Структура ремонтного состава и бетона

Тип вяжущего оказывает существенное влияние на характеристики переноса в бетоне и ремонтных составах влаги и газов. Смеси на шлаковом цементе при выдерживании в течение 7 суток имеют больший коэффициент диффузии кислорода по сравнению с составами на портландцементе. Условия хранения материалов играют важную роль вследствие различного водонасыщения мелких капиллярных пор. В случае хранения образцов ремонтного раствора и бетона при относительной влажности 95 % коэффициент диффузии кислорода снижался почти на два порядка по сравнению с хранением при относительной влажности 65 %. Значительное влияние на диффузию хлоридов было отмечено при введении в бетон и ремонтный состав добавок молотого гранулированного шлака. Из этого следует, что добавка молотого доменного гранулированного шлака в бетон на обычном портландцементе значительно влияет на величину коэффициента диффузии ионов Na+ и СГ.

При добавке молотого доменного гранулированного шлака до 25 % массы цемента этого влияния не наблюдается, но более высокое ее содержание приводило к резкому снижению коэффициента диффузии.

Уравнение действительно в диапазоне от -20 до +50 °С. Коэффициент диффузии при 50 °С примерно в 4 раза больше, чем при 20 °С, и составляет всего лишь одну десятую его величины при -20 °С. Параметр Z/v зависит от температуры.

Параметр PN характеризует энергию количества реакций, которые могут происходить при взаимодействии с хлоридами. PN был определен для различных видов цемента и добавок. Видно, что параметр PN значительно изменяется в зависимости от водоцементного отношения применяемой смеси. Из этого следует, что при повышении водоцементного отношения с 0,42 до 0,7 коэффициент диффузии увеличивается в три раза, а добавление 70 % молотого доменного гранулированного шлака снижает коэффициент диффузии примерно в 1000 раз для водоцементного отношения, равного 0,4, и примерно в 18 раз для водоцементного отношения, равного 0,7. Очевидно также влияние содержания в цементном клинкере СзА. Воздействие добавки доменного молотого гранулированного шлака на перенос хлоридов состоит не только в снижении коэффициента диффузии, но и в повышении связывания хлоридов за счет их реакции с его составляющими.

Определенное воздействие на качественные показатели составов на основе цемента оказывает введение добавки золы-уноса. По данным литературных источников оценено ее влияние на коэффициент диффузии хлоридов. Отчетливо видно, что добавление 20 % золы-уноса снижает коэффициент диффузии хлоридов примерно в 20 раз, а добавление 40 % — примерно в 30 раз по сравнению с составом на обычном портландцементе. Видно также, что увеличение времени гидратации оказывает благотворное воздействие, уменьшая коэффициент диффузии хлоридов.

Использование более плотного состава уменьшает количество влаги в конструкции, делая ее более стойкой к воздействию электрохимической коррозии на арматурный каркас. Обычно в более плотном составе вероятность электрохимической коррозии металла ниже, чем в обычном. Аналогичное влияние уплотнения структуры сказывается на диффузии агрессивных веществ, например хлоридов.

Можно сделать вывод о том, что система пор в бетоне уменьшается при добавлении молотого доменного гранулированного шлака, золы-уноса или трасса. Коэффициент диффузии при этом снижается до 100 раз и одновременно с этим повышается электрическое удельное сопротивление раствора и бетона. Кроме этого положительное влияние оказывают также снижение водоцементного отношения и период выдерживания бетона.