РЕФЕРАТ БЕТОН_comment. Введение Бетон
 Скачать 37.81 Kb.
|
|
СОДЕРЖАНИЕ Введение……………………………………….……………………………. 1. Бетон………………………………………………………….…………… 1.1 Классификация бетонов…………………………………………………….. 1.2 Основные требования……………………………………………………… 1.3 Коррозия бетона………………………………………………………….. 1.4 Бетон под действием высоких температур……………………………. 2. Общие сведения и классификация железобетона……………………… 2.1 Влияние окружающей среды на процесс коррозии стали в бетоне….. Заключение…………………………………………………………………… Список литературы……………………………………………………………... ВВЕДЕНИЕ Бетоном называется искусственный камень, полученный от твердения рационально подобранной смеси, которая состоит из вяжущего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия). Смесь этих материалов до затвердевания называется бетонной смесью. Зерна песка и щебня составляют каменную основу бетона. Цементное тесто, образуется после смешивания бетонной смеси водой, обволакивает зерна песка и щебня, заполняет промежутки между ними и играет вначале роль смазки заполнителей, придавая подвижность (текучесть) бетонной смеси, а затем, затвердевая, связывает зерна наполнителя, образуя искусственный камень — бетон. Бетон в сочетании со стальной арматурой называется железобетоном. Бетон в качестве строительного материала использовался в древности. С течением времени, его использование в строительстве почти прекратилось, и только в XIX веке после изобретения новых гидравлических вяжущих, в первую очередь портландцемента, бетон снова стали широко применять для строительства различных инженерных сооружений. С 60-х годов XIX века, после усовершенствования технологии и повышения прочности марка цемента, он становится основным вяжущим для бетона и железобетона. Ученые еще с конца XIX в. уделяли большое внимание созданию плотного бетона и правильному расчету его состава. Был крупный вклад в науку о бетоне внесли военные инженеры, результаты исследований зависимости прочности бетона от содержания воды, уплотнения бетонной смеси, размеров песка и щебня или гравия. Заслугой советских ученых является создание способов производства зимних бетонных работ и широкое внедрение их в практику. БЕТОН Классификация бетонов Классификатор бетона по следующим основным характеристикам: объемный вес, тип вяжущего, размер заполнителя, прочность, морозостойкость. Основные классификации по объемному весу. Бетон делится на сверхтяжелый объем массой более 2500 кг/м3, тяжелый — 1800 — 2500 кг/м3, легкий-500-1800 кг/м3, сверхлегкий-менее 500 кг / м3. По типу вяжущего различают цементные бетоны, которые готовят на гидравлических вяжущих-портландцементе и его разновидностях; силикатные — на известковых вяжущих в сочетании с силикатными или алюминатными компонентами; гипсовые — с применением гипс — ангидритовых вяжущих; бетоны на органических вяжущих. Производство тяжелого бетона из цемента и обычного плотного заполнителя, а легкого — на цементе и натуральных или искусственных заполнителях. Разновидность легкого бетона является ячеистый бетон, который представляет собой затвердевшую смесь вяжущего, воды, мелкого кварцевого компонента и порообразователя. Этот бетон отличается высокой пористостью (до 80— 90%} при равномерном распределении мелких пор. Силикатные бетоны получают из смеси извести и кварцевого песка с последующим затвердеванием образующихся продуктов в автоклаве при давлении 0,9-1,6 МПа и температуре 174,5-200° С. В зависимости от наибольшего размера используемых заполнителей различают мелкозернистые бетоны с размером заполнителя до 10 мм и крупнозернистые бетоны с размером заполнителя 10-150 мм. Важнейшие показатели качества бетона-его прочность и долговечность. С точки зрения прочности на сжатие, бетон делится на марки. Тяжелых бетонов обычный цемент и плотных заполнителях имеют марки 100-600 бетоны— 100-200, легкие бетоны на пористых заполнителях — 25-300, ячеистые бетоны — 25-200, плотные силикатные бетоны — 100-400 и жаростойкие бетоны—100—400. Долговечность бетона оценивают степенью морозостойкости. По этому показателю их разделяют на марки морозостойкости: для тяжелых бетонов МРЗ 50 — МРЗ 300 и для легких, бетонов МРЗ. 10-MRZ.200. По назначению бетон имеет следующие виды: нормальный-для бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (колонн, балок, плит); гидравлический — для плотин, замков, об-облицовочных каналов и др.; для зданий и легких полов; для полов, дорожных покрытий и оснований; специального назначения: кислотостойкие, термостойкие, особо тяжелые для биологической защиты, которые изготавливаются на цементе со специальными типами наполнителей высокой плотности. Базовое требование Бетон должен приобрести проектную прочность к определенному сроку и обладать другими качествами, соответствующими назначению изготовляемой конструкции (водостойкостью, морозостойкостью, плотностью и т. д.). Кроме того, определенная степень подвижности бетонной смеси, которая соответствовала бы принятым способам ее укладки. Прочность бетона. В строительных конструкциях зданий и сооружений бетон может работать в различных условиях, испытывая сжатие, растяжение, изгиб и т. д. Тяжелый бетон, используемый в промышленном, жилом и гражданском строительстве, оценивается на сжатие и предел прочности на растяжение при изгибе, что является основной характеристикой механических свойств бетона. Бетон на сжатие и изгиб при растяжении рассчитывается с точностью до 0,1 МПа как среднее арифметическое предела прочности трех образцов одной серии. Если наименьший результат испытания одного из трех образцов отличается более чем на 20% от ближайшего большего значения, значение предела прочности определяется по двум наибольшим результатам. Отклонения от заданной проектной прочности допускаются только в сторону увеличения, но не более чем на 15%. Чрезмерное повышение прочности бетона приводит к перерасходу цемента и, как следствие, удорожанию бетона. Прочность бетона при сжатии зависит от активности цемента, водоцементного отношения, качества заполнителей, степени уплотнения бетонной смеси и условий твердения. Основные факторы, влияющие на прочность бетона — активность цемента и соотношение вода-цемент. Цементы высокой активности дают более прочные бетоны, однако при одной и той же деятельности можно получить цементный бетон различной прочности в зависимости от изменения количества воды в смеси. Наряду с перечисленными выше факторами (активность и качество цемента, водоцементное отношение и качество заполнителей) на прочность бетона в значительной степени влияют степень уплотнения бетонной смеси, продолжительность и условия твердения бетона. Прочность заполнителей существенно не влияет на прочность бетона до тех пор, пока их прочность больше прогнозируемой марки бетона. Применение заполнителей с прочностью ниже требуемой марка бетона может значительно снизить прочность бетона. Для повышения прочности бетона в этом случае потребуется увеличение расхода цемента. Шероховатость поверхности заполнителей также влияет на прочность бетона: Бетон, приготовленный по гравию, при прочих равных условиях имеет прочность большую, чем бетон на гравии. Скорость твердения бетона влияют минералогический состав цемента и начальное количество воды в бетонной смеси. Жестких бетонных смесей с низким содержанием воды обеспечивают более быстрое твердение бетона, чем подвижные. Прочность тяжелого бетона при благоприятных температуре и влажности непрерывно повышается. В первые 7-14 дней, прочность Бе-тона растет быстро, затем рост прочности к 28 суток замедляется и постепенно затухает. Во влажной теплой среде прочность бетона может увеличиваться в течение нескольких лет. Морозостойкость бетона характеризуется наибольшим числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые способны выдерживать образцы 28-суточного возраста без снижения предела прочности при сжатии более чем на 25% и без потери массы более чем на 5%, Гост на твердый бетон, в том числе гидравлических, для морозов есть пять марок—МРЗ 50, МРЗ 100,, МРЗ 150, МРЗ 200 МРЗ 300. Отметку о морозостойкости бетона выбирать исходя из климатических условий, количества изменений уровня воды, набегающей на бетонную поверхность, или количества смен. Морозостойкими являются, как правило, бетоны высокой плотности. Не менее важную роль в морозостойкости бетона играет морозостойкость заполнителей; Марка их по устойчивости должна быть не ниже этого показателя для бетона. Морозостойкий бетон производится путем применения морозостойких заполнителей, уменьшения водоцементного отношения, применения гид-роторных таблеточных и гидрофильных пластифицирующих добавок, а также