Физико-механические свойства тяжелого бетона

1. Водопоглощение
тем больше, чем больше в бетоне каппилярных, сообщающихся между собой пор.
Для его уменьшения гидрофобизируют бетон или устраивают паро и гидроизоляцию бетонных конструкций.

2. Морозостойкость
Наибольшая у бетонов на портландцементе без минеральных добавок с содержанием C₃A менее 5%. Их применяют для гидротехнических сооружений зоны переменного уровня воды в суровых климатических условиях.
Еще более высокая морозостойкость у бетонов на глиноземистом цементе.
Пониженная морозостойкость у бетонов на ШПЦ и ППЦ с активными минеральными добавками осадочного происхождения (диатомитами, опоками, трепелами).
Морозостойкость увеличивают:

1. Снизив водоцементное отношение введением поверхностно-активных веществ: ЛСТ, мылонафт, ГКЖ-10, ГКЖ-11 и другие, которые образуют короткозамкнутые поры.

2. Используя жесткие бетонные смеси, интенсивно уплотненные при укладке.

3. Гидрофобизацией (объемной или поверхностной), снижающей водопоглощение бетона.

4. Применение морозостойких заполнителей: ПЦ высоких марок более тонкого помола с C₃A менее 5 % или глиноземистого цемента.

Марки по морозостойкости: от F50 до F1000. Выбираются в зависимости от климатических условий и числа перемен горизонта воды за зиму на омываемой поверхности бетона. У бетона для мостов и дорог марка по VHP F50, F100, F200. У гидротехнического бетона – до F500.

3. Водонепроницаемость.
Поры диаметром до 0,001 мм почти водонепроницаемы. Материал с крупными сообщающимися порами водопроницаем.
Водонепроницаемость характеризуется наибольшим давлением воды (МПа), под которым она не просачивается через бетон, твердевший 180 суток.
Марки по водонепроницаемости: W0.2, W0.4, W0.6, W0.8, W1, W1.2, W1.4, W1.6, W1.8, W2.

Для увеличения водонепроницаемости бетона:

1. Увеличивают его плотность тонкомолотых добавок (трепела, трасса, набухающих бентонитовых глин)

2. Уменьшают В/Ц

3. Добиваются строго гранулометрического состава заполнителей.

4. Интенсивно уплотняют бетонную смесь

5. Вводят пластификаторы и суперпластификаторы:

а) Воздухововлекающие или газообразующие добавки.

б) Создаются закрытые и водонепроницаемые опоры.

в) Добавки-уплотнители:

· Хлорное железо (ХЖ)

· Нитрат кальция

· Нитрат железа (НЖ)

· Сульфат железа (СЖ)

· Сульфат алюминия

· Водорастворимые смолы ДЭГ-1 (деателенгликолевая смола) ТЭГ-1 (триэтиленгликолевая смола). С-89 (смола полиаминная)

г) Гидрофобизирующие добавки (церезит)
В построечных условиях готовят:

· известь (20 %) + олеиновая кислота (8 %) + нашатырный спирт (0,05 %) + сернокислый алюминий 5 % + вода (до 100%).

· Битумные эмульсии («Эмульбит» - БЭ). Состав: битум 50 % + ЛСТ 5% + вода (45%).

· Олеат натрия

· Абиетат натрия (СНВ) – смола нейтрализованная воздухововлекающиая

· СДО смола древесная омыленная

· Кремнийорганические гидрофобизаторы:

- ГКЖ-10 Этилсиликанат натрия

- ГКЖ-11 Метилсиликанат натрия

- Полигидропсилоксаны 136-41 и 136-57 М.

При использовании этих добавок температура бетонной смеси не должна превышать 30 °C.
Не допускается электропрогрев смеси.

Эффективны для ШПЦ и ППЦ.

- АМСР-3 алюммометилсиликанат натрия

д) Набухающие добавки (жидкое стекло)

6. Устанавливают оптимальный влажностный режим твердения.

7. Покрывают поверхность бетона более плотным раствором, наносимым торкретированием.

8. В резервуарах для хранения тяжелых нефтепродуктов поверхность бетона дополнительно после штукатурки и затирки 3 раза покрывают жидким стеклом, которое закрепляют раствором хлористого кальция.

9. Для защиты от проникновения бензина и керосина поверхность бетона покрывают пленками из пластмасс или изготовляют бетон на расширяющемся, напрягающим, глиноземистом цементах или высокомарочных ПЦ.

10. С возрастом бетона его водонепроницаемость увеличивается в значительной степени.

11. Песок должен быть качественным и тщательно просеянным, окатанным, не угловатым по форме.

4. Усадка.