Исследование перепада влагосодержании в силикатных бетонах при запаривании

Качество бетонных и железобетонных изделий автоклавного твердения во многом определяется наличием и характером внутренних напряжений, образовавшихся в материале в период автоклавной обработки. Если внутренние напряжения превосходят предельно допустимую прочность материала, к данному времени, в изделии образуются трещины.

Внутренние напряжения возникают, в основном, от перепадов температур и влагосодержании по сечению изделии.

Для выяснения причин и определения момента появления влажностного перепада в силикатных материалах нами были проделаны эксперименты, результаты которых освещаются в статье.

В наших опытах при определенных условиях наблюдались перепады влагосодержания по сечению образца в период сброса давления пара. О качественном изменении влагосодержании бетона и особенно о градиенте влагосодержания с достаточной точностью можно судить по изменению его электропроводности. Метод электропроводности обладает значительной чувствительностью и может быть применен при дистанционных измерениях.

Опыты проводились па мелкозернистых силикатных бетонах на негашеной извести с содержанием активной окиси кальция в количестве 10Vo. Наблюдение за изменением влагосодержании в бетоне по высоте производилось на одном и том же образце. Если при запаривании создавались одинаковые автоклавной обработки, то график изменения в имел всегда совпадающий характер

Измерение электрического сопротивления бетона производилось универсальным прибором типа «Унивека». В качестве датчиков-электродов служили две пары латунных пикетированных стержней диаметром 3,5 мм с длинной рабочей части у одной пары—20 мм. я у другой —6 мм. Схема установки электродов показана на рис. 1.

Электроды закреплялись на пластинке из спрессованной стеклоткани, поэтому их база (расстояние между электродами) и длина рабочей части оставались постоянными. Пластинка с электродами устанавливалась на бетонный образец сверху с таким расчетом, чтобы одна пара электродов доходила своими концами до середины образца размером 4X4X16 см. а вторая пара заглублялась в бетой только на 6 мм. Исследуемый образец с электродами помещался в автоклав. Выводы от электродов до измерительного прибора сделаны термостойким проводом во второпластовой изоляции с оплеткой из стекловолокна. Уплотнение в месте прохода проводов через стенку автоклава осуществлялось посредством зажимного штуцера с паронитовыми и асбестовыми прокладками.


Замеры производились в течение всего периода автоклавной обработки, через каждые 15 мин, а при подъеме и спуске давления — через 3—5 мин. По полученным результатам построены графики зависимости сопротивления бетона электрическому току от режима запаривания. При введении электродов в свежеотформованную известково-песчаную смесь сопротивление бетона обычно составляло на поверхностных электродах 15—16 ком, на глубинных электродах 12—13 ком. Разница в сопротивлении на поверхностных и глубинных электродах объясняется различной длиной погружаемой части электродов По мере гидратации извести сопротивление смеси постоянно увеличивалось на 1—2 к ом. что говорит о связывании воды. Через 4—4,5 ч сопротивление стабилизировалось При ВПУСКГ пара в автоклав ка относительно холодных бетонных образцах образуется конденсат, который проникает в меры изделия и растворяет дополнительное количество окиси кальция. Гопротмвление бетона резко уменьшается до 7—8 ком па глубинных электродах (в статье обозначено R) и до 10—II ком на поверхностных электродах (R2).

В период подъема давления, копа темпепатура образцов отстает от температуры парогазовой среды, в порах изделия продолжается конденсация пара (сопротивление R, и R2 уменьшаются). С момента достижения максимальной температуры среды в автоклаве и до окончания изотермического прогрева сопротивление Rt и R2 неуклонно увеличивается, свидетельствуя о незначительном, но все же происходящем процессе воды из материала образца. Обсыхание образца наблюдалось и визуально через смотровое окно, установленное в крышке автоклава

Чтобы установить влияние режимов тепловлажностной обработки на перепад влагосодержания в изделии, были произведены спуски копенсаля в различные стадии тепловой обработки и кратковременные снижения давления при изотермическом прогреве. Графики изменения влажности в бетоне показаны на рис. 2, 3, 4, 5. 6.