высоких марок или глиноземистого цемента, которые при твердении связывают значительное количество воды затворения, образуя более плотный цементный камень. В процессе твердения происходят изменения объема-усадка и расширение бетона. Размер усадки бетона на портландцементе зависит от минералогического состава и тонкости помола цемента: усадка возрастает с увеличением тонкости помола. Для уменьшения усадки бетона, особенно при строительстве массивных конструкций, необходимо использовать белые цементы или цементы более низких марок, избегать жирных бетонных смесей, уменьшать количество воды затворения, применять крупные заполнители из плотных пород рационального зернового состава, а также строго соблюдать режим влажности твердения бетона. Коррозия бетона Практика эксплуатации водопроводно-канализационных бетонных сооружений показала, что в ряде случаев под влиянием физико-химического действия жидкостей и газов бетон может разрушиться. Коррозия бетона вызывается главным образом разрушением цементного камня. Коррозия бетона возникает в результате проникания агрессивного вещества в его толщу через трещины или поры бетона. Поэтому основные меры защиты бетона от коррозии-придание ему максимально возможной плотности и правильная конструкция конструктивных элементов, обеспечивающих равномерную (без растрескивания) деформацию бетона при твердении. Существует три вида физической и химической коррозии. Коррозии типа I. его внешняя характеристика является налет на поверхности бетона в месте испарения или фильтрации свободной воды. Коррозия вызывается фильтрацией мягкой воды через толщу бетона и вымыванием из нее гидрата оксида кальция: Ca (OH)2 (гашеная известь) и CaO (негашеная известь). В связи с этим происходит разрушение и других компонентов цементного камня: гидросиликатов, гидроалюминирования, гидроперита, так как их стабильное существование возможно только в растворах Са(он)2 определенной концентрации. Описанный процесс называется выщелачиванием цементного камня. По результатам исследований [2] выщелачивание бетонной извести на 16% приводит к снижению ее прочности примерно на 20%, при этом на 30% прочность выщелачивания снижается на 50%. Полное истощение прочности бетона наступает при потере извести на 40-50%. Следует иметь в виду, что если приток мягкой воды незначителен и она испаряется на поверхности бетона, то гидрат оксида кальция не вымывается, а остается в бетоне, уплотняет его, тем самым останавливая его дальнейшую фильтрацию. Этот процесс называется самовосстановлением бетона. Коррозия II типа. Характеристика коррозии II типа является химическое разрушение бетона (цементного камня и заполнителей) под воздействием кислот и щелочей. Кислотная коррозия цементного камня вызвана химическим взаимодействием гидрата окиси кальция с кислотами: а) соляной: Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O; б) серной: Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+H2O; в) азотной: Ca(OH)2+H2NO3=Ca(NO)3+H2O, в результате чего Ca(OH)2 разрушается. При фильтрации кислых растворов через толщу бетона продукты разрушения смываются, его структура становится пористой, а структура теряет свою несущую способность. Таким образом, скорость коррозии увеличивается с увеличением концентрации кислоты и скорости фильтрации. Воздействие углекислого газа на бетон неоднозначно. При низких концентрациях CO2 углекислый газ, взаимодействуя с известью, карбонизирует ее, т. е. так и есть. Ca(OH)2+H2СO3=CaСO3+2H2O Карбонат кальция СаСО3, образующийся в результате химической реакции, слабо растворим, поэтому его концентрация на поверхности защищает бетон от разрушения в зоне контакта с водной средой, повышает его физическую прочность. При высокой концентрации CO2 углекислый газ вступает в реакцию с карбонатом, превращая его в легкорастворимый бикарбонат Ca(HCO3)2, который вымывается из бетона при фильтрации агрессивной воды, значительно снижая ее прочность. Таким образом, скорость разрушения бетона, с одной стороны, зависит от толщины карбонизированного слоя, а с другой – от притока раствора углекислого газа. В реальных конструкциях процесс коррозии бетона оценивается на основе анализа продуктов фильтрации: если в фильтрате обнаружен бикарбонат Ca(NSO3)2, то это свидетельствует о развитии коррозии. Раствор диоксида