Стойкость и деформации высокопрочного бетона при циклических температурных воздействиях

• Автор: Зинов, Игорь Алексеевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 196 с.

Оглавление
Введение
1. Состояние вопроса
1.1. Основные гипотезы разрушения бетона при циклическом замораживании
1.2. Влияние характеристик пористости
на морозостойкость бетона
1.3. Деформации бетона при циклическом замораживании
и оттаивании
1.4. Влияние растворов солей на поведение бетонов
при замораживании
1.5. Выводы по главе
1.6. Цель и задачи исследования
2. Методы исследований и материалы
2.1.Методы исследований
2.1.1. Рентгенофазовый анализ
2.1.2. Электронная микроскопия
2.1.3. Дифференциально-термический анализ, '. V;
цементного камня
2.1.4. Оценка количества гидросиликатов
кальция типа С-Б-Н (I)
2.1.5. Определение величины удельной поверхности цементного камня
2.1.6. Определение характеристик пористости
цементного камня адсорбцией паров воды
2.1.7. Дилатометрические исследования бетона
2.2. Характеристика исходных материалов
3. Поведение сбленасыщенного бетона
в процессе циклического замораживания
3.1. Влияние условий замораживания
на распределение температуры в бетоне
3.2. Деформации мелкозернистотго бетона
при различных условиях замораживания
3.2.1 .Деформации бетона
при различных условиях насыщения
3.2.2.Температурные деформации бетона, замораживаемого в воде
3.2.3. Исследование деформирования бетона при замораживании в водных растворах

хлорида натрия
Выводы по главе
4. Влияние микрокремнезема на структурные
и механические характеристики мелкозернистого бетона при низких водоцементных отношениях
4.1. Обоснование выбора параметров эксперимента
и пределов их варьирования
4.2. Влияние микрокремнезема на подвижность бетонной смеси
4.3. Исследование влияния минеральной и пластифицирующей добавок на формирование структуры бетона
4.4. Морозостойкость мелкозернистого
бетона с добавкой микрокремнезема
4.4.1. Влияние микрокремнезема на изменение прочности бетона в процессе
циклического замораживания и оттаивания
4.4.2. Изменение структурных характеристик
при циклическом замораживании
Выводы по главе
5. Влияние микрокремнезема на структурные
и механические характеристики тяжелого бетона
при низких водовяжущих отношениях
5.1. Анализ влияния суперпластификатора на подвижность бетонной смеси
с активной минеральной добавкой
5.2. Оценка воздействия микрокремнезема на параметры структуры
и прочность тяжелого бетона
5.3. Изменение морозостойкости бетона при замораживании и оттаивании
в растворе хлорида натрия
Выводы по главе
Общие выводы
Список использованных источников
Приложения
Расчет экономической эффективности применения комплексной добавки

Введение
Одним из древнейших и универсальных строительных материалов является бетон. Широкое его применение начато со второй половины XIX века. Однако, вопросы, связанные с изучением его свойств и возможностей не потеряли своей актуальности. Особое внимание ученые и инженеры уделяют долговечности бетона. Известно много фактов, когда бетонные сооружения построенные еще в прошлом веке и по настоящее время находятся в прекрасном состоянии (железобетонный морской маяк в Копенгегене, крепостные сооружения в районе Каунаса, тротуарные плиты в Клайпеде и т.д.). И в то же время, конструкции построенные несколько лет тому назад уже требуют ремонта или полной замены (плиты покрытия площади перед Олимпийским комплексом в Москве были заменены через 4...5 лет, фундаменты зданий в Якутске начинают разрушаться через 10... 12 лет).
В связи с расширением использования цементных бетонов в различных видах конструкций, изменением свойств цементов, производимых на существующих цементных заводах, несоответствующего уровня качества производства работ, как в заводских условиях, так и на строительных площадках, в настоящее время существует гораздо больше проблем в получении бетонов с требуемой и прогнозируемой долговечностью. Из всех вопросов, связанных с долговечностью для России, большая часть территории которой расположена в суровых климатических условиях, особое внимание уделяется изучению и обеспечению морозостойкости бетона, эксплуатируемого как на воздухе, так и в контакте с различными агрессивными жидкостями.
Морозостойкость бетона определяется многими факторами: минералогическим составом и тонкостью помола цемента, условиями формования и твердения бетона, качеством заполнителей, свойствами и видом используемых добавок, структурой затвердевшего конгломерата и т.д.

противоположный. При этом Бабушкин В.И. считает, что наиболее опасны те поры, в которых образование льда из порового раствора идет достаточно быстро.
Поддерживая гипотезу криогенного осмоса Андреев В.В. считает, что разница концентраций возникает лишь в случае развитой микрокапиллярной пористости и дополняет формулу для расчета осмотического давления изотоническим коэффициентом:
{= 1 + а (Л’ - 1) ( 8 )
где: а - степень диссоциации электролита;
Я - количество ионов, на которые диссоциирует одна молекула растворенного вещества.
Однако наличие осмотических явлений предполагает присутствие полупроницаемой мембраны, и если Бабушкин В.И, считает, что происходит перенос молекул воды из геля в области высоких концентраций, то Андреев
В.В., полупроницаемым считает контактный слой на границе лед - цементный камень. В последнем случае происходит перенос не растворителя а растворенного вещества, т.е. ионы Иа+ и СГ в силу их меньших размеров переходят в поры бетона, в которых концентрация соли ниже и повышают при этом давление в них. Данную гипотезу Андреев В.В. предлагает для объяснения причин разрушения цементных структур, которые находятся длительное время при постоянной отрицательной температуре в присутствии солей электролитов [5, 6].
Появление различных гипотез породило целую серию методов определения морозостойкости бетона. Так как трудно прогнозировать возможное поведение бетона, помещенного в условия циклического замораживания - оттаивания, считается, что потенциальная морозостойкость