Водонепроницаемый бетон Эксплуатируемые в условиях атмосферных воздействий и знакопеременных температур, контактирующие с водой и слабоагрессивными средами (морская вода, коммунальные сточные воды и т.п.) бетонные сооружения подвергаются серьезным химическим и температурным нагрузкам. Следствием является, как правило, дальнейшее развитие капиллярно-пористой структуры материалы и резкое снижение его долговечности.
Причиной разветвленной сети капилляров и пор в бетоне является, в частности, вода затворения. Чтобы получить удобоукладываемую бетонную массу, воды добавляется существенно больше, чем необходимо для химических процессов схватывания - твердения (образования труднорастворимых гидросиликатов и гидроалюминатов кальция). Остающаяся в теле бетона не связанная вода, испаряясь со временем, приводит к образованию пористой структуры.
Применение пластификаторов и суперпластификаторов, снижающих водоцементное отношение при сохранении реологических свойств бетонной массы, частично решает проблему уплотнения бетонной массы. Тем не менее в бетоне сохраняется постоянно действующий коррозионный очаг - избыточное содержание свободной извести (гидроксида кальция), которая водорастворима и, следовательно, вымывается водой в сооружениях, с ней контактирующих. Поверхностная карбонизация устьев пор за счет взаимодействия с углекислотой и образования труднорастворимого карбоната кальция - процесс, условно говоря, не являющийся окончательным. Под действием некоторого избытка СО2 как в атмосфере, так и в углекислотных водах карбонат кальция обратимо превращается в водорастворимый гидрокарбонат, усугубляющий коррозию.
Идея уплотнения бетона на стадии изготовления путем комплексного воздействия с целью снижения водопотребности и одновременного связывания гидроксида кальция получила реализацию в специально подобранных суперпластификаторах.
В табл.1 представлены свойства бетонной смеси и затвердевшего бетона с использованием суперпластификатора немецкой фирмы Rethmeier BETOCRET-406 и без него.
Табл. 1.
| Марка бетона |
Кол-во цемента |
% добавки |
Кол-во воды |
Прочн. при сжатии |
Водопроницаемость |
| В 25 |
300 |
0 |
175 |
35 МПа |
53 мм |
| В 25 |
300 |
2 |
125 |
60 МПа |
< 2 мм |
Применение этого суперпластификатора позволяет за счет сокращения порового пространства уменьшить водопоглощение бетона более чем в 10 раз.
|