З А. САМАРИН, канд. техн. наук, М. И. СТОПИЧ (комбинат Братскжелезобетсж), Оценка морозостойкости ретонов в производственных условиях
Расчетно-экспериментальный метод (ГОСТ 10060—76) заслуживает особого внимания, поскольку широко используются. Система производственного контроля обязывает не менее трех раз в смену определять «компенсационный фактор» для текущей оценки морозостойкости. Усредненные суточные показатели проставляются в паспортах па продукцию, так как испытания по основному способу очень продолжительны и очень редки. Опыт доказывает, что и расчетно-экспериментальный способ весьма приблизителен и мало пригоден для определения действительной морозостойкости.
Расчетная морозостойкость мелкозернистых бетонов на крупном и соответственно 400, 150. 125 на мелком песке. При введении золы морозостойкость снижается до 200...75 циклов. Были проведены три серии испытаний каждого состава по основному методу с интенсивностью одни цикл в сутки, одновременно контролировались изменения динамического модуля и прочности. Все составы выдержали более 500 циклов попеременно замораживания — оттаивания, причем г процессе испытании наблюдалось значительное повышение прочностных и динамических характеристик (табл. 2i.
Другим примере;. является высокая морозостойкость двенадцати производственных партий пропаренного бетона с расходом вяжущего 260 кг/м3 и водоцементным отношением 0,58...0,60 при воздухововлечении 2,6...3,5%.
Исследовании предусматривали два варианта температуры (—20 и —50°С) я три различные среды (воздушная, пресная вода и 5%-ный раствор NaCl) замораживания. Принимали условие, что предельная морозостойкость соответствовала снижению ?д на 20% и Rnv на 15%. Насыщение образцов проводилось сразу после их тепловой обработки в течение 48 ч, затем определяли начальные характеристики. При этом насыщение 5%-ным раствором NaCl на начальных показателях практически не сказалось.
Ка рис. 1, 2 даются обобщенные результаты испытаний на морозостойкость с интенсивностью 1 цикл в сутки. Анализ показывает, что в процессе испытания при — 20СС в воздушной среде даже после 550 циклов у составов с химическими добавками наблюдался постоянный рост ?д и RПр. У эталонного образца с первых циклов началось снижение этих характеристик, предельного значения оно достигло при 50 циклах При замене воздушной среды на жидкую процесс морозного разрушения резко ускоряется (табл. 3).
Разрушения всех составов в жидкой среде начинались с поверхности и развивались по линейной зависимости I см. рис. 2), тогда как при испытаниях в воздушных условиях они носили нелинейный характер и распределялись разномерно по всему объему.
Процесс морозного разрушения в Бездушной и жидкой среде отличается TC-MJ что в первом случае происходит обезвоживание поверхностного слоя, во втором — его обводнение. Это подтверждается характером проявления изгибных; и продольных собственных колебаний образцов в процессе испытаний.
Низкая эффективность пластифицирующе-воздухововлекающих химических добавок при испытаниях бетона в жидкой среде по сравнению с воздушными условиями требует пересмотра существующих представлений об обеспечении морозостойкости. Для подбора и проверки долговечных составов необходимо дифференцировать способы испытаний с учетом условий эксплуатации (среда, степень ее агрессивности, температурный режим) конструкций. Испытания должны носить экспрессный характер.
Из полученных результатов следует, что наиболее интенсивно разрушение происходит в процессе замораживания при —50°С в 5%-ном растворе NaCl. Очевидно, его можно принять в качестве экспрессного, но коэффициент перехода должен определяться для каждого региона и зависеть от условий эксплуатации конструкций. Для проведения такой работы и научного обоснования марки бетона целесообразна организация климатических станций натурных испытаний на морозостойкость.
Выводы
Для совершенствования стандарта по оценке морозостойкости необходимо отказаться от оценки расчетной морозостойкости «по компенсационному фактору», степень деструкции оценивать снижением прочности бетона по сравнению с его начальными показателями или классом, дополнить механические испытания резонансными. Проводить испытания следует при —20°С в воздушной среде для конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздушно-влажностного состояния и в пресной воде — водонасыщенного состояния; проводить испытания в 5%-ном растворе NaCl при —50°С, считая его экопрессным, с коэффициентом ускорения, равным 50 по отношению к испытаниям при —20°С в воздушных условиях и 8 — в пресной воде.
Для обоснования требований морозостойкости по видам конструкций в различных регионах целесообразна организация климатических станций натурных испытаний.
Бетон и железобетон, 1988