86

гидрофильные и гидрофобные пластифицирующие добавки, как лигносульфонат технический, этилсиликонат натрия (ГКЖ-10) и смесь полиметилгидросилоксанов (гидрофобно-пластифицирующая жидкость 136-157 М).

Исследовалось 18 составов с 2-мя видами цемента (М400 - М500) с различным их расходом (соответственно 640; 590; 540; 580; 520; 480 кг/м³) и применением 3-х вышеуказанных добавок [77, 78]. Составы и характеристики бетона приведены в таблице 4.2.

Морозостойкость исследовали на образцах-кубах размером 10x1 Ох 10см в возрасте 28 суток (после термообработки бетона) по ускоренной методике в климатической (морозильной) автоматизированной камере "Nema" (в НИИЖБ). Образцы, предварительно насыщенные водой при комнатной температуре в течение 4-х суток, замораживались до - 50 °С. Оттаивание образцов осуществлялось в тех же ваннах, где и водонасыщение. Цикл морозостойкости по ускоренной методике соответствовал 10 циклам по стандартной методике. Результаты испытаний приведены на рис. 4.16.

Рис. 4.16. Графики испытаний 18 составов бетонов на морозостойкость

Лучшие результаты получены на портландцементе М500 (до 1500 циклов) с введением в смесь 0,3% Л СТ. Причем в период испытаний наблюдался в начале рост прочности бетона до 800-1000 циклов, и незначительный рост массы образцов. Как показали наши химические, рентгенографические,

87

электронномикроскопические и дифференциально-термические исследования бетонов в состоянии после 0; 50; 100 и 150 ускоренных циклов замораживания и оттаивания, рост прочности и массы образцов объясняется двумя факторами:

1) продолжением гидратации цемента с участием золы в период очередного увлажнения при оттаивании, и 2) вступлением в реакцию гидратации рентгеноаморфного алюмосиликатного стекла в составе шлакового песка (пробуждение шлака). До замораживания и оттаивания зерна шлакового песка ведут себя в бетоне почти нейтрально, а в процессе воздействия попеременного замораживания и оттаивания начинают взаимодействовать с продуктами гидратации цемента и золы. Аморфные шлаковые зерна как бы размываются и кристаллизуются.

Водонепроницаемость бетона исследовалась на образцах-цилиндрах высотой и диаметром 150 мм в 28 суточном возрасте после термообработки в соответствии с ГОСТ 12730.5-84. Марки бетона по водонепроницаемости колебались от W 6 до W 12 и соответствовали в основном показателям по морозостойкости, но несколько лучше у бетонов с добавкой Ж 126-157 М, нежели с лст.

Из исследованных 18 составов бетонов были выбраны 2 лучших по прочности и морозостойкости состава (№ 1 и 10) на ПЦ М400 и М500, на которых были продолжены исследования в течение года всех основных физико-механических и деформативных характеристик, коррозии арматуры, рН среды, водопоглощения, газопроницаемости и повторено исследование морозостойкости по обычному (а не ускоренному) методу и при насыщении образцов не только водой, но и 5% раствором NaCl [73, 74]. Причем каждый из 2-х составов готовился как с термообработкой в лабораторной пропарочной камере, так и при естественном твердении. Результаты исследований приведены в таблице 4.3.

Анализируя данные табл. 4.3 и сравнивая приведенные показатели с требованиями СНиП 2.03.01-84 для обычных мелкозернистых бетонов, видно, что разработанные составы мелкозернистого шлакозолобетона по всем показателям значительно превосходят обычный мелкозернистый бетон (особенно на портландцементе М500). Водопоглощение для первого состава составило всего 6,1% и для второго 5,4%.

Исследование на морозостойкость по обычному методу подтвердило результаты ускоренного метода в отношении количества циклов, но прочностные показатели после каждых ,100 циклов

88

Таблица 4.3.

Прочностные характеристики мелкозернистого шлакозолобетона

89

Продолжение таблицы 4.3.

90

исследования были на 5-10% выше (из-за фактора времени), чем после 10 циклов в первом случае [73]. Следует отметить, что испытания на морозостойкость в соленой воде (5% NaCl) незначительно снижали его показатели [73].

91