углерода с содержанием CO2 < 15 мг/л и скоростью фильтрации менее 0,1 м/с считается безопасным для бетона. Коррозия типа III. Признаком кристаллизационной коррозии типа III является разрушение бетонной структуры продуктами кристаллообразования солей, которые накапливаются в порах и капиллярах. Кристаллизация солей может идти двумя путями: а) химическим взаимодействием агрессивной среды с компонентами камня; б) подсосом извне соляных растворов. И в обоих случаях кристаллы соли осаждаются, калпатару (заполняя) пустоты в бетоне. На начальном этапе, это позитивный процесс, ведущий к уплотнению бетона и повышению его прочности. Однако при последующей кристаллизации продукты настолько увеличиваются в объеме, что начинают разрывать структурные связи, приводя к интенсивному растрескиванию и многочисленному локальному разрушению бетона. Определяющим фактором кристаллизации коррозии является наличие в водных растворах сульфатов кальция, магния, натрия, способных взаимодействовать с трикальциевым гидроалюминатом цемента с образованием кристаллов. Поэтому к более стойким к коррозии типа III следует отнести такие бетоны, в которых используются цементы с низким содержанием трикальциевого алюмината, а именно: в портландцементе - до 5%, в пуццолане и шлаковом портландцементе – до 7%. Физико-механическое разрушение (разрушение) бетона при периодическом замораживании и оттаивании характерно для многих незащищенных от атмосферных воздействий сооружений (открытых эстакад, путепроводов, опор электропередач и др.).). Существует несколько деструктивных факторов при замерзании бетона в водонасыщенном состоянии: давление кристаллизации льда; гидравлическое давление воды, возникающее в капиллярах вследствие выдавливания ее из зоны замерзания; разность коэффициентов линейного расширения льда и скелета материала и др. Постепенное разрушение бетона при замораживании происходит за счет накопления дефектов, образующихся в ходе отдельных циклов. Скорость разрушения зависит от степени водонасыщения бетона, пористости цементного камня, вида заполнителя. Более морозостойкая бетонная плотная структура с низким коэффициентом водопоглощения. Для защиты бетона от коррозии следует применять цементы с минимальным выделением гидроокиси кальция и малым содержанием трехкальциевого алюмината. К таким цементам относятся портландцемент с гидравлическими добавками, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент, сульфатостойкие цементы. Для устранения пор в поверхностных слоях бетона применяют импрегнирование в бетон цементного раствора, силиката, флюатирования. Бетон под действием высоких температур Огнестойкость бетона зависит не только от вида цемента, но и от природы заполнителей. Если в качестве наполнителей используется порода, включающая кристаллический кварц, то при температуре около 600° С в бетоне могут появиться трещины из-за значительного увеличения объема кварца. При проектировании бетонных конструкций, подверженных воздействию высоких температур, необходимо учитывать, что при температуре 150-250°с прочность бетона на портландцементе снижается на 25%. Когда бетон нагревается выше 500° C, а затем увлажняется, он разрушается. Для строительства конструкций, подвергающихся длительному воздействию высоких температур (свыше 250°С), используется специальный жаростойкий бетон. Прочный и долговечный бетон из материалов даже высокого качества можно получить только при тщательном уплотнении бетонной смеси при формировании из нее конструкций. Формовочная способность бетонной смеси определяется двумя показателями — пластичностью и подвижностью. Пластичность характеризует внутреннюю связность смеси, способность формировать, приобретая заданную форму без разрывов и расслаивания на отдельные составляющие. Подвижность бетонной смеси с максимальным размером зерен заполнителя до 70 мм оценивают по осадке под действием собственной массы или при вибрации конуса, образованного из бетонной смеси Жесткость бетонных смесей устанавливают при помощи технического вискозиметра. Подвижность бетонной смеси влияет ряд факторов: вид цемента, содержание воды, содержание цементной пасты, размер заполнителей и форма их зерен, содержание песка. Бетонные смеси одного состава, но на разных цементах имеют разную подвижность. Это связано с различной водопотребностью