Содержание
измерение, классы и сферы применения
Морозостойкость — параметр, указывающий на способность бетона в насыщенном водой состоянии противостоять многократным замораживаниям и оттаиваниям без потери прочности на сжатие и образования трещин, сколов и пр.
В редакциях ГОСТ морозостойкость маркируется буквой F (“frost” — мороз) и цифрой (от 25 до 1000), которая означает количество циклов замерзания-оттаивания.
Класс морозостойкости материала и его сфера применения
Класс морозостойкости |
Маркировка |
Сфера использования |
---|---|---|
низкий |
до F50 |
Практически не применяется |
нормальный |
F50 — F150 |
Самый распространенный бетон. Используется во всех широтах России. Срок эксплуатации конструкций — до 100 лет. |
повышенная |
F150 — F300 |
Используют в регионах с суровым климатом, где зимой почва промерзает на несколько метров, например, в Западной Сибири |
высокая |
F300 — F500 |
Применяют в областях, где есть риск повышенной влажности грунта и он промерзает на несколько слоев |
крайне высокая |
F500 — F1000 |
Используется при строительстве широкомасштабных гидротехнических строений |
Низкая морозостойкость снижает несущую способность конструкции и приведет к ее быстрому поверхностному износу. Низкие температуры расширяют воду в порах материала: чем выше объём пор, доступных для воды, тем ниже морозостойкость. Бетоны М100, М150 обычно относят к классу морозостойкости F50, а бетоны М300, M350 — от F200.
Морозостойкость материала увеличивается с вводом различных цементных смесей, а также газообразующих, воздухововлекающих, пластифицирующих либо иных добавок, снижающих макропористость. Максимальной морозоустойчивостью обладают плотные материалы с качественным гранитным щебнем.
Морозостойкость бетона определяют в соответствии с ГОСТ 10060-2012 следующими методами:
-
базовый; -
ускоренный при многократном замораживании и оттаивании; -
ускоренные при однократном замораживании – дилатометрический и структурно-механический; -
ультразвуковой (по ГОСТ 26134).
Самый трудоёмкий метод – базовый. В этом случае бетонные образцы в форме куба 100-200 мм насыщают водой по определенному режиму в течение 4-х сут. Затем их помещают в морозильную камеру, где подвергают попеременному замораживанию и оттаиванию (плюс и минус 18±2) °С в течение 2 — 5 часов. Число циклов испытания в течение суток должно быть не менее одного. Если после определенного количества циклов значение прочности на сжатие уменьшилось не более чем на 5 % , то марку бетона по морозостойкости принимают за соответствующую требуемой.
Вернуться в раздел
Что такое морозостойкость бетона? | Промбетон
Промбетон
/
Полезное
/
- Что такое морозостойкость бетона?
Морозостойкость (F) – это свойство бетона противостоять замораживанию и оттаиванию, при этом, не разрушаясь и сохраняя свои изначальные прочностные характеристики в заданных пределах.
За марку бетона по морозостойкости принимают наибольшее число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое при испытании выдерживают бетонные образцы установленных размеров без снижения прочности на сжатие более 5% по сравнению с прочностью образцов, испытанных в эквивалентном возрасте, а для дорожного бетона, кроме того, и без потери массы более 5%.
Установлены следующие марки по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.
Режим проведения испытаний на морозостойкость зависит от принятого метода испытаний, вида бетона и проектной марки бетона на морозостойкость.
Чем чревата низкая морозостойкость бетона?
Бетон – это пористая структура с капиллярами и полостями воздуха как закрытыми, так и открытыми. Поэтому, при увлажнении бетона за счет капиллярного подсоса, вода (дождь, тающий снег) заполняет поры и капилляры, затем, замерзая, расширяется и с большой силой начинает давить на стенки пор, разрывая структуру бетона.
От этого появляются микротрещины, куда попадает еще больше воды, которая, замерзнув, разорвет их еще больше и так далее до разрушения больших участков бетонной конструкции.
Таким образом, невысокое значение морозостойкости приводит к понижению несущих способностей и повышению износа поверхности.
На представленной фотографии видно, как бетонное изделие с недостаточной морозостойкостью разрушается под действием неблагоприятных условий в зимний период.
