Об учете фактора трещиностойкости при подборе состава ячеистого бетона

Исследования конструкций из ячеистых бетонов показывают, что около 80% трещин выявляется после контроля на стадии эксплуатации, причем в течение длительного срока. Лишь около 20% трещин фиксируется в процессе изготовления, транспортирования и монтажа, в том числе: на стадии формования и выдержки 3—5%, автоклавной обработки 5—10%, послеавтоклавной обработки 3—5%), транспортирования и монтажа 5—10%.

Для повышения трещиностойкости изделий из ячеистого бетона необходимо

вскрыть и устранить причины появления трещин, связанные в основном со свойствами материала, которые в свою очередь зависят от состава бетона и параметров изготовления. Между тем на эту группу причин исследователи обращают меньше внимания, чем на причины, зависящие от уровня внешних воздействий.

Существующие методы оценки трещиностойкости бетона предусматривают сравнение характеристик бетона при растяжении — предельной растяжимости, прочности при растяжении и суммарной величины деформаций усадки бетона (исследования Л. П. Орентлихер, Г. И. Горчакова, Е. Н. Чернышова, А. А. Федина, Е. С. Силаенкова, А. Д. Гумуляускаса, А. В. Саталкина, Р. Пельтье, В. А. Линекера). Пользуются также экспериментальной оценкой трещиностойкости по числу трещин, образующихся на образце в результате воздействия среды или -по времени выдерживания образца до появления трещин (исследования R. Mekeen, W. Ledbetter, Р. Лермита, А. Т. Баранова, К. И. Бахтиярова, В. А. Пинскера и др.). Нм один метод не связывает величину прочности бетона при сжатии с его трещиностойкостью.

В общем случае изделия можно считать трещиностойкими, если отношение суммарной величины деформации усадки бетона еу к предельной деформации при растяжении бетона ер меньше или равно единице. Для ячеистых бетонов это отношение составляет 5—10.

При подборе состава критерием обычно служит прочность при сжатии, которая, однако, не определяет трещиностойкости ячеистого бетона. Основные показатели бетона, влияющие на повышение его эксплуатационной трещиностойкости растяжимость, усадка, прочность при растяжении, при подборе состава бетона не учитываются.

Анализ путей управления этими характеристиками бетона показывает, что наиболее доступно повышение прочности бетона при растяжения. Но несмотря на наличие в ГОСТ 12852—67 методики испытаний, этот показатель в заводских условиях не определяется. Данные о величине фактической прочности бетона при растяжении и о коэффициенте однородности бетона по прочности при растяжении отсутствуют.

На основании экспериментальных данных А. Дворядкиным для шведских бетонов рекомендуется формула (0,13-0,15). У ячеистых бетонов, выпускаемых в СССР, соеднее 0,08

Проверка прочности при растяжении бетона, выпускаемого Сморго.чским комбинатом силикатобетонных изделий МПСМ БССР, показала, что при объемной массе бетона 680—750 кг/м3 ее среднее значение за 1971 г. составило 6,65 кгс/смJ, а коэффициент однородности бетона по прочности растяжении


Возможно несколько направлений повышения предела прочности ячеистого бетона при растяжении:

создание оптимального фазового состава новообразований (повышение содержания гидросиликатов кальция, характеризующееся высокими значениями прочности растяжения при изгибе);

армирование межпоровых стенок бетона;

повышение плотности межпоровых стенок бетона;

уменьшение дефектности микроструктуры бетона снижением кристаллизационного давления на стадии образования начальной и конечной структур;

уменьшение собственных напряжений в кристаллическом сростке бетона, возникающих на стадиях изготовления.

В Минском НИИСМе проведены опыты по получению бетона с оптимальным фазовым составом новообразований и повышенной плотностью межпоровых стенок бетона с целью увеличения его прочности при растяжении. Изменяли состав бетона, тонкость помола и режим автоклавной обработки (табл. 1, 2). В экспериментах использовали известь Шовоберезовского завода с содержанием СаО 70—81% и временем гашения 2—3 мин; песок сморгонский с содержанием — 87%, глинистых частиц — 0,2% (модулем крупности 2,02); цемент Волковысского завода марки 500 с добавкой 15% кварцевого песка; алюминиевую пудру ПАК-3. Образцы готовили но комплексной вибротехнологии.

При испытаниях пользовались проволочными тензодатчиками сопротивления с базой 20 мм и прибором ЛИ-1. Испытание на удар образцов-кубов с ребром 6,5 см проводили на копре Педжа. Физико-химические исследования выполнены комплексным методом с применением рентгеноструктурного и ДТА анализа

Необходимо реализовать возможности повышения трещиностойкости ячеистых бетонов, учитывая влияние состава бетона на его предел прочности при растяжении. Для этого целесообразно производить подбор состава ячеистого бетона по максимальной прочности при растяжении с одновременным обеспечением требуемой прочности при сжатии.

Увеличению прочности при растяжении способствует подбор оптимального состава и гранулометрии компонентов, а также режимов тепловлажностной обработки, обеспечивающих получение ксонотлита наряду с гидросиликатами CSH(B) и тоберморнтом.