Содержание к диссертации
ВВВДЕНИЕ. 4
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕШ СУЛЬМТОСТОЙКОСТИ БЕТОНОВ И ЗАДАЧИ РАБОШ 7
1.1. Теоретические представления о сульфатной коррозии бетона 7
1.2. Современные представления о связи сульфато стойкости бетонов со структурными и технологическими факторами 13
1.3. Задачи работы 21
ГЛАВА П. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИСПЫТАНИЙ. 23
2.1. Характеристика материалов. 23
2.2. Математическое планирование эксперимента. 24
2.3. Определение водопотребности заполнителей. 27
2.4. Методика подбора составов бетонов с заданными структурными характеристиками 29
2.5. Методика изготовления и испытания бетонных образцов
ГЛАВА Ш. СУЛЬМТОСТОЙКОСТЬ БЕТОНОВ В СВЯЗИ С ИХ СТРУКТУРНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ. 37
3.1. Влияние объемной концентрации цементного камня и его В/Ц на сульфатостойкость бетонов. 37
3.2. Зависимость сульфоморозостойкости бетонов от характеристик их структуры 74
ГЛАВА ІУ. ИССЛЕДОВАНИЕ СУЛЬМТОСТОЙКОСТИ БЕТОНОВ МЕТОДАМИ 85
4.1. Отсеивающий эксперимент по выявлению степени влияния отдельных Факторов на сульфатостойкость бетонов ." 85
4.2. Разработка четырехсйакторной модели сульфато-стоикости бетона. Г 94
ГЛАВА У. СУЛЬФАТОСТОЙКОСТЬ БЕТОНОВ В ЗАВИСШОСТИ ОТ ИХ МАКРО- И МЖРОСТРУКТУРЙ 103
5.1. Методы дифференциации пористости с точки зрения коррозионной стойкости бетонов. 103
5.2. Влияние характеристик макроструктуры бетонов на их пористость 112
5.3. Структурный параметр сульфатостойкости бетонов 123
ГЛАВА УІ. НАЗНАЧЕНИЕ СОСТАВОВ БЕТОНОВ С ПРОЧНОСТЬЮ, ВОДОНЕПРОНЩАЕМОСТЬЮ И СУЛЬ ФАТОСТОЙКОСТЬЮ 133
6.1. Зависимость прочности бетонов и их водонепроницаемости от структурных характеристик. 133
6.2. Оптимизация составов бетонов на различных заполнителях с заданной сульфатостойкостью. 140
6.3. Оценка экономической эффективности преложенного способа назначен составов бетонов с заданной сульфатостойкостью. 152
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 159
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИІЕРАТУШ; 162
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Введение к работе
"Основные направления экономического и социального развития СССР на 1980-1985 г.г. и на период до 1990 года" [ i] , принятые ХХУІ съездом КПСС, выдвигают перед строителями в качестве важ -нейшей задачу повышения долговечности изделий и конструкций из бетона и железобетона.
Установлено, что разрушающему воздействию атмосферных и производственных агрессивных сред подвергается от 15 до 75$ строительных конструкций. Общая площадь поверхности строительных конструкций, подвергаемых такому воздействию, составляет около I млрд.АГ., из которых более 500 млн.м приходятся на железобетонные конструкции Г2,ЗЛ . Особенно интенсивно коррозионные процессы протекают в зданиях металлургических, химических, пищевых предприятий, а также в транспортных, гидротехнических, ме -лиоративных сооружениях. По опубликованным данным ущерб от коррозии в народном хозяйстве СССР в 1979 году составил около 15 млрд. руб. ( 4,1$ от национального дохода ). Поэтому проблема повышения коррозионной стойкости строительных материалов является одной из важнейших и имеет огромное народохозяйственное значение.
Значительная часть применяемых в строительстве материалов подвергается сульфатной коррозии. Она возникает в результате воздействия на конструкцию грунтовых вод, содержащих сульфаты. Развивается сульфатная коррозия и в некоторых промышленных агрессивных средах, например, средах, создаваемых коксохимическими производствами, переработкой калийных руд, производством серной кислоты и ряда минеральных удобрений f4,5J .
Распространенность сульфатных агрессивных сред обусловила большой объем исследований этого вида коррозии как в нашей стране, так и за рубежом. Хорошо изучены условия возникновения и развития сульфатной коррозии, которую, по классификации В.М.Москвина, принято относить к коррозионным процессам Ш вида. Можно считать досконально исследованым вопрос о влиянии вида цемента на развитие сульфатной коррозии бетона.
Тем не менее до настоящего времени строительные лаборатории не располагают оперативными методами подбора состава сульфато -стойких бетонов. Не существует доступных методов учета степени агрессивного воздействия сульфатной среды при проектировании железобетонных конструкций.
Существует мнение, что применение сульфатостонкого порт -ландцемента еще не гарантирует получение бетона с высокой суль-фатостойкостью [б,7J . Сульфатостойкость бетона определяется его составом, структурой, строением.
Используя определенный опыт изучения ряда свойств бетона: прочности, морозостойкости, водонепроницаемости в зависимости от величин структурных характеристик (объема цементного камня и его В/Ц), целесообразно провести обстоятельные исследования сульфатостойкости бетонов от этих факторов [ 7,8,9,10] .
Изучение влияния характеристик макро- и микроструктуры бетонов на их сульфатостойкость дает возможность разработать но -вые эффективные методы назначения составов сульфатостойких бетонов.
Целью настоящей работы является комплексное исследование сульфатостойкости бетонов в связи с характеристиками их структуры и разработка способа назначения составов сульфатостойких бетонов, эффективных в производственных условиях.
Автором выносится на защиту:
- анализ современных представлений о причинах сульфатной коррозии бетонов ; - анализ зависимостей сульфатостойкости бетонов на различных заполнителях от характеристик их структуры ;
- многофакторная модель сульфатостойкости бетонов, описывающая связь этого свойства со структурными и технологическими параметрами ;
- параметр сульфатостойкости бетонов, оценивающий совместное влияние характеристик макро- и микроструктуры на это свойство ;
- методика назначения составов бетонов с заданными структурой и сульфатостойкостью.