Охрупчивание Бетонних Виробів В Результаті Кліматичних Впливів

Охрупчивание цементного каменю під впливом низьких температур
Вплив низьких температур на цементний камінь призводить до появи деформацій в бетоні і в кінцевому рахунку до руйнування бетону. Джерелами руйнування є: 1) гідравлічний тиск на стінки пор і капілярів, яке виникає при замерзанні цементного каменю; 2) осмотичний тиск, який виникає через відділення замерзлої води від розчину. Максимальне збільшення обсягу цементного каменю відбувається при температурі від -5 до-20 градусів. При розморожуванні обсяг зменшується, але не досягає вихідного значення.
Напруження, яке виникає в бетоні з-за тиску льоду на стінки nop і капілярів, є основною причиною руйнування цементного каменю. Коли тиск розширення більше межі міцності, бетон руйнується. Дрібні пори гелю не небезпечні, оскільки вода в них замерзає при температурах нижче 80 градусів і морозостійкість бетону залежить від загальної пористості цементного каменю. Зниження пористості цементного каменю дозволяє підвищити його морозостійкість.
Пористість цементного каменю можна зменшити зниженням співвідношення води і цементу, використанням цементу з низькою водовмістом, а також введенням добавок– пластифікуючих, гідрофобізуючих, воздухововлекающих. Велику роль відіграє склад цементу. Найбільшою морозостійкістю мають алитовые цементи та сульфатостойкие цементи. Портландцемент М400, М500 і М600, продаж якого ведеться найбільш активно, має меншу морозостійкість. Негативно впливають на морозостійкість тонке подрібнення, мінеральні добавки і пропарювання – через утворення капілярів при термовологої обробки цементного каменю.
Охрупчивание цементного каменю під впливом високих температур
При високих температурах відбувається зміна фізико-тенических властивостей цементного каменю. Розігрів до 100-150 градусів призводить до збільшення міцності бетонів завдяки гідратації. В діапазоні 155-400 градусів міцність цементного каменю знижується через дегідратації гідроалюмінатов. В інтервалі температур 400-600 градусів відбувається зниження міцності цементного каменю, оскільки відбувається зміна структури цементного каменю з-за дегідратації гашеного вапна з виділенням оксиду кальцію. Нагрівання бетону, в якому основу складає звичайний цемент М400 або М500, який закуповують і застосовують найчастіше, до температур 600-800 градусів, призводить до руйнування цементного каменю з-за дегідратації вторинного оксиду кальцію, тому бетони на основі звичайного портландцементу, наприклад, цементу М400, М500 Євроцемент, не рекомендується застосовувати при температурах вище 250 градусів.
Для збільшення жаростійкості цементного каменю необхідно вводити такі добавки як шамот, туф, трепел, які при температурі вище 800 градусів взаємодіють з компонентами цементу у вигляді оксидів, гідроксидів і карбонатів кальцію через тверді фази, формуючи термостійкі з’єднання.
Міцність цементів, що містять добавки, при розігріві знижується, але не так, як y зразків цементного каменю без добавок. При температурах понад 1000 градусів міцність цементного каменю зростає. Добавка хромомагнезита до цементу дозволяє отримати жаростійкі бетони c вогнетривкістю до 1700 градусів.
Вплив періодичного зволоження і висихання викликає усадку в бетоні, в приготуванні якого використовувався звичайний навальний цемент М500 М400 або. В таких умовах в цементному камені накопичуються деформації, що змінюють структуру, з-за чого знижується міцність цементного каменю. Основна частина усадочних деформацій відбувається в перші 3-4 місяці затвердіння, через 1-2 роки відбувається стабілізація.
Величину деформації усадки можна нейтралізувати, змінюючи кількість заповнювача, витрата цементу, водоцементне відношення. Для зниження усадки застосовуються безусадочні цементи, напружує цемент НЦ, купити який в мішках можна практично в будь-якому регіоні. Меншою усадкою мають алитовые цементи з утворенням кристалічного портландита, зменшує деформації. Зниження водоцементного відносини зменшує усадку. Зменшення усадки в два рази викликає автоклавна обробка. Порошкоподібні наповнювачі сприяють різкому зниженню усадки.