цемента: чем она выше, тем меньше подвижность или больше жесткость смеси. Подвижность бетонных смесей на портландцементе с гидравлическими добавками меньше, чем у смесей на портландцементе с таким же количеством воды, взятой для приготовления смеси. Форма зерен также влияет на подвижность смеси. При округлой форме и гладкой поверхности общая поверхность зерен и трение между ними меньше, чем при острой форме и шероховатой поверхности, поэтому бетонная смесь с гравием и рулонным песком более подвижна, чем смесь с щебнем и горным песком. Увеличение количества песка сверх оптимального, установленного опытом, уменьшает подвижность бетонной смеси вследствие увеличения общей поверхности агрегатов. Наиболее экономичны жесткие бетонные смеси, так как они требуют меньше цемента, чем для подвижных. Необходимо выбрать более низкую подвижность смеси, но такую, которая обеспечивает удобную и качественную установку. При выборе подвижности бетонной смеси учитывают размеры и характер конструкции, густоту армирования и способы укладки смеси. Правильно организованный контроль качества бетонных работ на всех этапах процесса изготовления бетонных конструкций является одним из важнейших условий получения прочного и долговечного бетона и снижения стоимости конструкций. Контроль необходим на всех стадиях процесса: контроль качества материалов для бетона, правильного дозирования, качества перемешивания, укладки, уплотнения, ухода за бетоном, а также определение прочности затвердевших образцов бетона. Прочность и качество бетона в конструкции можно ориентировочно определить и без их разрушения при помощи акустических приборов. Сущность их действия основана на скорости распространения ультразвукового импульса или волны удара в материале и зависит от его плотности и прочности. Прочность бетона в конструкциях без их разрушения можно также установить механически, например, устройство, действие которого основано на зависимости прочности от глубины лунки в бетоне, образованной шариком при нажатии на нее, или расстояние отскока маятника от бетона. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА Железобетон-это строительный материал, который сочетает в себе совместную работу бетона и стали, очень разные по своим механическим свойствам. Бетон, как всякий каменный материал, хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, но он хрупок и слабо противодействует растягивающим напряжениям. Прочность бетона на растяжение около 10-15 раз чем удельная работа разрыва. В результате, бетон невыгодно использовать для изготовления конструкций, в которых возникают растягивающие напряжения. Сталь, обладая очень высокой прочностью на растяжение, способна воспринимать растягивающие напряжения, возникающие в железобетонном элементе. Для строительства элементов, подверженных изгибу, целесообразно применять железобетон. При эксплуатации таких элементов существует два вида напряжений: растягивающие и сжимающие. При этом сталь воспринимает первые напряжения, а бетон — вторые, а железобетонный элемент в целом успешно противостоит изгибным нагрузкам. Таким образом, работа бетона и стали в одном материале — железобетоне. Возможность совместной работы в железобетоне двух резко различных по своим свойствам материалов определяется следующими важными факторами: прочным сцеплением бетона со стальной арматурой, так что, когда напряжение возникает в железобетонной конструкции оба материала работают совместно; почти одинаковым коэффициентом температурного расширения стали и бетона, чем обеспечивается полная монолитность железобетона; бетон не только не оказывает разрушающего воздействия на сталь, заключенная в нем, но и защищает его от коррозии. Существует два вида предварительного напряжения арматуры: до затвердения бетона и после приобретения бетоном определенной прочности. Если напряжение арматуры производится до бетонирования, то уложенная в форму арматура растягивается и в таком состоянии фиксируется в форме. После заполнения формы бетонной смесью и затвердения бетона арматура освобождается от натяжения, уменьшается и тянет за собой окружающие бетона сжатие бетона элемента в целом. Если натяжение арматуры производится после затвердевания бетона, то в этом случае арматура помещается в специально оставленный в бетоне канал. После