Исследование различных составов показало, что расширение бетона при замерзании хотя и свидетельствует о способности его структуры изменяться при воздействиях температуры, однако оно еще не может служить прямой характеристикой потери прочности бетоном вследствие замораживания. Об этом свидетельствует также тот факт, что при большой величине расширения при замерзании в ряде случаев потерь прочности бетона нет, в то время как при незначительном расширении они бывают существенными. К слову сказать, некоторые охранные извещатели устанавливаются во время цементирования.
Аналогичные данные получены также Арво Никененом. В его опытах при одном и том же расходе воды наибольшее расширение при замерзании сразу после изготовления было у бетона с ?/Д=0,8, однако при дальнейшем 28-суточном хранении он набрал 101% марочной прочности. Это еще раз подтверждает отсутствие прямой зависимости между расширением при замораживании и потерей прочности. В наших работах бетоны и растворы тощих составов пластичной консистенции неоднократно после замораживания приобретали прочность выше марочной.
Из графика видно, что в первое время пребывания в холодильной камере образец укорачивается, затем начинает увеличиваться и, наконец, размер стабилизируется. После достижения максимального размера и фактической стабилизации происходит совершенно незначительное его уменьшение (порядка 0,035 мм/м). Длительность пребывания в холодильной камере не оказывает существенного влияния на деформации образца, хотя наблюдается еле заметное уменьшение размера (порядка 0,0175 мм/м). Можно придти к заключению, что расширение при замерзании характеризует как интенсивность воздействия отрицательной температуры на бетон, так и неспособность слабой структуры противостоять давлению замерзающей воды.
Остаточное расширение после оттаивания свидетельствует о разуплотнении и нарушении монолитности бетона, что создает условия необратимого изменения структуры в последующем при положительной температуре. Однако прямой пропорциональной зависимости между расширением бетона при ‘замораживании и потерей им прочности при дальнейшем твердении при положительных температурах не установлено. Это объясняется тем, что небольшая предварительная выдержка (10—12 ч) приводит к гидратации цемента и созданию некоторой прочности, обусловленной преимущественно твердением алюминатных минералов, образующихся в кристаллической форме.
Таким образом, сформированная за время выдержки структура уже способна воспринять давление замерзающей оставшейся воды без расширения. Однако, несмотря на это, в последующем при положительных температуpax все же происходит недобор прочности при твердении. По-видимому, это вызывается нарушением формирующейся структуры новообразований силикатных минералов (геля), которая в дальнейшем полностью не восстанавливается. При более длительной выдержке происходит значительный рост прочности до 30—40%, обусловленный уже твердением как алюминатных, так и силикатных минералов. В это время как макро-, так и микроструктура в основном уже сформирована и воздействие мороза не вызывает в бетоне нарушений, способных отразиться на его прочности.
Деформации легкого бетона в процессе замораживания изучались на таких же образцах-балочках, закры-тых с четырех сторон (по бокам) полиэтиленовой пленкой. Отформованные образцы распалубливались так рано, как можно было снять форму, после чего ставились на поддон с прикрепленными к нему индикаторами в холодильной камере. Деформации измерялись в процессе замерзания при t=—3, —10, —15, —20, —30° С и оттаивания на образцах, изготовленных из аглопорито-бетона марок 150 и 400, и сравнивались с деформациями бетона на гранитном щебне.
Из полученных данных видно, что по мере понижения температуры деформации легкого бетона марки 150 уменьшаются. Максимальное значение — 461 они имеют при температуре — 3°С, минимальное — 71 при—30°С.
21 октября 2012
