Оптимальные режимы твердения бетонов

Ускоренное твердение бетонов, практикуемое в заводских условиях при изготовлении сборных железобетонных элементов зданий и соружений, в значительной мере определяет структуру и долговечность бетона.

Нарушение режимов тепловой обработки, а также недостаточно надежная работа тепловых установок, в которых нагреваются железобетонные изделия, приводит к снижению прочности бетона и образованию более рыхлой структуры. Интенсивный подъем температуры вызывает расширение свободной воды и вовлеченного воздуха, который вызывает избыточное давление раньше, чем образуется достаточно прочная структура бетона, способная противостоять этому давлению. Создание значительных температурных градиентов в бетоне, кроме деформаций структуры, вызывает миграцию влаги в направлении теплового потока, которая способствует формированию направленной сквозной пористости. Предварительная выдержка бетона до созревания структуры бетона, которая может быть оценена прочностью при сжатии бетонного образца, делает бетон, подвергаемый тепловой обработке, менее чувствительным к скорости подъема температуры. Предварительный подогрев бетонной смеси, ступенчатые режимы подъема температуры, повторное вибрирование - все это дает возможность в значительной мере улучшить структуру бетона.

Повторное уплотнение бетона вибрацией в процессе тепловой обработки позволило повысить прочность образцов по сравнению с контрольными режимами тепловой обработки на 30-34%. При этом совершенно отсутствовало седиментационное ослабление бетона под арматурой.

Определяющая роль воды и вовлеченного воздуха в деструктивных процессах, возникающих при интенсивном нагреве бетона, свидетельствует о неблагоприятном влиянии высоких водоцементных отношений, а также вовлеченного воздуха на сокращение режимов тепловой обработки. Снижение скорости подъёма температуры позволяет обеспечить в некоторой мере опережение роста прочности структуры по сравнению с ростом избыточного давления вовлеченного воздуха. Медленный подъем температуры способствует также некоторой релаксации избыточного давления за счет его перераспределения в структуре бетона. Выбор соответствующих режимов тепловой обработки позволяет обеспечить более плотную структуру и прочность цементного камня. Продолжительность тепловой обработки также существенно сказывается на плотности бетона. Наиболее высокая плотность бетона, приготовленного на портландцементе, достигается после 6 ч тепловой обработки. На пуццолановом цементе - после 8 ч.

Коэффициент использования активности цемента в пропаренных бетонах с В/Ц = 0,4 в 28-дневном возрасте составляет 1,4 против 1,2 в бетонах нормального твердения.

Из этого следует, что последующее нарастание прочности в условиях нормального твердения дает возможность получить после 28 дней твердения прочность, равную 111-127%. и через 90 дней 120-123% относительно бетона, твердевшего без пропаривания. Исследования морозостойкости пропаренных бетонов показали, что прогрев образцов в пропарочной камере при изотермической температуре 80° С по режиму 8+10+4 дает равноценный результат, получаемый при выдерживании образцов в нормальных условиях твердения. Особенно неблагоприятно отражается на качестве тепловой обработки сокращение времени подъема температуры до температуры изотермической выдержки .