А. С. ДМИТРИЕВ, канд. техн. наук, А. В. ШЕВЧЕНКО, инж. (НИИЖБ), Бетон без поверхностной гидроизоляции для безрулоиной кровли
Исследования выполняли на бетонах с гранитным и известняковым щебнем (с расходом 900, 750 и 500 л/м3) на портландцементе с минеральными добавками Воскресенского завода и на сульфатостойком портландцементе марки 400. Осадка конуса смеси во всех составах выдерживалась в пределах 1...4 см. Результаты испытаний бетона на термоморозостойкость (ТМрз) приведены в табл. 1 (на цементе Воскресенского завода, СзА=8%) и табл. 2 (на сульфатостойком портландцементе). Из таблиц следует, что ТМрз бетона на гранитном щебне значительно меньше, чем на известняковом щебне. Бетон с большим количеством крупного заполнителя обладает весьма низкой термоморозостойкостью, особенно на гранитном щебне. По мере уменьшения содержания крупного заполнителя ТМрз увеличивается. Применение низкоалюминатного цемента примерно в 2 раза повышает ТМрз бетона по сравнению с цементом Воскресенского завода.
Применение для конструкций безруловнай кровли наиболее распространенного крупного заполнителя (щебня) из изверженных пород не обеспечивает даже минимально необходимой их долговечности, особенно при использовании средиеалюминатных портландцементов. Лучшие результаты у бетонов на известняковом щебне и низкоалюминатном портландцементе. При этом известняковый щебень должен иметь марку по прочности не менее 600 и отвечать всем требованиям ГОСТ 10268— 80. Однако термоморозостойкость бетона на этих материалах тоже невысока.
Повышение ТМрз бетона наблюдается при уменьшении расхода щебня до 500 л/м3 (см. табл. 1), но такие бетоны имеют более высокие деформации усадки, что может привести к образованию усадочных трещин в тонкостенных конструкциях плит безрулонной кровли.
Наиболее технологичным способом улучшения структуры и повышения долговечности бетона является использование химических добавок. Для исследования были выбраны наиболее распространенные — ЛСТ (лигносульфонат технический), СДО и комплекс ЛСТ+СДО, а также новые комплексы на основе суперпластификатора С-3, Добавка JICT применялась в количестве 0,2%, СДО — 0,01% и комплекс ЛСТ+СДО в количестве 0,15+0,01% массы цемента. Новые комплексы со стояли аз добавок: С-3+бентоннт+СНВ (0,7+5+0,05)% и С-З+кремнеземистая пыль (0,7+5)%.
Введение добавок изменяло состав бетона (при постоянном значении В(Ц=0АЗ и ОК=1-.4 см), расход цемента сокращался с ЛСТ на 7%, СДО на 4%, с комплексом ЛСТ+СДС на 9% и с новыми комплексами — соответственно на 10, 5 и 0%. Результаты испытаний бетонов с химическими добавками на ТМрз — в табл. 3.
Исследования показали, что присутствие добавок повысило ТМрз бетона; Например, долговечность бетонов на гранитном щебне с добавками увеличилась в 2...3 раза по сравнению с бетоном без добавок. Улучшение бетона с химическими добавками обусловливается не только улучшением поровой структуры цементного камня. В) Значительной мере изменились его деформационные характеристики, что уве» лнчивает способность растворной части снижать напряжения, возникающие главным образом от усадки в зоне Контакта крупного заполнителя и раствора при воздействии внешней среды.
Анализ работы бетона в конструкциях безрулонной кровли показывает, что бетон лучше сопротивляется агрессивным воздействиям внешней среды, если на плиту кровли не наносить поверхностные гидроизолирующие покрытия.
При определении долговечности конструкции необходимо учитывать ежесуточное их циклическое нагревание и Охлаждение.
Для оценки долговечности бетона безрулонной кровли предложена новая Характеристика бетона — термоморозостойкость, а также методика ее определения. Выбор материалов и состава бетона оказывает существенное влияние На ТМрз, которая повышается при применении крупного заполнителя П; плотных карбонатных пород, ограничения Количества крупного заполнителя з пределах 750...800 л/м3, применении низкоалюмииатного портландцемента ccoJC Держанием С3А = 6% и менее.
Бетон и железобетон, 1988