Влияние гидрофобно-пластифицирующих добавок на механические деформативные свойства

Установлено, что введение однокомпонентных гидрофобно-пластифицирующих добавок в состав бетонов не изменяет их модуля упругости. Опыты проводили с бетонными призмами, имевшими к моменту испытания возраст 1,5 года. Выявлено, что у бетонов с добавками сохраняется общая связь между прочностью при сжатии и модулем упругости. У бетонов, изготовленных с добавками мылонафта или олеиновой кислоты, значение модуля упругости существенно не менялось, при этом в интервале допускаемых напряжений не произошло увеличения полных и пластических деформаций. Отмечено, что различия во влажностных условиях твердения в меньшей мере сказываются на упругих свойствах бетонов и растворов с поверхностно-активными добавками, чем обычных [169].

Несколько иной характер на деформативные свойства бетонов (растворов) оказывают комплексная ГПД и БЭ. Динамический модуль упругости цементно-песчаных образцов и образцов легкого бетона (керамзитобетон) определяли с помощью резонансного метода на приборе ИКВТ-2. Сущность метода заключалась в возбуждении в испытуемом образце, укрепленном на двух опорных стопках, механических колебании звуковой частоты.

Для однозначного определения собственной частоты колебаний образца применяли метод сравнения частот. Для этого на горизонтальные пластины подавали напряжение непосредственно от звукового генератора, а на вертикальные — с усилителя прибора. Динамический модуль упругости рассчитывали по частоте изгибных колебаний. Значение динамического модуля упругости цементно-песчаных растворов с комплексной ГПД и БЭ составляло соответственно 23,8 и 23,2 ГПа, а у растворов без добавок — 25,3 ГПа. Полученные значении модуля упругости керамзитобетонных образцов показаны в табл. 19.


Таким образом, рассматриваемые ПЛВ несколько снизили динамический модуль упругости цементно-песчаных растворов, но не оказали заметного влияния на модуль упругости керамзитобетонных образцов.


Исследования деформативных свойств тяжелых бетонов с комплексными добавками ПАВ проведены в соотве1Ствии с методическими рекомендациями НИИЖБ. Испытывали на осевое сжатие образцы-балочки размером 10X10X40 см. Деформации определяли на каждой ступени нагружения при помощи электронного измерителя марки АИ-1. На подготовленную поверхность бетонных балочек клеем 192-Т приклеивали тензодатчики с базой 50 мм, которые подключали к электронному измерителю деформаций. Деформации при сжатии определяли продольными и поперечными датчиками, наклеенными в средней части каждой боковой грани. Деформации от растяжения при изгибе определяли двумя датчиками, расположенными со стороны растянутых и сжатых зон. Опыты проводили на шести образцах каждой серии (возраст образцов 90 сут).

Фактическое значение ступеней нагружения создавало напряжение в бетоне, равное 0,1 Р_разр. На каждой ступени делались выдержки, необходимые для снятии отсчетов но приборам. При испытании на растяжение при изгибе балочки нагружали двумя сосредоточенными силами, расположенными в третях пролета. На боковых гранях призм устанавливали искательные головки ультразвукового прибора УКБ-1, с помощью которого фиксировали микроразрушение бетона.

Значения модуля упругости бетона вычисляли по формуле


где Е — модуль упругости бетона; σ — напряжение в бетоне; ε — относительные деформации.

Бетон состава Ц:П:Щ=1:1,25:3 на гранитном щебне с добавкой имел значение предельных деформаций при сжатии в продольном и поперечном направлении на 15—24% больше по сравнению с бетоном без добавки. Бетон других составов с добавкой имел относительные деформации растяжения при изгибе в растянутой и при сжатии в сжатой зонах соответственно на 25—30% и 13—18% больше. Комплексная ГПД оказала большее влияние на деформации растяжения, чем на деформации сжатия.

На рис. 28 показаны изменения относительных деформации бетонов состава 1:2,20:4,21 на известняковом щебне при действии кратковременных нагрузок. Предельные относительные деформации на растяжение при изгибе на 30—37%, а сжатии на 19—24% больше, чем у бетонов без добавки. Показатели деформативных свойства бетона даны в табл. 20.


Значение коэффициента Пуассона, вычисленного по получен ним экспериментальным значениям продольных и поперечных относительных деформаций в упругой зоне, была равна для бетона состава Ц:П:Щ = 1:2,2:1,21 и 1:1,25:3 соответственно 0,21 и 0,23 При испытании бетона с комплексной ГПД значение коэффициент Пуассона было несколько выше — 0,235 и 0,24.