23. Внутренняя коррозия бетона

Коррозия бе при действии щелочей цемента на кремнезем зап-ля.

В практике строительства известны случаи разрушения бетона вследствие реакции между гидроксидами натрия и калия, содержавшимися в цементе, и активной формой кремнезема зап-ля.

При этой реакции наблюдается расширение бетона и появление в нем значительных внутр-х напряжений, приводящих к образованию трещин и постепенному разрушению м-ла. Реакция проходит сравнительно медленно, и признаки разруш-ия наблюд-ся в поздние сроки.

Главную роль играют расширение и давление, создаваемые продуктами реакции – гелем щелочных силикатов и некотрым кол-вом Са(ОН)₂, кот накапливаются на зернах зап-ля. Это давление будет зависеть от содержания щелочей в цементе, вида зап-ля, его активности по отношению к рассматриваемой реакции, крупности зап-ля и др. Обычно в ц. содержание щелочей колебл-ся от 0,4 до 1%. При содержании <0,6% вероятность разрушения оч мала. В реакцию со щелочами ц-а могут вступать опал (SiO₂·nH₂O, осадочный гидротермальный; из опала состоят диатомит, трепел, опока), халцедон (разновидность кварца микроволокнистого строения), тридимит, кристобалит и др. Наиб реакционноспособным явл-ся опаловый кремнезем, кот встреч-ся в некот известняках. Значит-ое расширение имеет место в плотных бе. При увеличении пористости бе и наличии достаточного объема пор и пустот для размещения продуктов реакции величина расширения ↓.

Меры, предохраняющие бетон от этой коррозии:

1) использование цементов с низким содержанием щелочей (<0,5%);

2) применять спец. ц с тонкомолотыми добавками, способствующими поглощению и связыванию щелочей (пуццолановые цементы);

3) введение в бе пуццолановых добавок, связывающие щелочи ц-а;

4) применять в бе газообразующие или воздухововлекающие добавки для создания резервного объема пор для продуктов реакции между щелочами ц-а и заполнителем.

48. Технология возведения монолитных конструкций, подготовительные работы; особенности состава бетонной смеси.

Подготовительные работы.

Монолитные конструкции (м.к.) – это конструкции, которые возводятся непосредственно на месте их расположения.

Возведение конструкций включает: - установку опалубки, которая воссоздает в пространстве очертания будущей конструкции, - установку арматуры; - уход за твердением бетона.

Опалубка может быть: - деревянная (из досок и фанеры с полимерными покрытиями); - металлические (из щитов и листов);- ж/б (неснимаемая опалубка); - утепляющая (полистиролбетон, вспученный полистирол).

Арматуру устанавливают в соответствии с проектом, используют как готовые армокаркасы, заранее изгот-ные, так и отдельные стержни и сетки. Сборку проводят при помощи электросварки и вязки тонкой проволокой.

Бетонирование больших к-ций ведут отдельными блоками, устраивая между ними рабочие швы. Блок бетонируют непрерывно. Каждая последующая порция бетонной смеси должна укладываться и уплотняться до того как схватится ранее уложенные смеси!!!

В транспортировании и укладке необходимо контролировать каждый шаг для обеспечения однородной бетонной смеси внутри замеса и из замеса в замес. Все бункера необходимо снабжать вертикальной подвеской под разгрузочными отверстиями. При разгрузке под углом, крупный заполнитель отбрасывается к дальней стороне загружаемого конвейера, а р-рная часть – к ближайшей стороне. В рез-те чего – расслоение смеси.

Бетонную смесь транспортируют различными способами: - с помощью лотков; -транспортеров; - бадьями; - вагонетками; - автосамосвалами; - автобетоносмесителями; - нагнетанием по трубам.

С помощью лотков, транспортеров и нагнетания по трубам бетонную смесь транспортируют на небольшие расстояния. Для перевозки на большие расстояния используют бадьи, автосамосвалы, автобетоносмесители. Бадьи могут быть емкостью до 6 м3. Бадьи транспортируют на автомашинах, ж/д платформах, кранами или комбинацией. При транспортировке следует предохранять бетонную смесь от вибрирования и встряхивания, предотвращая расслоение.