При выборе бетона для наружных работ, когда он будет подвергаться воздействию отрицательных температур и намоканию, необходимо учитывать данный показатель, который в обычном строительстве составляет F100-F200, в транспортном строительстве — F200-F300, F2 200-F2 300.
Для достижения хороших показателей морозостойкости, а значит и долговечности бетона необходимы очень качественные материалы:
- Бездобавочный цемент М 500 (Д-0), большее его содержание в бетоне
- Нормированный цемент М 500 ДО-Н, полученный на основе клинкера нормированного состава, для бетона дорожных и аэродромных покрытий
- Мытый песок с минимальным содержанием глинистых частиц и определенной крупностью частиц в районе Мк 2,5
- Гранитный щебень, у которого показатель морозостойкости составляет F300 и прочность 1200 – 1400 кг/см³
- Минимальное количество воды
- Пластифицирующие и воздухововлекающие добавки
Компания «Промбетон» производит различные виды бетонов с высокими показателями морозостойкости. Приобрести нашу продукцию можно по телефону +7(915) 720-01-00 или прямо на сайте в специальной форме заявке.
Морозостойкость цементобетона по отношению к искусственно созданной пористости
Корсун А., Батяновский Е.
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрено влияние знакопеременных температур на физико-механические свойства бетона, изготовленного с применением различных химических добавок для повышения хладостойкости. Приведены результаты лабораторных исследований по повышению морозостойкости цементобетона, показывающие возможность обеспечения высокой морозостойкости без применения воздухововлекающих добавок за счет повышения плотности и водонепроницаемости конструкции.
Экспериментально показано, что введение воздухововлекающих добавок с дополнительным гидрофобизирующим действием эффективно с точки зрения обеспечения морозостойкости бетонов относительно низких классов (до С30/37), прочности на сжатие до 50 МПа и водопоглощение по массе более 4,0 %. Морозостойкость бетонов большей водонепроницаемости и прочности целесообразно повышать за счет повышения этих показателей, в частности, за счет минимизации исходной водосодержания и качественного уплотнения. Этот вывод экспериментально подтверждается данными, приведенными в статье, поскольку «механизм» морозного разрушения цементного бетона является многофакторным, а рост его плотности (непроницаемости) и прочности обеспечивает более высокую способность противостоять «силовым» воздействиям, связанным с многократно повторяющиеся знакопеременные деформации, накопление усталостных явлений, гидродинамика фильтрации жидкости под действием меняющихся температурных полей и др.
В исследованиях для оценки морозостойкости применяли стандартный 3-й метод по ГОСТ 10060.1-95… ГОСТ 10060.4-95; остальные испытания проводятся в соответствии с действующей нормативно-технической документацией.
В результате исследований показано, что применение в бетоне воздухововлекающих добавок в сочетании с пластификаторами способно обеспечить его морозостойкость до марок «F200»… «F300» при испытаниях в условиях солевая среда. Однако для дальнейшего повышения морозостойкости бетона необходимо добиться одновременного увеличения его плотности и водонепроницаемости наряду с высокой прочностью. Оптимальное сочетание этих факторов способно обеспечить устойчивость цементобетона к комплексному воздействию разрушающих факторов эксплуатации.
Ключевые слова: бетон , добавка, морозостойкость, пористость, плотность, водонепроницаемость, прочность.
Для цитирования: Корсун А., Батяновский Е. Морозостойкость цементного бетона в зависимости от искусственно созданной пористости. Современные проблемы бетона и железобетона: Сборник научных статей. Минск. Институт БелНИИС. Том. 10. 2018. Стр. 169–184. https://doi.org/10.23746/2018-10-11 (на русском языке)
Полный текст на русском языке:
Скачать PDF (186 Кб)
Каталожные номера:
- Пауэрс Т.С. Рабочая гипотеза для дальнейших исследований морозостойкости бетона. Варенье. Конер. Инст. 1945. № 4. Т. 16.
- Пауэрс Т.С., Хельмут Р.А. Теория изменения объема затвердевшего портландцементного теста при замораживании. Труды исследовательского совета Hig Way. 1953. Т. 32.
