Стойкость ячеистого бетона при испытаниях на попеременное водонасыщение и высушивание

В ПНПЖБс Госстрой СССР проведены комплексные испытания долговечности ячеистого бетона. Одной из характеристик долговечности является стойкость материала при испытаниях на попеременное водонасыщение и высушивание Этот вид испытании является менее распространенным и изученным, чем испытания на морозостойкость1. В отличие от последних они даже не стандартизованы. Поэтому проведению испытаний предшествовала пабота по сравнению различных методик испытания

Влияние режимов попеременного насыщения п высушива ия изучалось на призмах размером 7x7x35 см из пепозолобетона объемного веса 600 кг1м3 при отношении кремнеземистого компонента к вяжу-щему (С), равном единице, и водотвердом отношении В/Г= =0,56.

Исследовано два режима копыта ний: первый—16 ч насыщения в воде и 8 ч сушки прн 105СС, второй — I сут. насыщения в воде и 3 сут. сушки при 105"С.

Прн испытаниях по первому режиму колебаниям динамического модуля упругости соответствовали колебания веса, причем амплитуда колебаний вели чин модуля упругости увеличивалась с увеличением числа циклов испытания После 2—4 циклов модуль упругости в насыщенном состоянии составлял 29 600 в сухом — 28 400 кг/см2, а после 20— 26 циклов в насыщенном состоянии — 30 000 и в сухом—21000 к г/см2. Следовательно, амплитуда колебаний значений модуля упругости в начале испытания составляла 1209 и в конце — 9000 кг/см2 (рис. 1). другого образца той же серии амплитуда колнбаний модуля упругости увеличилась с 600 до 7600 кг/см2 и у третьего образца — с 600 до 9000 кг/см2. Прочность на растяжение при изгибе (Яри) поел-з 26 циклов испытания на попеременно- насыщение и высушивание составила 2.9; 3,1: 4.6 кг/г.и2, в "О время ка, прочность контрольных образцов — З.Т 6,7; 10,5 кг/см2.

Так, например, испытания на попе ременное водонасыщение и высушивание с сушкой при 50СС вместо 100°С не привели к заметному снижению МОДУЛЯ упругости даже после 33 циклов.

В процессе поведения испытаний измерялись вес, прочность на растяжение при изгибе, деформации н динамический модуль упругости (на ИЧМК-3) Влияние попеременного насыщения н высушивания на динамический модуль упругости и прочность на растяжение при изгибе бы то исследовано на пенозолобетоне веса 700 кг/м3 Резкое снижение модуля упругости на и подалось после 2 циклов, а к 8 циклам испытания значение модуля дошло дс 10 000 вместо начального — 40 000 к г/см2 Результаты по прочности на растяжение при изгибе имели большой разброс даже при испытании контрольных образцов 2,7, 14,8, 15 4 кг/см2. Четыре образца были испытаны на изгиб после 4 циклов и показали следующие результаты по изгибу 1,6. 2,4, 2.7; 3.1. Один из этих образцов треснул после 8 циклов. Три образца были сняты с испытаний посте 8 циклов и дали Яри=1,7, 5,2, 8 0 кг/см2. Два образна показали Яри= = 1,2 и 6 0 кг/см2 после 9 циклов испытания.

Таким образом, величина Яри (испытание двумя грузами) не является четкой характеристикой при испытаниях попеременное насыщение и высушивание из-за большого разброса результатов. Количество циклов до разрешения образца также величина воспроизводимая. С другой стороны количество циклов, после которого начинается резкое снижение модуля упругости, имеет хорошую воспроизводительность.

В качестве еще одном характеристика была взята величина относительных деформации образца (г в мм 1м) При цикличном испытании на водонасыщение и высушивание в период сушки происходит усадка образцов за счет капиллярного обжатия, а в период водонасыщения — набухание.

После определения количества цинков (в зависимости от свойств матери а та и режима испытания) наступает момент, когда из отдельных микродефектов образуются микротрещины. При этом происходит нарушение сплошности образца, приводящее к резкому снижению модуля упругости. Одновременно в период сушки наблюдается сильная усадка образцов за счет обжатия не только капилляров, но и образовавшихся микротрещин Однако при продолжении испытаний образен снова принимал прежнюю длину в период насыщения, хотя падение модуля упругости носило необратимый характер.

Исследование влиянии В/Т на CTOI кость при попеременном насыщении и высушивании проведено на пенобетоне того веса 700 к г/м3 с онтя.маль ним значением С=1,6 Образцы с BIT — 0,40 (текучесть исходного раствоpa 17.5 см) разрушились после 12. 16 п 19 циклов (рис. 3) Первое сильное снижение мод.ля упр было после 5 второе - после 8 и третье после 12 циклов Таким образом, снижение значения и происходило более плавно в несколько приемов и первое резкое падение модуля упругости наблюдалось после о циклов а не 2, как у пенобетона на золе.



Для изучения влияния водотвердого отношения были изготовлены еще две серии с большими значениями 6/7 (0.45 и 0.49). Образцы первом серии (текучесть 24 см) разрушились после 14 16 и 17 циклов Снижение значения Е происходило также плавно, пер вое снижение после 5—б, второе после 8—9 п третье после 13—15 циклов

Образцы второй серии (текучесть 29 см) разрешились 7, 9 и 12 циклов, причем у двух образцов Е снизился после 3 циклов и очень резко после 5 циклов (с 30 000 до 10 000 кг/см2) Однако третий образец вел себя при испытаниях как лучшие образцы с В 7=0,40.

Следует отметить, что величина динамического модуля упругости у пенобетона на песке в насыщенном состоянии, как правило, меньше, чем в су том. Напомним что у пенозолобетона наблюдалось обратное явление.