Чому воластонітовий бетон легко тріскається?

У реальному інженерному будівництві кремнеземний бетон часто вважається «відносно легким для тріщин». Серед них частково причиною є відсутність розуміння характеристик кремнеземного бетону, контроль якості будівництва не був відповідним чином скоригований, наприклад, контроль якості обслуговування недостатньо хороший. Частково це пояснюється тим, що кремнезем, як правило, застосовується для бетону з високими вимогами до продуктивності, наприклад високої міцності, низької проникності, високої довговічності тощо. У цьому типі бетону водо-в'яжучий коефіцієнт низький, а кількість цементуючого матеріалу велика. Самоусадка та підвищення температури можуть призвести до збільшення чутливості до тріщин, а кремнеземна зола збільшить ранню самоусадку. Загальна рання чутливість до розтріскування дійсно є відносно високою в обмеженому стані. Вплив кремнезему на тріщини бетону, головним чином на ранні тріщини (що з’являються в перші два тижні), необхідно розділити на три аспекти: пластична усадка, самоусадка та температура.

1, пластикова усадкова тріщина

Коли швидкість втрати поверхневої води (випаровування) перевищує швидкість внутрішньої міграції води на поверхню (кровотеча), виникнуть тріщини пластичної усадки. Кровотеча воластонітового бетону дуже мала. Без буферного захисту від кровотечі випаровування поверхневої води безпосередньо призведе до пластичної усадки, а ймовірність пластикових усадочних тріщин збільшиться. Тому для щойно залитого силікатного бетону, особливо коли бетон знаходиться в сухих, вітряних умовах навколишнього середовища, слід вжити заходів для суворого запобігання втраті вологи на поверхні. Виконайте хорошу роботу з затвердіння, силікатний бетон може повністю уникнути тріщин від пластичної усадки. Акцент на затвердінні кремнеземного бетону не означає, що метод затвердіння є іншим, усі методи затвердіння звичайного бетону застосовні до кремнеземного бетону, а надійні та економічні методи затвердіння повинні бути прийняті відповідно до умов навколишнього середовища та структурних характеристик. сайту проекту. Головне – почати висихати якомога раніше, щоб запобігти втраті води з відкритої поверхні бетону. Тримайте відкриту поверхню бетону вологою після остаточного затвердіння та запобігайте втраті вологи протягом принаймні 3 днів.

2. Самоусадкові тріщини

Для традиційного високого водоцементного відношення (більше 0.42), бетону низької міцності самоусадка невелика, тому вона не привертає уваги людей, часто не відрізняючись від сухої усадки. Однак із збільшенням міцності бетону, зменшенням водоцементного (клейового) співвідношення та використанням ультрадисперсних мінеральних домішок, особливо кремнезему, збільшується самоусадка, і вплив на ранні тріщини стає все більш важливим. Коли водно-зв'язуюче співвідношення становить 0.30, самоусадка бетону може досягати приблизно половини загальної усадки. Джерело живлення самоусадки: після гідратації цементу об’єм продукту реакції менший за об’єм реагенту, що призводить до хімічної усадки перед коагуляцією цементного розчину, хімічна усадка змушує пластичний шлам стискатися в цілому, не впливаючи на це. внутрішня будова; Після того, як цементний розчин конденсується, хімічна усадка залишає пори в тілі розчину, за умови відсутності водообміну із зовнішнім світом, гідратація цементу продовжується і споживає воду в порах, так що капілярне висихання скорочується через зниження тиску пари в порах, що викликає появу скорочення об'єму, яке відрізняється від висихання, викликаного випаровуванням води, називається самовисихання, а результуюче скорочення є самогенерованим скороченням. Скорочено самозгортання. Умовою автогенної усадки бетону є відсутність водообміну із зовнішнім світом, тому вона часто відбувається в бетоні з великим об'ємом і низьким водов'яжучим коефіцієнтом. Крім цементу, чим вища активність мінеральних домішок, тим більша самоусадка бетону в однакових умовах. Самоусадка високоміцного силікатного бетону може досягати 200~300x10-6. Але з іншого боку. Крім того, воластоніт може підвищити ранню міцність бетону на розрив, збільшити ранню повзучість і запобігти ранньому розтріскуванню, тобто воластоніт може «збільшувати» і «зменшувати» ризик раннього розтріскування. Загалом, вміст воластоніту не перевищує 5% цементуючого матеріалу, що не впливає на чутливість бетону до раннього розтріскування. Коли доза становить від 5 до 10%, кремнезем може збільшити чутливість ранньої тріщини. Додавання більше 10% однозначно збільшить чутливість до тріщин.

3, вплив на підвищення температури бетону

Дим діоксиду кремнію не збільшує тепло гідратації цементуючого матеріалу, але прискорює швидкість гідратації цементу та забезпечує максимальне виділення тепла гідратації. При тій самій міцності використання кремнезему може зменшити кількість цементу, допомогти приготувати поганий або надзвичайно поганий бетон, зменшити підвищення температури та чутливість до температурних тріщин. Як правило, вплив кремнезему на тепло гідратації можна ігнорувати, якщо дозування становить менше 10%.

Вищезазначене є причиною, чому тріщину воластонітового бетону легко проаналізувати. Для високоміцного, високозносостійкого протиерозійного бетону, що заливається під водою, тощо вміст воластоніту не має бути занадто низьким, зазвичай становлячи від 6% до 12% цементованого матеріалу. У цей час боротьбу з ранніми тріщинами в конструкції необхідно починати зі зниження ступеня стриму (менше 50%) і зниження температури бетону (максимальна температура бетону не перевищує 40oC), або використання високомодульної стійкості до розтріскування волокон (наприклад, надвисокоефективний бетон UHPC) або використання розширювачів (типу AC або C) для компенсації усадки.