- Горчаков Г. И., Капкин М. М., Скрамтаев Б. Г. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений. Москва: «Стройиздат», 1965. 195 с. (рус)
- Шестоперов С. В. Цементный бетон в дорожном строительстве. Москва: «Дориздат», 1950. 132 с. (рус)
- Стольников В. В. Исследования по гидротехническому бетону. Москва – СПб: «Госэнергоиздат», 1953. 330 с. (рус)
- Шейкин А. Е., Добшиц Л. М. Цементные бетоны высокой морозостойкости. СПб: «Стройиздат», 1989, 128 с.
- Попов Н. Д., Невский В. А. К вопросу об усталости бетона при многократных циклах чередующихся воздействий окружающей среды. тр. МИСИ им. В. В. Куйбышева. сб. № 15. Москва. 1957. Стр. 73–90. (рус)
- Конопленко А. И. К вопросу теории морозостойкости бетона. сб. тр. Ростовского инженерно-строительного института. №12. Ростов-на-Дону, 1958. (рус)
- Мощанский Н. А. Повышение стойкости строительных материалов и конструкций, работающих в условиях агрессивных сред. Москва: «Госстандарт», 1962. 235 с. (рус)
- Коллинз А. Разрушение бетона морозом. Институт гражданских инженеров, 1944. С. 5412.
- Цытович Н. А., Сумгин М. И. Основы механики мерзлых грунтов. Москва: Изд. АН СССР, 1937. 432 с. (рус)
- Лыков А. В. Тепло- и массообмен в процессах сушки. Москва – СПб: «Госэнергоиздат», 1956. 464 с. (рус)
- Батяновский Е. И. Особо плотный бетон сухого формования. Минск: «Стринко», 2002. С. 103–108. (рус)
- Москвин В. М., Иванов Ф. М., Алексеев С. Н. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. Москва: Стройиздат, 1980. 536 с. (рус)
- Ахвердов И. Н., Станишевская И. В. Механизм разрушения пористых материалов при насыщении их солями. Минск: ДАН БССР.1967. Т. 11. № 4. С. 320–323. (рус)
- Алексеев С. Н., Розенталь Н. К. Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной промышленной среде. Москва: «Стройиздат», 1976. 205 с. (рус)
- Иванов Ф.М. Защита железобетонных транспортных сооружений от коррозии. Москва: «Транспорт», 1968. 175 с. (рус)
- Путан А. А., Барташевич А. А. Методы исследования стойкости строительных материалов и конструкций. Минск: «Выш. Шк.», 1969. С. 60–69. (рус)
- Гузеев Е.В. А., Савицкий Н.В. Расчет железобетонных конструкций с учетом кинетики коррозии бетона третьего вида. Москва: «НИИЖБ Госстроя СССР», 1988. Стр. 16–20. (рус)
- Шалимо М. А. Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Минск: «Выш. Шк.», 1986. 200 с. (рус)
- Москвин В. М., Подвальный А. М. Бетон и железобетон. 1960. № 2. С. 58–64. (рус)
- Батяновский Э. И., Бондарович А. И. Автомобильные дороги и мосты. 2010. № 2(6). Стр. 49–59. (рус)
.
.
ISSN 2076-6033
Влияние резиновой крошки на морозостойкость бетона и механизм воздействия Научно-исследовательская работа по теме «Экономика и бизнес»
— 213
Procedía Engineering
www. elsevier.com/Iocate/procedia
2011 Китайская конференция по материалам
Влияние резиновой крошки на морозостойкость бетона и
0003
механизм эффекта
Xiaobin Zhua,b’, Changwen Miaoab, Jiaping Liuab, Jinxiang Hong
«Государственная ключевая лаборатория высокоэффективных строительных материалов, Цзянсуский научно-исследовательский институт строительных наук, Нанкин
210008, Китай
Jiang su New Material Co., Ltd, Nanjing 210008, China
Abstract
Определить взаимосвязь между морозостойкостью бетона и добавкой резиновой крошки, влияние размера частиц, объема резиновой крошки на морозостойкость бетона экспериментально изучены.Результаты показывают, что влияние размера частиц и объема резиновой крошки на морозостойкость бетона существенно, независимо от содержания воздуха в бетоне.Чрезмерно толстая или слишком мелкая резиновая крошка неблагоприятна на морозостойкость бетона.Кроме того, избыточная дозировка резиновой крошки также плохо влияет на морозостойкость бетона. эт. Набухание в воде является одной из причин разрушения резинобетона от замерзания и оттаивания по сравнению с обычным бетоном.