При перевозке бе см теряет свою подвижность вследствие гидратации ц-а и частичной потери воды из-за испарения. Поэтому состав бе см назнач-ся с учетом этого влияния: ОКз = ОКоб / η, где ОКз – осадка конуса бе см при ее пригот-ии, см; ОКоб – осадка конуса, требуемая для ее укладки на объекте после перевозки; η – коэф потери подвижности бе см, зависящий от дальности и времени перевозки (опр-ся по табл).

Удобно транспортировать бе см нагнетанием по стальным трубопроводам. Этот способ благоприятен при: пр-ве работ в тоннелях; возведении высотных зданий и сооруж; и др местах с ограниченным рабочим пространством. Бетоноводы имеют внутренний диаметр от 76 до 280 мм. Производительность горизонтального поршневого насоса до 60 м3/ч.

Особенности состава бе смеси для монолитных конструкций.

Нагнетание требует применения удобоукладываемой бетонной смеси с повышенным содержанием мелкого заполнителя. Предел крупности щебня должен быть ниже 1/3 d бетоновода. Осадка конуса бетонной смеси: ОК>8 см – для бетоновода с механическим приводом; ОК>4 см – для бетоновода с гидравлическим приводом. Верхний предел подвижности -14 см, больше подвижные подавать нельзя, так как могут расслаиваться при перекачке, что ведет к образованию пробок.

Минимальный расход цемента – 250 кг/м3,а количество воды должно обеспечивать получение нерасслаивание бе смеси. Содержание песка в перекачиваемой бетонной смеси увеличивают и обычно составляет 0,4-0,5 от массы заполнителей, с увеличением коэф. раздвижки зерен α на 0,1-0,15. Содержание зерен максимальной фракции не должно быть > 15-25 %. Песок должен содержать достаточное количество мелких фракций. Суммарное содержание цемента и мелких фракций должно быть > 350 кг/м3.

При применении мелких и тонких песков необходимо использовать суперпластификаторы и воздухововлекающие добавки для обеспечения надежного продвижения бе смеси по трубопроводу.

БИЛЕТ № 24

24. Расчет состава бетона по методу абсолютных объемов.

Наиб удобным для опр-ия состава тяж бе явл-ся метод расчета по абол-м объемам, разраб-й Скромтаевым. В этом случае опр-ся номинал-й состав бе на сухиз зап-лях. Расчет всех составляющих м-лов ведется на 1 м³ бе смеси. Порядок расчета:

1. Определяют В/Ц (или Ц/В) в зав-ти от требуемой прочности, срока и условий твердения. В/Ц находим путем предварит. опытов, устанав-щих зависимость Rб от этого фактора и активности цемента Rц (с применением местных зап-лей) или ориентировочно по формулам:

для обычного бе при В/Ц>0,4, Rб < 2А·Rц →

для высокопрочного бе В/Ц<0,4, Rб ≥ 2А*Rц →

Ц/В можно определять и по графикам.

2. Определяют расход воды в зав-ти от требуемой подвижности б/смеси на основании результатов предварит. испытаний или ориентировочно по графикам и таблицам.

3. Определяют расход ц-а: 4. Устанавливают коэффициент раздвижки зерен α (по таблицам). 5. Определяют пустотность крупного заполнителя: где ρ'_щ – насыпная плотность, кг/л; ρ^к_щ – средняя плотность щебня в куске, кг/л. 6. Определяют расход крупного зап-ля и песка, исходя из следующих двух положений:

а) сумма абсолютных объемов компонентов, расходуемых на 1 м³ бетона, должна равняться 1000 литрам уплотненной б/смеси (небольшим объемом вовлеченного воздуха при перемешивании и укладке б/смеси можно пренебречь):

где ρ_Ц, ρ_П, ρ_Щ, 1 – истинные плотности.

б) цементно-песчаный раствор должен заполнить пустоты м-ду зернами крупного запол-ля с некоторой раздвижкой их:

где П_щ – относит. пустотность щебня; ρ’_Щ – насыпная плотность щебня, кг/л, α – коэф раздвижки зерен Щ р-ром.

Решая совместно эти два уравнения, получают формулу, предложенную Скромтаевым, позволяющую рассчитать необходимый расход крупного заполнителя в кг: