|
|
О некоторых аспектах повышения трещиностойкости бетона
Масштабы городского и промышленного строительства постоянно растут, а вместе с тем увеличивается и потребность в цементе. Бренд «Южно-уральская ГПК» хорошо известен на цементных рынках России и ближнего зарубежья. Компания заработала доброе имя в области производства качественной цементной продукции и инновационных методов контроля качества бетонных изделий. Команда технических экспертов ЮУГПК постоянно работает над прогрессивными технологическими решениями для улучшения качества бетона и цемента. В компании ведутся исследовательские работы, направленные на создание новых продуктов, способных удовлетворить особые требования строительной отрасли. Проблема образования трещин в бетоне в последние годы имеет тенденцию к значительному обострению. Особенно остро стоит вопрос о предотвращении растрескивания бетонных конструкций в ранние сроки твердения. Трещинообразованию подвержены бетонные конструкции, содержащие различное количество цемента: наружные фундаментные плиты, ступени, тротуарная плитка (рис. 1-5). Основными причинами растрескивания бетона в раннем возрасте являются изменения объема, вызванные перепадами температуры и/или влажности [1]. Деформации создают растягивающие напряжения, которые могут превышать прочность на растяжение бетона, что вызывает растрескивание. При рассмотрении потенциала развития трещин необходимо учитывать ползучесть и модуль упругости, особенно в раннем возрасте, поскольку модуль упругости бетона растет с течением времени, а бетон способен сократить часть возникающих напряжений. Особенно это актуально для высокопрочных бетонов, которые отличаются высокой хрупкостью, особенно если в них происходят процессы, связанные с внутренней щелочной коррозией (рис. 1).  Рис. 1. Мостовое ограждение
В производстве бетона в нашей стране, к сожалению, широко распространено применение заполнителей пониженного качества. Именно содержание аморфного активного кремнезема в них чаще всего не определяется, а его действие по отношению к щелочам цемента, в случае его повышенного содержания, полностью игнорируется, что, соответственно, может привести к образованию трещин в толще бетонных конструкций. Еще одной причиной образования трещин в массиве бетона становится возникновение термоупругих напряжений при применении бездобавочных и высокоалитовых цементов, которые чаще всего используются в строительстве в силу особенностей и предпочтений российского рынка. Поскольку процесс гидратации клинкерных минералов является экзотермическим и проходит с большим выделением тепла, при твердении массивных бетонных изделий происходит значительный разогрев толщи бетона. При последующем охлаждении наружные слои массива остывают быстрее, чем внутренние, что приводит к возникновению термоупругих напряжений, которые могут привести к образованию трещин.  Рис. 2. Фундамент рекламного щита
Зола-унос с высоким содержанием SiO2 и Al2O3 и низким содержанием CaO является одним из видов пуццолановых материалов, который является достаточно реакционноспособным при смешивании с водой и Ca(OH)2 при комнатной температуре. В некоторых европейских странах достаточно успешно решаются задачи повышения трещиностойкости и долговечности бетона с применением золы-уноса.  Рис. 3. Фундаментные плиты
Микрокремнезем и метакаолин – активные минеральные добавки, содержащие аморфный SiO2. Основной эффект их действия для предотвращения образования трещин – это упрочнение структуры бетона вследствие связывания образующегося при твердении цемента минерала портландита и возникновение новых низкоосновных гидросиликатов кальция. Также из преимуществ использования данных добавок можно выделить их стабилизирующий эффект, то есть способность предотвращать расслоение и водоотделение бетонной смеси.  Рис. 4. Ступени
Кроме того, его свойства и качественные характеристики достаточно широко изучены специалистами в области бетоноведения. Применение шлака в качестве замены части цемента в составе бетона не только уменьшает трещинообразование, но и увеличивает удобоукладываемость, время схватывания, уменьшает проницаемость бетона, способствует снижению водопоглощения, увеличивает сопротивляемость к проникновению ионов хлора, а также значение рН, повышает коррозионную стойкость, химическую стойкость и удельное электрическое сопротивление.  Рис. 5. Тротуарная плитка
|