© 2011 Опубликовано Elsevier Ltd. Отбор и/или экспертная оценка под ответственностью Китайского общества исследования материалов
Ключевые слова: резиновая крошка бетонная; морозостойкость; набухание воды; долговечность
1. Введение
Резинобетонная крошка (CRC) представляет собой материал, полученный путем введения определенного количества резиновой крошки в обычный бетон, что обеспечивает превосходную трещиностойкость, высокую пластичность и сильную способность рассеивать энергию и т. д. И дороги или мосты дорожное строительство является одним из наиболее перспективных направлений[1-6].
Механические свойства CRC были тщательно исследованы, и уже достигнуты успехи в исследованиях систем. Однако долговечность, особенно морозостойкость CRC, изучена относительно недостаточно.
Savas[7], Benazouk & Queneudec[8] и Paine, изучавшие морозостойкость CRC, считают
* Автор, ответственный за переписку. Тел.: +86-25-5270-5916; факс: +86-25-5270-4855.
Адрес электронной почты: [email protected].
1877-7058 © 2011 г. Опубликовано Elsevier Ltd. Отбор и/или экспертная оценка под ответственностью Китайского общества исследования материалов doi:10.1016/j.proeng.2011.12.445
что соответствующая дозировка резиновой крошки может улучшить замораживание-оттаивание сопротивление бетона. Более того, они считают, что в качестве воздухововлекающей добавки можно использовать резиновую крошку определенного размера. Но все вышеперечисленные исследования механизма морозостойкости CRC основаны на классической теории давления кристаллизационной воды, которая не может объяснить различий, существующих в CRC и обычном бетоне с одинаковым содержанием воздуха. Раньше исследования CRC были сосредоточены на механических характеристиках в Китае, в то время как достижения в исследованиях устойчивости к замораживанию и оттаиванию казались относительно менее многочисленными. Требования устойчивости к замораживанию и оттаиванию дорожного материала кажутся особенно высокими в суровых условиях замерзания и оттаивания, таких как северный Китай. Поэтому необходимо исследование морозостойкости CRC, которое может быть использовано как для создания надежной экспериментальной базы для проектирования конструкции и прочности, так и для широкого применения в будущем. И это также оказывает положительное влияние на продвижение применения резинобетонного покрытия.
2. Эксперимент
2.1. Материалы и соотношение смеси
Обычный бетон C40 используется в качестве эталонного образца, пропорции смеси приведены в Таблице 1. Используется цемент Jinning Sheep P • II 52.5, а реагентом, снижающим содержание воды, является суперпластификатор нафталинового ряда для типа JM-B.
CRC получают введением определенного количества резиновой крошки в обычный бетон, причем введенная резиновая крошка заменяет изопикнический крупный заполнитель и мелкий заполнитель. Соотношение замененного крупного и мелкого заполнителя соответствует соотношению песка в обычном бетоне.
Резиновая крошка, используемая в этом эксперименте, имеет 6 размеров: 6 меш, 20 меш, 40 меш, 60 меш, 80 меш и 200 меш. Все они производятся компанией Beijing FunctionalQuantum Technologies Co., LTD.
Кроме того, воздухововлекающие агенты для типа GYQ и пеногасители для типа SP202, используемые в этом эксперименте, произведены Jiangsu Academy of Building Science Co., Ltd и Tianjin Lingyunzhi technology Co., LTD соответственно.
Таблица 1. Соотношение компонентов бетона
В/Ц Вода Цемент Объем (кг/м3) Мелкий заполнитель Крупный заполнитель Суперпластификатор
0,44 164 374 670 1244 2,06
2.2. Экспериментальная программа
Влияние морозостойкости CRC изучали отдельно от размера и объема резиновой крошки.
(1) Воздухововлекающий агент или пеногаситель используется для контроля содержания воздуха в бетоне примерно на одинаковом уровне (6%~7%), а также влияния размера резиновой крошки на морозостойкость бетона. исследуется при фиксированном объеме резиновой крошки (30 кг/м3).
(2) Влияние резиновой крошки шести различных размеров (6 меш, 20 меш, 40 меш, 80 меш и 200 меш) на морозостойкость CRC изучали путем введения воздухововлекающей добавки или пеногасителя в контроль содержания воздуха в бетоне и фиксация размера резиновой крошки.
