При более медленном замерзании процесс льдообразования в бетоне замедлен. При низкой отрицательной температуре процесс льдообразования начинается раньше, усадка (уменьшение размера до замораживания) больше, а расширение при замораживании меньше. Таким образом, при медленном замерзании аглопоритобетона марки 150 происходит сильное разуплотнение бетона в результате кристаллизационного давления льда. К слову сказать, контакторы малогабаритные часто устанавливают прямо во время бетонирования.
Бетон марки 400 при замораживании при всех температурах, кроме —30° С, показывает несколько меньшие деформации. Причем при температуре —3°С (—5° С) наблюдается принципиальное различие в поведении бетонов. Если бетон марки 150 расширяется максимально в результате замораживания при —3°С, то бетон марки 400 расширяется минимально. Усадка бетона марки 400 происходит в течение примерно 3 ч и достигает максимального значения — 135, а затем начинается медленное льдообразование, которое длится ^6,5 ч. В целом бетон марки 400 замерзает медленней, чем бетон марки 150. Так как усадка была значительной, то расширение, которое происходит очень медленно, едва увеличивает первоначальный размер образца, а в некоторых случаях совсем не увеличивает. В период медленного охлаждения образец некоторое время находится в условиях низких положительных температур. При этом протекают процессы растворения и насыщения жидкой фазы продуктами гидратации цемента, а также связывание свободной воды силами электромолекулярного притяжения поверхностью твердых частиц.
При температуре —7° С усадка, обусловленная связыванием воды, уменьшается, процесс льдообразования начинается раньше и проходит интенсивней как по времени, так и по величине, в связи с чем наблюдается сильное расширение системы. Но если бетон марки 150, расширяясь максимально, не нарушает никакой складывающейся структуры, так как ее нет, то при расширении бетона марки 400, хотя и незначительное, но все же происходит нарушение возникающих связей, появляются внутренние напряжения. При температуре —30° С деформации бетонов обеих марок примерно равны, скорость замерзания высокая, процесс льдообразования происходит быстро, лед не успевает скапливаться и сильного расширения не наблюдается.
При тех же температурах производилось сравнение деформаций бетонов на аглопоритовом и гранитном щебне (см. табл. 6.3). Было установлено, что при отрицательной температуре деформации бетона на гранитном щебне при одинаковом начальном водосодержании и одинаковой марке бетона несколько больше, чем у аглопо-ритобетона. Объясняется это тем, что легкий заполнитель отсасывает часть воды, уменьшая общее количество воды в растворной части и фактическое В/Ц.
Из рисунка видно, что бетон па замоченном аглопо-рите имеет усадку и расширение больше, чем на сухом аглопорите. Об уменьшении фактического водоцементиого отношения в бетоне на сухом аглопорите свидетельствует большая прочность в нормальных условиях — 36 МПа на сухом и 26 МПа на замоченном.
21 октября 2012
