Алит-тм, производитель газобетона

Карбонизационная усадка

Я.Б. имеющие в своем составе известь подвержены значительной карбонатной усадка по сравнению с бетоном на основе золы уносов и цементов.

Особенно ярко выражена карбонатная усадка при получении влаги.

Т.И.материал паропроницаем необходимо обращать особое внимание на применении гидроизоляции в конструкциях ниже уровня земли, а также применение специализированных штукатурных составов на внешней и внутренней отделке.

Карбонизационная усадка.

Известно, что ячеистый бетон подвергается значительным усадочным деформациям при интенсивном воздействии углекислого газа (двуокиси углеродов). Причиной усадки бетона в процессе карбонизаций является собственные напряжения гидросиликатной связки, проявляющиеся при разложении ее угольной кислоты. Гидросиликаты разлагаются при действии угольного газа на кристаллический карбонат кальция и гель кремнекислоты. Собственное напряжения является, в основном, следствием кристаллизационного давления, возникшего в период развития кристалитической структуры карбоната кальция. По теории академика П.А. Ребиндера причина возникновения собственных напряжений является направленный рост кристаллов в процессе обрастания сформировавшегося каркаса кристаллизационной структуры.

Размер и объем карбоната кальция, при прочных равных условиях, зависит от конструкции углекислого газа и от влажности бетона.

На рисунке по данным Х.И. Муста приведена зависимость карбонизационной усадки ячеистого бетона плотностью 500-600 кг/м3 от содержания газа.

Зависимость карбонизационной усадки ячеистого бетона (у) от содержания углекислого газа (х) выражается следующей формулой:

У=0,07042*е ^0,255х-0,33

Рис. Зависимость карбонизационной усадки ячеистого бетона от содержания связанной СО₂

При возрастании степени карбонизации выше 60%. При практически полной карбонизации ячеистого бетона на цементно-известковом вяжущем достигается степень карбонизации 80-82% и усадка 2,60 мм/м.

Для получения более стойкого ячеистого бетона при карбонизации до степени 60-70%, что соответствует карбонизации ячеистого бетона в течение десятков лет в атмосферных условиях, необходимо иметь закристаллизованную структуру новообразований, в составе которых преобладает тоберморит, и имеются гидросиликаты кальция более высокой основности.

За счет оптимизации технологии производства можно получить ячеистый бетон с минимальной карбонизационной усадкой. Например, с уменьшением количества извести в смеси от 24% до 12 % усадка ячеистого бетона при карбонизации до степени 60-70% уменьшается от 1,5 до 0,7 мм/м, а при удлинении изотермической выдержки от 3 до 9 часов карбонизационная усадка уменьшается от 2,0 до 0,8 мм/м.

По данным Е.С. Силаенкова влияние карбонизации углекислым газом на прочность ячеистого бетона описывается уравнением второй степени ( например, для ячеистого силиката):

R=4*10^-4*C²-0.52*C+103

R_u=0.011*C²-1.5*C+86

Где: R и R_u- прочность бетона при сжатии и изгибе в % от прочности до карбонизации:

С – степень карбонизации бетона, %.

Карбонизация протекает наиболее интенсивно при влажности 10-20% по весу.

Модуль упругости бетонов на цементе снижается при карбонизации на 10-20 %, а бетонов на извести – на 30-50%. По данным А.Д. Гумуляускаса и Пуоджюкинсаса ползучесть при растяжении ячеистого бетона при карбонизации в 10- 15 раз превышает меру ползучести некарбонизационного 70% (10% присоединенного СО₂) снижается на 30-40%.

Для уменьшения карбонизационной усадки в период эксплуатации зданий из ячеистого бетона должны использоваться различные защитно-декоративные покрытия, учитывающие специфические свойства ячеистого бетона и процессы, происходящие в нем в эксплуатационных условиях. По данным А.Д. Гумуляускаса трещиностойкость конструкции из ячеистого бетона можно обеспечить только при использовании бетона с плотностью меньше 600 кг/м3 в сочетании с защитным покрытием, замедляющим процесс карбонизации примерно в 10 раз, а конструкции необходимо максимально предохранить от систематического увлажнения атмосферными осадками.

В заключении следует отметить, что во время производства ячеистого бетона, для снижения влажности и карбонизационной усадки должны использоваться смеси с пониженным количеством воды затворения, вяжущее должно быть цементно - известковое, а цемент должен быть бездобавочный. Продолжительность автоклавной обработки и рациональный состав смеси при заданной плотности, прочности и морозостойкости должны обеспечивать максимальную усадку ячеистого бетона.

Почетный строитель России.

Руководитель секции ячеистых бетонов СРО

Пономарев Алексей Владимирович

Литература:

«Применение ячеистых бетонов: теория и практика» С.Л. Голкин, Н.П. Сажиев, Л.В. Соколовский, Н.Н. Сажнев.

Минск; «Стринко» 2006 год.