Факторы влияющие на усадку бетона

В табл. 6.1 приведены величины усадки, полученные для бетонных и растворных образцов площадью поперечного сечения 36 см2 после 6 месяцев хранения при температуре 20° С и относительной влажности воздуха 50%- Однако эти величины являются ориентировочными, поскольку усадка зависит от многих факторов. Наибольшее влияние на величину усадки бетона оказывает заполнитель. Усадка бетона у& составляет часть усадки чистого цементного теста г/ц, она зависит от количества введенного заполнителя а и выражается уравнением вида. Величина эмпирического коэффициента п колеблется от 1,2, до 1,7. На рис. 6.13 приведена зависимость усадки бетона от количества введенного в него заполнителя при величине /г =1,7. Величина и форма крупного заполнителя в чистом виде не влияет на усадку бетона, однако использование крупного заполнителя позволяет применять более тощие смеси с меньшим содержанием цемента, что приводит к уменьшению величины усадки. Увеличение максимальной крупности заполнителя от 6 до 150 мм позволяет поднять содержание заполнителя в смеси от 60 до 80%, что приводит, как видно из рис. 6.13, к уменьшению величины усадки в три раза. Точно так же при одинаковой прочности бетонная смесь с низкой удобоукладываемостью содержит больше заполнителя, чем смесь с заполнителем тех же размеров, но с более высокой удобоукладываемостью, а поэтому характеризуется меньшей усадкой. Например, увеличение количества заполнителя в бетоне с 71 до 74% при одинаковом В/Ц позволяет снизить величину усадки примерно на 20% (рис. 6.13). Упругие свойства заполнителя также определяют степень сокращения объема бетона. Например, использование заполнителей из металла приводит к снижению величины усадки на 7з, а керамзита увеличивает на 7з по сравнению с бетоном на обычном заполнителе. Напротив, содержание в заполнителе глинистых примесей может привести к увеличению усадки бетона на 70%, поскольку глина сама подвержена усадке. Однако и для бетона на обычных заполнителях наблюдаются значительные колебания в величинах усадки (рис. 6.14); в общем усадка изменяется в обратной зависимости от модуля упругости бетона в раннем возрасте. Содержание воды в бетоне также оказывает влияние на его усадку в той степени, в которой оно уменьшает содержание заполнителей, препятствующих усадке. Зависимость усадки бетона от его водосодержания подчиняется закону, представленному на рис. 6.15, однако количество воды в момент затворения не является главным фактором. Свойства цемента оказывают незначительное влияние на усадку бетона. Швайде показал, что более высокая величина усадки чистого цементного камня не обязательно обусловливает высокую усадку бетона на этом цементе. Химический состав цемента, как правило, не оказывает влияния на усадку, за исключением тех случаев, когда в цементе содержится недостаточное количество гипса, что приводит к увеличению усадки бетона. Бетоны на глиноземистом цементе характеризуются теми же значениями величины усадки, что и бетоны на портландцементе, однако во времени процесс усадки протекает в них более быстро. Тонкость помола цемента влияет на усадку только в случае содержания частиц крупнее, чем отверстия сита № 200. Эти частицы гидратируются очень медленно и оказывают удерживающее действие аналогичное заполнителю. В противоположность более ранним утверждениям цемент более тонкого помола не увеличивает усадку бетона. В то же время усадка цементного теста увеличивается. Введение в бетон воздухововлекаю-щих добавок не приводит к изменению его усадки. Бетоны с добавкой хлористого кальция характеризуются увеличением усадки на 10—50%, возможно вследствие образования более дисперсного геля.