Механизм морозного разрушения бетонов с особо низкой проницаемостью

Согласно результатам многих исследований и положе­ниям стандартов, морозостойкий бетон рекомендуется изготав­ливать только на основе портландцемента с обязательным воз­духововлечением. Однако исследования последних лет доказы­вают, что применение высокого водоредуцирования с помощью современных суперпластификаторов позволяет и на основе шлакопортландцемента изготавливать бетоны с высокой мо­розостойкостью без специального воздухововлечения. Эколо­гические, экономические и эксплуатационные характеристики таких бетонов выше, чем у бетонов на основе портландцемента. Но до настоящего времени недостаточно изучены механизм морозного разрушения и роль воздухововлечения в таких бе­тонах. В связи с этим в настоящей работе проведены исследо­вания бетона на основе шлакопортландцемента с особо низкой проницае мостью (В/Ц < 0,3). Все характеристики бетонной смеси и бетона определены по стандартам, действующим в Рос­сии. Особенности формирования продуктов гидратации цемен­та в бетоне и их изменения при циклическом замораживании
и оттаивании исследованы с применением рентгенофазового, синхронного термического анализа и электронной микроскопии.
Установлено, что структура цементного камня разработанного бетона формируется с низкой пористостью и преимущественно из слабозакристаллизованных гидросиликатов кальция тобер­моритового типа, не склонных к кристаллизации и перекристал­лизации в условиях морозной агрессии. Полученные в работе результаты позволяют предполагать, что при циклическом за­мораживании и оттаивании бетоны разрушаются не только из-­за образования трещин под действием гидравлического, осмотиче­ского давления или давления паров воды, но и вследствие высу­шивания цементного камня, десорбции адсорбционно связанной воды и дегидратации продуктов гидратации цемента. В бетонах с особо низкой проницаемостью обнаруженное явление может доминировать, вследствие чего определяющим фактором их мо­розостойкости оказывается не воздухововлечение, а стойкость гидратов к циклическому замораживанию и оттаиванию.

Автор: И.М. Иванов, Л.Я. Крамар, К.В. Шулдяков

Рубрика: Использование отходов

Ключевые слова: морозостойкость, механизм морозного разру­шения, молотый гранулированный доменный шлак, шлакопортланд­цемент, водоцементное отношение, цементный камень, структура, гидросиликаты кальция, долговечность