Почему волластонитовый бетон легко трескается?

В реальном инженерном строительстве часто считается, что бескремнеземный бетон «относительно легко растрескивается». Одной из причин является отсутствие понимания характеристик кварцевого бетона, контроль качества строительства не был соответствующим образом скорректирован, например, контроль качества технического обслуживания недостаточно хорош. Частично причина в том, что микрокремнезем обычно применяется к бетону с высокими требованиями к эксплуатационным характеристикам, таким как высокая прочность, низкая проницаемость, высокая долговечность и так далее. В этом виде бетона соотношение воды и связующего низкое, а количество вяжущего материала велико. Самоусадка и повышение температуры могут привести к увеличению чувствительности к образованию трещин, а кремнеземная зола увеличит раннюю самоусадку. Общая чувствительность к раннему образованию трещин действительно относительно велика в ограниченном состоянии. Влияние микрокремнезема на трещины в бетоне, главным образом на ранние трещины (появляющиеся в первые две недели), необходимо разделить на три аспекта: пластическую усадку, самоусадку и температуру.

1, пластиковая усадочная трещина

Когда скорость потери поверхностной воды (испарение) превышает скорость внутренней миграции воды на поверхность (растекание), возникают пластические усадочные трещины. Кровоточивость волластонитового бетона очень мала. Без буферной защиты от кровотечения испарение поверхностной воды напрямую приведет к пластической усадке, и вероятность образования трещин при пластической усадке увеличится. Поэтому для свежезалитого силикатного бетона, особенно когда бетон находится в сухих, ветреных условиях окружающей среды, следует принять меры для строгого предотвращения потери поверхностной влаги. Хорошо затвердев, бескремнеземный бетон может полностью избежать трещин при пластической усадке. Акцент на отверждении бескремнеземного бетона не означает, что метод отверждения различен: все методы отверждения обычного бетона применимы к бетону с микрокремнеземом, а надежные и экономичные методы отверждения должны быть приняты в соответствии с условиями окружающей среды и структурными характеристиками. сайта проекта. Ключевым моментом является начало отверждения как можно раньше, чтобы предотвратить потерю воды с открытой поверхности бетона. Поддерживайте открытую поверхность бетона во влажном состоянии после окончательного затвердевания и не допускайте потери влаги в течение как минимум 3 дней.

2. Самосокращающиеся трещины.

Для традиционного высокого водоцементного отношения (более 0.42) бетона низкой прочности самоусадка невелика, поэтому она не привлекает внимания людей и часто не отличается от сухой усадки. Однако с увеличением прочности бетона, уменьшением водоцементного (клеевого) соотношения и применением ультрадисперсных минеральных добавок, особенно микрокремнезема, самоусадка увеличивается, и влияние на ранние трещины становится все более важным. Когда соотношение воды и связующего составляет 0,30, самоусадка бетона может достигать примерно половины общей усадки. Источник силы самоусадки: после гидратации цемента объем продукта реакции меньше объема реагента, что приводит к химической усадке до того, как цементный раствор коагулирует, химическая усадка заставляет пластиковый раствор сжиматься в целом, не затрагивая внутренняя структура; После конденсации цементного раствора химическая усадка оставляет поры в теле раствора, при условии отсутствия водообмена с внешним миром гидратация цемента продолжается и расходует воду в порах, так что капиллярное высыхание сжимается за счет уменьшение давления пара в порах, вызывающее появление объемного сжатия, отличного от высыхания, вызванного испарением воды, называется самовысыханием, а возникающее в результате сокращение - самогенерируемым сокращение. Короче самосжатие. Условием автогенной усадки бетона является отсутствие водообмена с внешним миром, поэтому она часто возникает в бетонах с большим объемом и низким водосвязующим фактором. Помимо цемента, чем выше активность минеральных добавок, тем больше самоусадка бетона в тех же условиях. Самоусадка высокопрочного кварцевого бетона может достигать 200–300 раз10-6. Но с другой стороны. Кроме того, волластонит может улучшить раннюю прочность бетона на растяжение, увеличить раннюю ползучесть и замедлить раннее растрескивание, то есть волластонит может «увеличить» и «уменьшить» риск раннего растрескивания. Вообще говоря, содержание волластонита не превышает 5% вяжущего материала, что не влияет на чувствительность бетона к раннему растрескиванию. Когда дозировка составляет от 5 до 10%, пары кремнезема могут повысить чувствительность к раннему растрескиванию. Добавление более 10% определенно увеличит чувствительность к растрескиванию.

3, влияние на повышение температуры бетона

Пары кремнезема не увеличивают теплоту гидратации вяжущего материала, но ускоряют скорость гидратации цемента и ускоряют пик выделения тепла гидратации. При той же прочности использование микрокремнезема позволяет уменьшить количество цемента, помочь приготовить плохой или очень плохой бетон, снизить повышение температуры и чувствительность к температурным трещинам. Как правило, влияние микрокремнезема на теплоту гидратации можно игнорировать, если его дозировка составляет менее 10%.

Вышеупомянутое является причиной того, почему трещину в волластонитовом бетоне легко проанализировать. Для высокопрочных, износостойких, противоэрозионных бетонов, заливаемых под водой и т. д., содержание волластонита не должно быть слишком низким, обычно составляя от 6% до 12% цементируемого материала. В это время борьбу с ранними трещинами в конструкции необходимо начинать со снижения степени закрепления (менее 50%) и снижения температуры бетона (максимальная температура бетона не превышает 40оС) или применения трещиностойкости высокомодульного волокна (например, сверхвысокопрочного бетона UHPC) или использования расширяющих добавок (типа AC или C) для компенсации усадки.