132. Влияние температуры на твердение бетонов.

При изготовлении изделий на полигонах и при возведении сборно-монолитных и монолитных конструкций бетон твердеет в нормальных условиях при температуре 15-20С. Рост прочности бетона в этом случае определяется минералогическим составом и тонкостью помола цемента, составом бетона, в первую очередь В/Ц, химическими добавками. Наростание прочности ускоряется, если применяются быстротвердеющие цементы, добавки – ускорители твердения, бетоны с низким В/Ц.

Большое значение имеет организация ухода за твердеющим бетоном в раннем возрасте, особенно обеспечение надлежащей влажности среды.

Рост прочности в благопритных условиях продолжается длительное время. Для ориентировочного определения рочности бетона в любом возрасте используют формулу: Rn=R28(lgn/lg28).

Для ускорения твердения бетона при производстве сборных железобтонных конструкций используют различные способы: механические – повышение удельной поверхности цемента или активация бетонной смеси; химические – введение добавок, ускоряющих твердение; тепловые – пропаривание и электропрогрев. Тепловые способы позволяют сократить сроки твердения бетона в 10-20 раз, поучили наибольшее распространение на заводах сборного железобетона.

Как известно, нагрев ускоряет химические реакции. Повышение температуры бетона активизирует взаимодействие воды и цеметна и ускоряет твердение бетона. При этом фазовый состав продуктов гидратации уемента, твердеющего при разных температурах, практически одинаков. Рост прочности бетона при нагреве может, как и при нормальном твердении, выражаться логарифмической зависимостью, однако со своими коэффициентами. R=A(lgt-lgt0). Где А – параметр, характеризующий поведение данного цемента при пропаривании в принятых условиях испытания, МПа; t – время тепловой оброботки, включающее период изотермической выдержки t1 и часть времени разогрева и охлождения, в течении которого температура образцов превышает 60С,ч; в среднем t=t1+3; t0 – индукционный период твердения, ч (предварительный период до начала образования прочной стуктуры).

При тепловой обработке бетона происходят сложные физико-химические процессы. Нагрев бетона приводит к его расширению. Образующиеся новообразования цементного камня как бы закрепляют расширившийся обьем бетона. При охлождении бетон сжимается, однако возникшая структура препятствует этому и в бетоне наблюдается остаточные деформации, т.е. его обьем после тепловой обработки оказыается больше, чем первоначальный. Увеличение обьема приводит к возникновению избыточного давления в порах, к повышению пористости бетона и понижению его прочности. Также при пргреве могут возникать микротрещены и другие дефекты, которые, незначительно изменяя пористость бетона, могут заметно понизить его прочность.

При пониженной температуре прочность бетона нарастает медленнее, чем при нормальной. При температуре бетона ниже 0С твердение практически прекращается, если только в бетон не добавлены соли, снижающие точку змерзания воды. Бетон, нчавший твердеть, а затем замерзший, после оттаивания продолжает твердеть, причем, если он не был поврежден замерзшей водой в самом начале твердения, прочность его постепенно нарастает. Интенсивность наростания прочности зависит от температуры среды. Повышение температуры ускоряет твердение бетона, особенно в условиях влажностной среды.