Основы физики твердого тела для строителей

совпадение свидетельствует о том, что определение морозостойкости бетонов по накоплению остаточных деформаций применимо для ускоренной оценки морозостойкости бетона центробежного формования, как и для обычного тяжелого бетона. Рекомендуется величина предельных остаточных деформаций

= 1 10-3.

Оценка кинетики морозной деструкции ультразвуковым импульсным методом производилась путем продольного прозвучивания ультразвуковым прибором «Бетон-12» центрифугированных образцов кольцевого сечения в оттаянном состоянии при постоянной положительной температуре.

Изменение скорости прохождения ультразвуковых волн через бетон различных серий, подвергнутый циклическому замораживанию и оттаиванию, показано на рис. 12.27.

Преимущество ультразвукового импульсного метода состоит в возможности прослеживать характер морозного разрушения постоянно и на одних и тех же образцах.

Так, скорость ультразвука в сухих образцах серии КЦ-3 была на 7,1 % выше, чем в образцах серии КЦ-1, что соответствовало относительно большей прочности на 17,8 % и указывало на разницу в капиллярно-пористой структуре бетонов. Полученные результаты свидетельствуют о том, что оценка степени развития морозных деструктивных процессов в центрифугированном бетоне, несмотря на дополнительное водонасыщение в результате микротрещинообразования в бетоне при ЦЗО, вполне допустима, т. к. между скоростью ультразвуковых волн, проходящих через бетон, и его прочностными и деформативными показателями, силовыми и энергетическими параметрами существует корреляционная связь.

282

Рассмотрим четыре вида крупных заполнителей фракций 5–20 мм: гранитный щебень, природный гравий, аглопоритовый щебень и керамзитовый гравий.

Составы бетонов с различными видами заполнителей приведены в табл. 12.15 и 12.16. По активности цемента, его количеству

352–342 кг/м3, параметрам jцк = 0,2 и 0,16, jщ = 0,48–0,45, при В/Ц = 0,44–0,45 составы Щ-1 и Г-1 наиболее близки составу 5.1 (см. табл. 12.3), что позволяет в анализе результатов опытов использовать и установление закономерности для обосновывающей роли количества крупного заполнителя и состояния его поверхности на трещиностойкость структуры бетона.

Таблица 12.15

Составы бетона по виду и количеству крупного природного заполнителя

Примечание. Подвижность бетонных смесей 7 см. Условия твердения – ТВО. Объемная концентрация заполнителя j определялась с учетом межзерновой пустотности КЗ и примерного соотношения составляющих ЦПР и КЗ.

Составы на аглопорите А-1 и А-2 и керамзите К-1 и К-2 по расходу цемента 200–530 кг/м3 и В/Ц = 0,45–0,96 охватывают обширный диапазон jцк = 0,18–0,28 и 0,25–0,458, по содержанию крупного заполнителя jщ = 0,25–0,35 (табл. 12.16).

284

Таблица 12.16

Составы бетона по виду и количеству крупного природного заполнителя

Примечание. Подвижность бетонных смесей 7 см. Условия твердения – ТВО.

Выполнено рассеивание бетона через сито для отделения растворной цементно-песчаной массы и последующее формирование составов:

Ц:П:В = 600 + 1300 + 150 = 2050 кг/м3

и

Щ 1/1 = Ц:П:В + Щ = 358,6 + 717 + 76 + 1150 = 2310 кг/м3,

что приводило к значительному изменению концентрации

влияло на общий объем пор в бетоне (7,7 %) (табл. 12.17). В зависимости от количества цемента и воды и степени гидратации цемента формировалась структура гелевого состава пор и капилляров

285

вцементном камне и поровое пространство в бетоне. Таким образом,

вструктуре новых составов возникла несколько иная система активных и реактивных сил, обеспечивающих уровень трещиностойкости бетона, за-висящий от известной площади адгезионных контактов со щебнем.

Таблица 12.17

Объемное содержание природных заполнителей в составах бетонов

Примечания. Получение составляющих бетонных смесей достигалось путем просеивания через сито № 5 исходной смеси на растворную часть (ПР) и крупный заполнитель (КЗ). Объемная концентрация j определялась с учетом межзерновой пустотности заполнителя и примерного соотношения составляющих ЦПР и КЗ.

Таблица 12.18

Объемное содержание заполнителей в составах легких бетонов

286

Примечание. Получение составляющих бетонных смесей достигалось путем просеивания исходной смеси через сито № 5 на растворную часть (ПР) и крупный заполнитель (КЗ).

Испытания на определение трещиностойкости бетона проведены по методике ГОСТ 29167-91. Результаты испытаний в виде ПРДД приведены на рис. 12.28–12.32 и табл. 12.19–12.21.

Рис. 12.28. Полностью равновесные диаграммы деформирования бетонов на гранитном щебне: 1 – цементно-песчаный раствор (ЦПР) – 100 %;

2 – ЦПР – 50 %; 3 – ЦПР – 25 %; щебень – 75 %

287

деформативные характеристики и энергетические, силовые параметры трещиностойкости бетона

290