книги из ГПНТБ / Волженский А.В. Гипсовые вяжущие и изделия (технология, свойства, применение)

Величина сцепления (табл. IV. 26) арматуры с -бето­ ном определялась по формуле

» - J L

pi >

где Р — усилие в кгс; р — периметр стержня в см; I — длина заде­ ланной части стержня в образце в см.

Величина сцепления круглой арматуры с бетоном уже через 2 ч после его приготовления составляет 11—28 кгс/см2. При твердении -образцов в течение трех

В большинстве случаев пониженные результаты наблю­ даются у стержней, покрытых цементно-казеиновой об­ мазкой. Твердение бетонов во влажных условиях повы­ шает силу сцепления.

Испытания сцепления арматуры периодического -про­ филя с ГЦП бетонами показывают, что R Cn и коэффи­ циент сцепления /Ссц(^сц/ Rem ) во всех образцах и во

.все сроки твердения выше, чем у -образцов с гладкой арматурой, в среднем в 1,5—2 раза.

Сравнение показателей силы сцепления стержней с антикоррозионными обмазками ,в ГЦП -бетонах со стер­ жнями без обмазки показывает, что последние в первые месяцы твердения имеют несколько повышенное оцеп­ ление главным образом вследствие коррозии поверхно­ сти. По мере же увеличения сроков твердения -сила сцепления бетона и арматуры, покрытой антикоррозион­ ными обмазками, повышается и сцепление таких стерж­ ней с ГЦП бетонами даже несколько больше силы сцепления арматуры с цементными бетонами -при ана­ логичных условиях. Это позволяет осуществлять изго­ товление армированных конструкций, применяя ГЦП бетоны вместо обычных тяжелых и легких бетонов на портландцементе.

Коррозия арматуры в бетонах и растворах и способы защиты

Из результатов многих исследований известно, что стальная арматура в бетонах на основе гипсовых вяжу­ щих сильно корродирует. Объясняется это низкой щелоч­ ностью среды в гипсобетонах (pH гипсобетона в зависи­ мости -от вида гипса находится в пределах 6—-8), от ко-

торой в первую очередь зависит степень коррозии ста­ ли. В щелочной среде сталь покрывается пассивирую­ щей пленкой, предохраняющей металл от коррозии. По­ этому в цементных бетонах, в которых среда характери­ зуется значительной щелочностью (pH более 12) кор­ розия арматуры отсутствует.

Несколько уменьшается коррозия стали в гипсе при введении в него доменного гранулированного шлака и извести (при этом щелочность среды увеличивается до pH = 10-)-11). Однако этот способ является недостаточ­ но эффективным.

Ниже приведены результаты исследования коррозии арматуры в ГЦП и ГШЦП бетонах по методике НИИЖБ при различных условиях их твердения [132]. Составы ГЦП и ГШЦП вяжущих, из которых изготов­ ляли бетоны (растворы) при проведении исследования, указаны в табл. IV. 27.

В исследованиях использовались прямые методы при определении площади, глубины поражения и скорости коррозии и электрохимические для измерения стацио­ нарных потенциалов стальных электродов в электроли­ тах и бетонах, снятия поляризационных кривых. Уста­ новлено, что, хотя жидкая фаза ГЦП и ГШЦП бетонов и является агрессивной средой по отношению к сталь­ ной арматуре, замеренные потенциалы и поляризаци­ онные кривые дают основание полагать, что сталь тер­

167

модинамически более устойчива в бетонах на смешан­ ных вяжущих, нежели в гипсобетонах (табл. IV. 28). Несколько большая агрессивность ГШЦП вяжущего по сравнению с ГЦП вяжущим объясняется, вероятно, на­ личием в шлаке стимулирующих коррозию веществ (прежде всего, сернистых). Использование строительно­ го или высокопрочного гипса существенно не изменяет свойств бетона как коррозионной среды.

в ГЦП « ГШЦП бетонах показывают, что общая ско­ рость коррозии стальной арматуры при использовании смешанных вяжущих в несколько раз меньше по .срав­ нению с бетоном на гипсе (табл. IV. 29). В ГЦП и ГШЦП бетонах, так же как и в цементных бетонах, при увлажнении и доступе воздуха происходит активизация коррозионных процессов. Наиболее неблагоприятным ус­ ловием в этом случае является переменное увлажнение и высушивание. Процесс коррозии значительно интенси­ фицируется при повышении температуры окружающей среды. Например, в условиях 100%-ной относительной влажности воздуха скорость коррозии при повышении температуры на 20°С возрастала примерно в 2 раза.

Показано, что, хотя в бетонах на основе ГЦП и ГШЦП вяжущих общая скорость коррозии по сравне­ нию с бетонами на гипсе уменьшается в несколько раз, бетон -на этих вяжущих является агрессивной средой по

168

отношению к .стальной арматуре п требует ее защиты, особенно .в случае работы конструкций в условиях жи­ вотноводческих помещений.

Защита от коррозии может быть достигнута введе­ нием в бетон различных ингибиторов (NaNC>2, К2СГ2О7, К2 С Ю 4 , C6H12N4 и ВаСг207), а также нанесением на по­ верхность арматуры эффективных покрытий (цементнополистирольного, цементно-битумного, цементно-эпок- сидно-кузбасслакового, цементно-этинольбитумного и

др.).

Наиболее эффективным ингибитором является нит­ рит натрия при оптимальном его количестве в бетоне в пределах 1—2% массы воды затворения. Однако при его применении необходимо учитывать, что часть инги­ битора связывается с гидроалюминатом кальция и вы­ водится из раствора. Поэтому для надежной защиты стали следует увеличивать его количество до 2—3%.

Надежную защиту стали в гипсовых бетонах можно обеспечить с помощью покрытий, к которым предъявля­ ются следующие требования:

а) жизнеспособность, позволяющая использовать при­ готовленную порцию смеси без снижения свойств полу­ чаемого покрытия;

б) способность смеси сохранять однородность без расслаивания;

в) способность образовывать достаточно толстую (0,4—0,6 мм), сплошную и однородную пленку на по­ верхности арматуры за 1—2 приема нанесения;

г) длительно и надежно защищать поверхность арма­

подготовки поверхности арматуры и нанесенная пленка по возможности быстро высыхала, а материалы для приготовления защитного состава были недефицитны и недороги.

С учетом результатов исследований целесообразно применять следующие покрытия:

169

Они имеют высокую гибкость, мало деформируются при изменениях температуры и влажности .воздуха.

Сухая штукатурка применяется для внутренней от­ делки помещений, заменяя мокрую штукатурку стен и потолков, а также для устройства перегородок в поме­ щениях с относительной влажностью воздуха не более 70%. Иногда листы склеивают в 2—3 слоя и в таком виде используют в качестве основания под рулонную кровлю в промышленных и других зданиях.

Основными материалами для производства листов су­ хой гипсовой штукатурки являются строительный гипс и картон^ Кроме того, используют ускорители и замед­ лители срока схватывания строительного гипса (моло­ тый двуводный гипс, поваренную соль, сульфитно-спир­ товую барду, дрожжевую бражку и др.), порообразующие материалы (казеин, канифоль и каустическую со­ ду), добавки для улучшения сцепления картона с гип­ совой массой (декстриновый или казеиновый клей, жид­ кое растворимое стекло и т. д.).

173