2.3. Метод испытаний
Автоматическая машина для испытаний на быстрое замораживание/оттаивание бетона типа TDR-1 используется для испытания морозостойкости резиновой крошки в соответствии с GBJ82-85 (метод ускоренного замораживания-оттаивания).
3. Результаты
3.1. Влияние размера резиновой крошки
Было изучено влияние 5 различных размеров резиновой крошки (20 меш, 40 меш, 60 меш, 80 меш и 200 меш) на морозостойкость бетона при условии, что Содержание воздуха в бетоне поддерживалось на уровне 6,0%~7,0%, а объем резиновой крошки был зафиксирован на уровне 30 кг/м3. Результаты представлены на рис. 1.
Ref.S 20 меш 40 меш 60 меш 80 меш 200 меш ПА F20 F40 F60 F80 F200
Рис. 1. Морозостойкость бетона с добавлением резиновой крошки разного размера
Результаты на рис. 1 показывают, что размер резиновой крошки оказывает очевидное влияние на морозостойкость при условии, что объем резиновой крошки остается неизменным, а содержание воздуха в бетоне стремится к закрытию. Морозостойкость бетона увеличивается с увеличением крупности резиновой крошки, когда крупность резиновой крошки не превышает 60 меш. Напротив, морозостойкость бетона снижается с увеличением крупности резиновой крошки, когда размер резиновой крошки превышает 60 меш.
3.2. Влияние объема резиновой крошки
Исследовано влияние резиновой крошки пяти различных размеров (6 меш, 20 меш, 60 меш, 80 меш и 200 меш) на морозостойкость бетона с различным объемом резиновой крошки. учился. Результаты и анализ представлены ниже.
а) 6 меш
Испытана морозостойкость 4 образцов CRC с разным объемом резиновой крошки (0, 60 кг/м3, 210 кг/м3). Контролируемый образец (ПА) был установлен для сравнения влияния морозостойкости бетона. Содержание воздуха в контролируемом образце увеличивается за счет введения воздухововлекающего агента, а другие образцы, включая P, F6R60 и F6R210, сохраняют естественное состояние содержания воздуха.
Результаты представлены на рис.2.
Крупность = 6 меш
P F6R60 PA F6R210
Рис. 2. Морозостойкость бетона с добавлением резиновой крошки 6 меш
циклы замораживания-оттаивания первого также несколько меньше, чем второго. Содержание воздуха в F6R210 немного меньше PA, но циклы замерзания-оттаивания первого составляют лишь половину второго. Это показывает, что резиновая крошка размером 6 меш не способствует улучшению морозостойкости бетона, когда объем резиновой крошки превышает 60 кг/м3.
b) 20 меш
Морозостойкость 7 образцов CRC с 20 меш резиновой крошки объемом 0 кг/м3, 10 кг/м3, 30 кг/м3, 60 кг/м3, 90 кг/м3 и 150 кг/м3 была испытана. Результаты показаны на рис.3. Рис. резиновая крошка
Результаты показывают, что содержание воздуха и морозостойкость P и F20R10 одинаковы,
, что указывает на то, что стойкость к замораживанию-оттаиванию явно не изменяется, когда объем резиновой крошки 20 меш составляет 10 кг/м3. Содержание воздуха в F20R60 на один процент выше, чем в F20R30, при увеличении объема резиновой крошки с 30 кг/м3 до 60 кг/м3, но морозостойкость не улучшается. Это свидетельствует о том, что отрицательное влияние на морозостойкость оказывает увеличение объема резиновой крошки. Содержание воздуха в F20R90 немного выше, чем в PA, когда объем резиновой крошки составляет 90 кг/м3, а морозостойкость первых составляет всего 75% от вторых. Содержание воздуха в F20R150 на 1,3% выше, чем в F20R90, при увеличении объема резиновой крошки с 90 кг/м3 до 150 кг/м3, а морозостойкость снижается на 16,7%. Приведенные выше результаты показывают, что на морозостойкость явно влияет объем резиновой крошки. Влияние резиновой крошки на морозостойкость CRC незначительно, если объем резиновой крошки 20 меш не превышает 30 кг/м3; Резиновая крошка 20 меш отрицательно влияет на морозостойкость CRC, когда объем резиновой крошки превышает 30 кг/м3, а морозостойкость CRC ухудшается с увеличением объема резиновой крошки 20 меш.
c) 60 меш
Морозостойкость 7 образцов CRC с резиновой крошкой (60 меш) объемом 0 кг/м3, 5 кг/м3, 10 кг/м3 и 30 кг/м3 были испытаны, в которых содержание воздуха контролировалось образцы объемом 0 кг/м3, 10 кг/м3 и 30 кг/м3 (PA, F60R10D и F60R30D). Результаты показаны на рис.4.
u 300 ■ s
.3 250-
» 200-
‘S 100.