затвердения бетона арматуру натягивают и закрепляют на концах конструкции анкерными устройствами. Затем заливают канал раствором, который после затвердевания прилипает к арматуре и бетону конструкции, обеспечивая прочность железобетона. Предварительно напряженная арматура не только предотвращает трещины в растянутом бетоне, но и снижает вес бетонных конструкций, повышает их жесткость, увеличивает долговечность и снижает расход арматуры. Поэтому дальнейшее развитие строительной техники направлено на значительное увеличение выпуска тонкостенных предварительно напряженных железобетонных конструкций. Классификация сборных железобетонных изделий основана на следующих признаках: тип арматуры, плотность, тип бетона, внутренняя структура и назначение. По виду армирования железобетонные изделия подразделяются на предварительно напряженные и с обычным армированием. Плотность изделия изготавливаются из тяжелого бетона, легкого, легкого и особенно легкого (изоляционного) бетона. Для элементов каркаса зданий применяют тяжелый бетон, а для ограждающих конструкций зданий - легкий. Внешний вид бетона и используется в бетоне вяжущих различают изделия из цементных бетонов — тяжелых, на обычных плотных заполнителях, и легких бетонов на пористых заполнителях; силикатных бетонов автоклавного твердения толщиной (тяжелых) или легких на пористых заполнителях на основе извести или смешанном вяжущем; ячеистых бетонов — цемент, известь или смешанное вяжущее; специальные бетоны-жаростойкие, химически стойкие, декоративные, гидратированные. Внутренняя структура изделия может быть сплошной и полой, изготовленной из бетона одного типа, однослойной или двухслойной и многослойной, изготовленной из различных видов бетона или с использованием различных материалов, таких как теплоизоляция. Железобетонные изделия одного типа также могут отличаться размерами, такими как угловой блок стены, подоконник и др. Изделия одинакового размера также можно разделить на классы. В основу деления на классы положено различное армирование, наличие монтажных отверстий или разница в закладных деталях. В зависимости от назначения сборные железобетонные изделия делят на основные группы: для жилых, общественных, промышленных зданий, сельскохозяйственного и гидротехнического строительства, а также изделий общего назначения. Железобетонные изделия должны соответствовать требованиям действующих государственных стандартов, а также требованиям рабочих чертежей и ту на них. Изделия массового производства должны быть стандартными и унифицированными для возможности применения их в зданиях и сооружениях различного назначения. Изделия должны иметь максимальную степень заводской готовности. Составные или сложные изделия доставляют потребителю, как правило, в готовом, собранном и полностью укомплектованном виде детали. Бетона с проемами поставляют со вставленными оконными и дверными коробками, prooliflennymi или загрунтовать. Качество поверхности изделия должно быть таким, чтобы строительная площадка (если не предусмотрена проектом) не требовала дополнительной отделки. Влияние окружающей среды на процесс коррозии стали в бетоне Влажность воздуха, играющая решающую роль в сохранении защитных свойств бетона, оказывает большое влияние на развитие процесса коррозии арматуры в бетоне, если ее поверхность по той или иной причине перестает быть пассивным. Опыт эксплуатации железобетонных конструкций показывает, что в сухом воздухе в карбонизированном бетоне, как правило, коррозия арматуры не развивается. Обычно нет коррозии арматуры в постоянно и полностью насыщенном бетоне, даже если это морская вода, содержащая хлориды. Процесс поглощения бетоном различных веществ может быть обратимым и необратимым (в зависимости от формы их связи с компонентами цементного камня). Вода, например, имеет 4 формы связи: химическую, адсорбционную (физико-химическую), капиллярную и осмотическую. Последние две физические формы общения. Вода, поглощаемая капиллярно-пористым телом бетона, может иметь в нем все 4 формы соединения, а при нормальных температурах (до 100°с) химические и физико-химические связи необратимы. Вода химически связана в процессе гидратации клинкерных минералов, которая может длиться многие годы. Химическая связь воды в бетоне разрушается при температурах значительно выше 