Формирование структуры и морозостойкость золопортландцементных бетонов

• Автор: Иоон, Хиллар Филипович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Таллин
• Количество страниц: 241 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введеше
1. О формировании структуры золопортландцементных бенонов и связи параметров структуры с морозостойкостью

1.1. Основные структурные параметры, влияющие на морозостойкость бетона

1.1.1. Пористость бетона

1.1.2. Свойства твердой фазы i

1.1.3. Формирование структуры и морозостойкость в зависимости от химикоминералогического состава и гранулометрии цемента

1.2. Процессы формирования структуры золопортландцементных бетонов

1.3. Механизм замерзания воды и образование льда в порах бетона, происходящие при этом деформаций и процессы разрушения бетона при замерзании

2. Методика определения пористой структуры и морозостойкости бетона

2.1. Использованные в работе методы определения пористой структуры

2.1.1. Ртутная порометрия
2.1.2. Определение пористости капиллярной конденсацией с использованием уравнения Кельвина
2.2. Использованная в работе методика определения морозостойкости и критерия морозостойкости
3. Процессы гидратации и формирование структуры золопортландцементного бетона
3.1. Использованные материалы и методика исследования
3.1.1. Цементный клинкер
3.1.2. Минеральные добавки
3.1.3. Методика изготовления золопортландцементов
и их свойства
3.1.4. Выбор модели исследования и методика изготовления бетонов
3.2. Процессы гидратации золопортландцементов и морфология золопортландцементного камня
3.3. Свойства золопортландцементных бетонов
3.3.1. Прочностные показатели и упруговязкие свойства мелкозернистых золопортландцементных бетонов
3.3.2. Характер пористости бетона
4. Связи структурных параметров с механизмом разрушения золопортландцементных бетонов при попеременном замораживанииоттаивании
4.1. Методика исследования
4.2. Процессы проходящие на протяжении цикла замораживаниеоттаивание в структуре мелкозернистых бетонов
4.3. Морозостойкость мелкозернистых золопортландцементных бетонов
5. Влияние добавки разных фракций зол твердых топлив на морозостойкость золопортландцементных бетонов
5.1. Свойства фракций зол разных твердых топлив
5.2. Морозостойкость мелкозернистых бетонов, изготовленных на базе золопортландцементов, содержащих фракции зол разных твердых топлив
5.2.1. Методика исследования
5.2.2. Изучение факторов, влияющих на морозостойкость золопортландцементных бетонов
6. Опыт использования сланпезольных портландцементов при получении высокомарочных бетонов с высокой морозостойкостью и получаемый народнохозяйственный эффект
6.1. Состав и свойства бетона телебашни
6.2. Расчет экономического эффекта при замене сульфатостойкого портландцемента бетон М0 на сланцезольный портландцемент бетон М0 в стволе Таллинской телебашни
Выводы и рекомендации
Список использованной литературы


Исходя из этого, с целью исключения разрушения бетона изза несовместимости коэффициентов температурного расширения у цементного камня и крупного заполнителя в исследовании применялись мелкозернистые бетоны. I.I. Известно, что йт химикоминералогического состава клинкера в первую очередь зависит морфология и структура цементного камня. Этим, в свою очередь, определяются деформативные свойства цементного камня предельная растяжимость, способность к релаксации напряжений , водостойкость новообразований, а также способы и возможности движения воды в цементном камне. В изучение проблемы структуры и морозостойкости бетона в зависимости от минералогического состава клинкера большой вклад внесли Ю. М.Дутт , Г. И.Горчаков , Н. А.Мощанский , В. В. Стольников , С. В.Шестоперов 9и др. С.В. Шестоперов дает эталон состава цемента для получения мо
розостойкого бетона С, до СгБ, СдА и С. АР. В СНиП 1В. СдА, и при помоле не вводятся минеральные добавки. Общеизвестно, что чрезмерные содержания СдА и минеральных добавок отрицательно сказываются на морозостойкости. Малую морозостойкость бетонов на цементах с повышенным содержанием СдА С. В.Шестоперов 9,, Н. В.В. Стольников объясняют низкой водостойкостью продуктов гидратации СдА. В.В. Стольников указывает, что гидроалюминаты кальция образуют кристаллические скопления из слоистых гексагональных пластинок, которые не стойки в воде, так как возможно проникновение воды между слоями, Это является одной из основных причин низкой морозостойкости бетона на портландцементе с высоким содержанием СдА. По Г. И.Горчакову , отрицательное влияние СдА обусловлено различной контракцией гидратационных продуктов силикатной и алгоминатной частей, которая вызывает внутренние напряжения и приводит к развитию сетки микротрещин, в связи с чем морозостойкость понижается. Для уменьшения контракции Г. И.Горчаков рекомендует вводить в цемент оптимальную добавку гипса. Гипс, добавленный в оптимальном количестве, уменьшает контракцию, такгак образование эттрингита сопровождается, с одной стороны, контракцией на 6,, а с другой стороны, объем твердой фазы при его образовании увеличивается в 2,3 раза . Величина оптимальной добавки гипса с точки зрения морозостойкости возрастает с увеличением содержания СдА и удельной поверхности. СдА является минералом, ход гидратации которого, а тем самым и качество цементного камня, в значительной мере зависит от ус
лоби твердения. По данным Ю. М.Дутта, В. М.Колбасова й Л. Э.Берлина ,, при низких температурах 0С в ходе гидратации СдА образуется микропористая структура, значение капиллярных пор в которой невелико, в связи с чем ее морозостойкость выше, чем при использовании малоалгоминатного цемента. При повышенных температурах С и более в результате перекристаллизации гидроалюминатов кальция образуется больше капиллярных пор, в связи с чем морозостойкость цементного камня снижается. Таким образом, выполненные до настоящего времени исследования как с синтетическим СдА, так и с полиминеральными промышленными цементами, выявили существенное влияние СдА на морозостойкость цементного бетона. Они показали способность к перекристаллизации гидратационннх продуктов этого минерала при изменении состава жидкой фазы, а также их нестабильность при изменении температурного и влажностного режима. Путем выбора оптимальной дозировки гипса с унетом тонкости помола цемента и подбора подходящего режима твердения цемента все же можно частично исключить отрицательное влияние СдА на морозостойкость и на общую стойкость бетона. Влияние растворимых щелочных соединений клинкера и прежде всего КгДОдна процессы гидратации портландцемента рассмотрено в работах А. Е.Шейнина и И. И.Курбатовой , П. К.Метха . По данным П. Метха , при снижении кон
центрации ионов Са и БСь образуются удлиненные игловатые кристаллы эттрингита, а при высокой концентрации названных ионов образуются короткие призматические кристаллы. Следовательно, под влиянием растворимых щелочных соединений клинкера структура получаемого цементного камня, а следовательно, и морозостойкость изменяются.