Тонкость = 60 меш A: Содержание воздуха (%)
—
2 A = 30 D5003 —
2
2 A = 30
0 10кг/м 30кг/м 0 P F60R10D F60R30D PA
F60R5 F60R10 F60R30
P аналогичны, но циклы замерзания-оттаивания первого в два раза больше, чем второго. Кроме того, содержание воздуха в F60R5, F60R10 и PA также одинаково, циклы замораживания-оттаивания первых трех составляют 1,75, 2,0 и 1,88 раза PA соответственно. Приведенные выше результаты показывают, что морозостойкость CRC явно улучшается при введении резиновой крошки 60 меш, когда объем не превышает 30 кг/м3.
d) 80 меш
Испытывают морозостойкость 3 образцов CRC с резиновой крошкой (80 меш) объемом 30 кг/м3, 60 кг/м3 и 90 кг/м3. Результаты показаны на рис.5. Рис.
Результаты показывают, что содержание воздуха в F80R90 и P одинаково, а циклы замораживания-оттаивания первого в 2,67 раза выше, чем у второго. Кроме того, содержание воздуха в F80R30 похоже на PA, но круги замерзания-оттаивания у первого больше на 25, чем у второго. Это указывает на то, что морозостойкость CRC явно улучшается при введении резиновой крошки размером 80 меш, когда объем не превышает 90кг/м3. И чем выше громкость, тем больше становится улучшение. Хотя содержание воздуха в F80R90 на один процентный пункт ниже, чем в F80R60, круги замерзания-оттаивания такие же. Это указывает на то, что резиновая крошка 80 меш может улучшить морозостойкость бетона, а увеличение объема резиновой крошки дополнительно улучшает морозостойкость CRC, что компенсирует негативные эффекты, вызванные более низким содержанием воздуха.
д) 200 меш
Влияние резиновой крошки 200 меш на морозостойкость CRC объемом 30 кг/м3 проверено, результаты приведены в табл.2.
Результаты показывают, что содержание воздуха в образце F200R30 близко к ПА, но циклы замораживания-оттаивания первого составляют только 87,5% последнего. Это указывает на то, что резиновая крошка размером 200 меш неблагоприятно влияет на морозостойкость CRC, когда ее объем превышает 30 кг/м3.
Таблица 2. Морозостойкость бетона с резиновой крошкой 200 меш
№ Крупность резиновой крошки (меш) Объем резиновой крошки (кг/м3) Содержание воздуха (%) Класс морозостойкости
PA 0 0 6,6 D200
F200R30 200 30 6,5 D175
3.3. Анализ и обсуждение
Вышеприведенный анализ показывает, что влияние размера частиц и объема резиновой крошки на морозостойкость бетона весьма очевидно, за исключением содержания воздуха в бетоне. Чрезмерно толстая или слишком мелкая резиновая крошка не способствует морозостойкости бетона. Кроме того, чрезмерная дозировка резиновой крошки также плохо сказывается на морозостойкости бетона.
Влияние резиновой крошки на морозостойкость CRC сосредоточено на следующих четырех аспектах.
• Резиновая крошка сама по себе обладает определенной гибкостью, и расстояние между резиновой крошкой становится больше с увеличением ее размера при условии, что объем резиновой крошки фиксирован, тогда морозостойкость CRC становится слабее, наоборот, сильнее.
• Резиновая крошка обладает некоторым эффектом воздухововлечения и положительно влияет на морозостойкость CRC. Эффект воздухововлечения усиливается с уменьшением размера резиновой крошки. Следовательно, чем меньше размер резиновой крошки, тем выше морозостойкость бетона.
