с наибольшим градиентом влажности. Давление пара в бетоне в значительной степени зависит от скорости нагрева, проницаемости и начальной влажности. Наибольшее давление пара от теплового воздействия наблюдается при заполнении водой 70-80% порового пространства. Термостойкость бетона увеличивается с уменьшением размера крупного заполнителя, при тщательном приготовлении бетонной смеси и уходе за бетоном при его твердении с целью получения структуры с наименьшим количеством и минимальными по длине трещинами. Величина коэффициента расширения и термостойкость уменьшаются с возрастом бетона. Большей термостойкостью будет обладать бетон с меньшими значениями модуля упругости, большей теплопроводностью. Важное значение имеет также различие температурных деформаций крупного заполнителя и растворной части. Термостойкость бетона можно увеличить дисперсным армированием температуростойкими волокнами из асбеста, базальта или стальных фибр, конструктивным армированием, применением заполнителей из андезита, базальта, диабаза и других материалов, обеспечивающих минимальное различие температурных деформаций отдельных компонентов.

Авторы: Л. И. Дворкин, О. Л. Дворкин

  • Цена с доставкой в Троицке (как и везде) складывается как стоимость на самовывоз бетона в троицке + цена доставки.
  • Подробные детали про бетон м200 (класс, стоимость, свойства, круг применения и месторасположение производств)
  • Все данные о бетоне м 350 (стоимость, показатели, сфера использования и пункты отгрузки)

m350.ru


Смотрите также