100°C. адсорбционные связи воды в бетоне также очень прочны и в пределах 100°C не разрушаются. Практически в сформированной структуре бетона в широком диапазоне может варьироваться содержание капиллярной воды, которая в зависимости от парциального давления водяного пара в окружающей среде заполняет поры и капилляры различных размеров — от мельчайших пор геля при низкой относительной влажности до капилляров радиусом 1 х 10-5 см при высокой влажности. Несвязанная вода, которая механически заполняет большие поры, трещины и пустоты, также может появиться в бетоне, если она находится под гидравлическим давлением или если в бетонном теле образуется точка росы и конденсируется водяной пар. Для капилляров радиусом более 1 х 10-5 см, которые обычно называют макрокапиллярами, давление насыщенного пара над мениском воды почти равно давлению пара над плоской поверхностью. Такие капилляры заполняются водой только при непосредственном контакте с ней и отдают ее в атмосферу, насыщенную водяным паром. При полной гидратации вода, которая не испаряется до температуры 105°С, составляет около 25% от массы цемента. Это вода которая в химикате и физико-химическая связь с цементным камнем, электролитически непроводящая. Поэтому, оно не влияет на коррозию стали в бетоне. Испаряющаяся вода заполняет капиллярные и гелевые поры. В порах геля, согласно Пауэрсу, может содержаться до 15% воды по весу цемента. Эта вода в контраст вода, заполняющая капиллярные поры испаряется при более низкой относительной влажности. Например, при среднем расчетном диаметре пор геля вода испаряется только при относительной влажности ниже 65%. Поэтому, если бетон не контактирует с водой, капиллярная вода может полностью испариться, а вода останется в порах геля. Его сумма будет зависеть от относительной влажности и размера пор геля. Эксперименты в офисе по испытаниям материалов в Мюнхене показали, что бетон при относительной влажности 65% содержит испаряющуюся воду в количестве около 15% от массы цемента, или, в зависимости от содержания цемента в бетоне, 1-2% от массы последнего. Для стали в бетоне, а также для открытого металла должна быть некоторая критическая влажность, ниже которой пленки влаги на его поверхности не могут служить электрическим проводником для перемещения зарядов между анодной и катодной частями поверхности и, следовательно, будет происходить омическое ингибирование процесса коррозии. Практика и эксперименты показывают, что такое критическое значение относительной влажности находится в диапазоне 50-60%. Наиболее интенсивно развивается процесс коррозии при высокой влажности, которая составляет около 80%. При этом адсорбционные пленки влаги на поверхности арматуры и в смежных порах бетона обладают достаточной ионной проводимостью, а реакции электрохимической коррозии начинают протекать с диффузионного контроля катодного процесса ионизации кислорода. Когда бетон насыщен влагой, диффузия кислорода к катодным площадкам значительно замедляется. Поэтому, процесс корозии клапана почти останавливает когда влажность близко к 100%. Последнее справедливо только для плотного бетона. В недостаточно плотном бетоне многочисленные крупные сквозные поры не закрываются влагой, кислород продолжает свободно поступать на поверхность арматуры, а процесс коррозии не замедляется. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Разработанные технологии позволяют быстро диверсифицировать производство и перейти на выпуск социально значимой продукции, что обеспечит безопасность зданий и сооружений, повысит их архитектурную выразительность. Экономический эффект разработки ученых определяется снижением материалоемкости, уменьшением энерго и трудозатрат и применением техногенных отходов, значительным увеличением долговечности, и, как следствие, увеличение срока межремонтного обслуживания и снижение эксплуатационных расходов, связанных с функционированием зданий и сооружений и ремонтных работ, что стало возможным благодаря высокому, ранее недостижимых показателей эксплуатационной надежности бетона. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Данилов В.М., Эволюция технологий, Просвещение, 2015г. 2. Нижегородов М.С., Бетонные конструкции, 2015г. 3. Иваненко К.П., Современное строительство, 2014г. 4. Панов В.В., Ваш дом, Вагриус, М., 2017г. |