• Область межфазного сцепления между матрицей цементного раствора и резиновой крошкой является слабым звеном бетона и плохо влияет на его морозостойкость. Площадь межфазного склеивания увеличивается с увеличением объема и уменьшением размера резиновой крошки. В связи с этим ухудшается морозостойкость ЛПК.
• Резиновая крошка имеет сильный характер водопоглощения, которая набухает после впитывания воды в условиях замерзания-оттаивания. И ускоряется разрушение бетона при замораживании-оттаивании. Влияние резиновой крошки на морозостойкость ХПК является результатом комплексного действия указанных выше четырех факторов.
Гидростатическое давление и осмотическое давление являются основными причинами разрушения при замерзании и оттаивании обычного бетона. Для CRC водопоглощение резиновой крошки ускоряет разрушение при замораживании-оттаивании. А повреждение от замораживания-оттаивания обеспечивает более гибкие каналы для резиновой крошки в CRC, что ускоряет набухание резиновой крошки в воде. Следовательно, CRC уязвим к повреждению при взаимодействии повреждений от замораживания-оттаивания и резиновой крошки. Кроме того, чем выше объем, тем серьезнее становится явление набухания воды. И это является недостатком морозостойкости CRC. В заключение, набухание воды является одной из причин разрушения резинобетонной крошки при замерзании и оттаивании по сравнению с обычным бетоном.
4. Выводы
1. Очевидное влияние размера резиновой крошки на морозостойкость CRC. Морозостойкость CRC увеличивается с увеличением крупности резиновой крошки, когда крупность резиновой крошки меньше 60 меш. Напротив, морозостойкость CRC снижается с увеличением тонкости резиновой крошки, когда размер резиновой крошки превышает 60 меш.
2. Повышение морозостойкости CRC вредно, если объем резиновой крошки 6 меш превышает 60 кг/м3.
3. Влияние резиновой крошки на морозостойкость ХПК существенно не изменяется, если объем резиновой крошки 20 меш не превышает 30 кг/м3; Резиновая крошка 20 меш отрицательно влияет на морозостойкость CRC, когда объем резиновой крошки превышает 30 кг/м3, а морозостойкость CRC ухудшается с увеличением объема резиновой крошки 20 меш.
4. Очевидно, что морозостойкость CRC улучшается за счет введения резиновой крошки 60 меш, когда объем не превышает 30 кг/м3.
5. Морозостойкость CRC, очевидно, улучшается за счет введения резиновой крошки 80 меш, и было бы полезно повысить ее за счет увеличения объема.
6. Резиновая крошка 200 меш отрицательно влияет на морозостойкость CRC, когда объем превышает 30 кг/м3.
Благодарности
Эта работа финансируется Национальной программой фундаментальных исследований Китая (Программа 973) (Грант № 2009CB623200) и Национальными одиннадцатыми пятилетними проектами поддержки науки и техники (Грант № 2006BAF02A00). Автор хотел бы поблагодарить своих сотрудников и поддержку Государственной ключевой лаборатории высокоэффективных материалов для гражданского строительства и Научно-исследовательского института строительных наук Цзянсу.
Литература
[1] Елдин Н.Н., Сенучи А.Б. Частицы резины в качестве заполнителя бетона. ASCE 1993;4:478-496.
[2] Хатиб З.К., Байомы Ф.М. Прорезиненный бетон на портландцементе. ASCE 1999;3:206-213.
[3] Эрнандес-Оливарес Ф., Барлуэнга Г., Боллати М. и др. Статическое и динамическое поведение бетона с резиновым наполнителем из переработанных шин.
Цемент и бетон Reseor/h. 2002; 10:1587-1596.
[4] Чжу Х. Резиновая крошка в бетоне. Con/rete Te/technology Todoy 2003;8:30-33.
[5] Чжу Х. Крошка резиновая /на/рете, ропро справочник по применению полимеров в /строительстве. Великобритания: Рапра Текнолоджи Лимитед; 2004.
[6] Чжу Х. Обобщающие исследования эластичности бетона нового типа. Тионджин /строительство с/иен/э онд те/нология 2004;2:35-37.
[7] Савас Б.З., Ахмад, Федрофф Д. Морозостойкость бетона с резиной из отходов шин. Tronsportotion Reseor/h Re/ord 1997;1574:80-88.
[8] Беназзук А., Кенеудек М. Прочность цементно-резинового композита при циклах замораживания-оттаивания, В: Дхир Р.