Влияние различных темиературно- влажностных условий на деформативность ячеистых бетонов

Ячеистые бетоны широко используются в различных климатических условиях строительства. Во многих случаях особенно в районах с жарким климатом и резко колеблющимся температурно-влажностным режимом, влагосодержание ячеисто-бетонных конструкций в процессе эксплуатации изменяются, что приводит к значительным деформациям в материале н может вызвать его разрушение.

Чередующиеся увлажнение и высушивание ячеистого бетона в процессе работы в ограждающих конструкциях является одним из важнейших факторов, влияющих на долговечность материала.

К сожалению, до настоящего времени нет единых, а тем более -стандартных методов испытания ячеистых бетонов на цикличное действие увлажнения-высушивания, которые позволили бы вскрыть сущность процессов и оценить стойкость материала при чередующихся намокании и высыхании.

Нами была принята следующая методика проведения испытаний ячеистого бетона на действие многократно повторяющихся увлажнения и высушивания, водонасыщение до постоянного веса в воде при температуре 20° С и высуши ванне до постоянного -веса при 80— 85° С. Цель испытаний заключалась в том, чтобы определить, какие максимальные деформации возникают в материале в процессе его намокания м высыхания.

Исследования проведены на известково-песчаном ячеистом бетоне с объемным весом 650 кг/м3. Данные о материале: фактический объемный вес — 657 кг/м3, прочность прн сжатии — 65 кг/см2, модуль упругости —32000 кг/см3.

Образцы-призмы 180 мм были выпилены из блоков размером 250Х X200 x 500 мм параллельно вспучиванию ячеистобетонной смеси, -изготовленных в производственных условиях. Измерение деформаций производилось на базе 60 мм с помощью переносной мес- суры. Анкеры приклеивались на поверхности образца. За начальную длину была принята длина образцов в -насыщенном состоянии. Длительность высушивания составляла 4—5 сут. в сушильном шкафу при 80—85СС. По окончании процесса высушивания и охлаждения в комнатных условиях в течение 4—5 ч были измерены деформации. При влагосодержании 3—5%, образцы помещались в «сухие» условия (в эксикатор с влажностью 30—35%) и измерялись их деформации.

Продолжительность замачивания составляла также 4—5 сут. Сначала образцы, -вынутые из эксикатора, хранились в комнатных условиях при 20° С и относительной влажности 40—50% в течение 12—24 ч. После достижения влагосодержания в пределах 3—5% из воздуха, образцы помещались в условия с той же температурой, но с относительной влажностью 100%, а затем через 12—24 ч насыщались в воде, имеющей температуру 20° С

По окончании процесса -насыщения образцы взвешивались, измерялись их деформации

Усадка вычислялась как разница между длинами образца в насыщенном н сухом состоянии, набухание-—как разность между длинами образна в сухом н насыщенном состоянии Разность между деформациями усадки и набухания в каждом цикле давала остаточную деформацию. Были вычислены также общая остаточная деформация и приращение деформаций набухания н усадки от каждого цикла в процессе эксперимента. Изменение веса, влагосодержания и деформаций образцов представлены в таблице.

Процесс изменения деформаций образцов при цикличном увлажнении в зависимости от времени показан на рис. 1. Зависимость деформаций образна от влагосодержания представлена на рис. 2 и 3.

Анализируя экспериментальные данные и сам процесс поведения материала г. условиях повторного насыщения и высушивания, можно отметить две характерные фазы, наблюдающиеся в каждом цикле. Первая — набухание и изменение влажностного состояния образца от максимальной влажности до содержания ее в пределах 3—5%. Объемные изменения образца — малые и почти полностью обратимые (рис. 2, 3).



В последующих циклах усадка, набухание и остаточная деформация увеличиваются, что приводит к появлению трещин и полному разрушению образцов (рис. 1).

Увеличение усадки указывает на структурные преобразования в материале. Они, очевидно, обусловливаются в основном дегидратацией гидросиликатов кальция и нарушением целостности макро- и микроструктуры ячеистого бетона. Деформации, развиваемые в процессе насыщения и высушивания материала, превосходят предельную растяжимость межпоровых стенок, что вызывает разрушение ячеистого бетона. С другой стороны, материал в таких условиях размягчается.

Таким образом, хотя лабораторные испытания не МОГУТ ПОЛНОСТЬЮ воспроизвести те условия, в которых находит