Объемные деформации шлакощелочных бетонов

Производственное внедрение шлакощелочного бетона и конструкций на его основе и особенно применение предварительного напряжения требует учета длительных процессов усадки, ползучести и релаксации напряжений.

Усадка мелкозернистого шлакощелочного бетона, подвергнутого пропариванию, меньше, чем при твердении в естественных условиях; помещенный в воду, он также, как и портландцемент, набухает (рис.23).

Относительная влажность окружающей среды оказывает существенное влияние на усадку шлакощелочного бетона С ее уменьшением усадка возрастает. На деформации бетона влияет также изоляция.

Наибольшая величина относительной деформации усадки мелкозернистого шлакощелочного бетона после пропаривания для сжатых — 40,6·10^—5 а для изгибаемых элементов — 33,3·10⁵.

Сравнивая количественные характеристики по усадке крупнозернистых шлакощелочных бетонов с различным содержанием вяжущего, видами щелочных компонентов и портландцементных бетонов, можно отметить, что относительные деформации усадки бетонов 2 и 6 составов примерно одинаковы (рис. 24), а для шлакощелочного бетона 3 состава, для которого в виде щелочного компонента применяли метасиликат натрия, они имеют меньшие значения. Для 4 состава, отличающегося большим расходом вяжущего, и щелочным компонентом в виде технической кальцинированной соды, относительные усадки большие, чем у портландцемента 7 состава. В общем же случае пропаривание и изоляция бетона уменьшают усадочные деформации.


Максимальные деформации набухания для шлакощелочного бетона составили 15·10^—5 и 28·10^—5 соответственно для крупнозернистого пропаренного и мелкозернистого естественного твердения (см. рис. 24 и 23).

Усадка бетона для армированных балок с одиночной и двойной арматурой влияет на их напряженно-деформированное состояние (рис. 25).

Усадка шлакощелочных бетонов зависит от многих факторов: содержания (расхода) шлакощелочного цемента, вида щелочных компонентов, условий твердения, хранения (эксплуатации), изоляции и т. д.

При равных факторах для шлакощелочных и портландцементных бетонов усадка соответственно одинакова.

Шлакощелочной компонент в виде технической кальцинированной соды повышает деформативность и уеадку бетонов, а метасиликат натрия благоприятствует повышению упругих свойств цементного камня, уменьшает усадку.

В целом относительные усадочные деформации шлакощелочных бетонов находятся в пределах, полученных различными исследователями для бетонов на портландцементах.

Важной характеристикой бетона является коэффициент линейного расширения, который непосредственно влияет на совместность работы бетона и арматуры, на температурные деформации и напряжения.

Средние значения коэффициента температурного линейного расширения для шлакощелочных бетонов для различных возрастов при изменении температуры в диапазоне 0—200°С находились в пределах (9—13)·10^—6.