БИНТИ Официальный Сайт Журнала | ВЛИЯНИЕ СУЛЬФАТОВ НА ПРОЦЕСС РАЗРУШЕНИЯ БЕТОНА (ВЕЛИКОБРИТАНИЯ)

ВЛИЯНИЕ СУЛЬФАТОВ НА ПРОЦЕСС РАЗРУШЕНИЯ БЕТОНА (ВЕЛИКОБРИТАНИЯ)

БИНТИ № 6 (70), 2013

Воздействие на бетон сульфатов, проникающих в него извне в избыточных количествах (в основном из грунтовых вод), может привести к его разрушению в результате увеличения его объема и образования в нем трещин. Исследования влияния на бетон внешних воздействий выявили, что при содержании сульфатов менее 5% по массе цемента (в пересчете на S03) увеличение объема бетона и развитие в нем трещин маловероятно. Сульфаты содержатся почти во всех цементах, а также в некоторых заполнителях для бетона.

Британским стандартом BS 8110-1 (1985), по данным экспресс-метода определения растворимых в кислоте сульфатов, установлено их предельное содержание в бетоне, которое не должно превышать 4% по массе цемента (в пересчете на S03); при этом учтено, что сульфаты, содержащиеся в заполнителях или других компонентах бетона, также могут влиять на его разрушение.

Метод определения изменяющегося содержания в бетоне сульфатов отсутствует, поэтому используется стандартный метод определения их содержания в компонентах бетона. Не установлена также зависимость между результатами таких измерений и изменяющимся содержанием сульфатов в затвердевшем бетоне. В результате было решено ограничить содержание сульфатов в бетоне значением, составляющим 4% по массе цемента (в пересчете на (S03).

Действующий в настоящее время в Великобритании стандарт на бетон BS 8500 не устанавливает предельное содержание в нем сульфатов. Показатели содержания сульфатов для многих пористых заполнителей и заполнителей из доменного шлака могут быть исключены, если ранее они устанавливались.

Стандартом BS EN 12620 устанавливается (если требуется) содержание в заполнителях для бетона растворимых в кислоте сульфатов. Приведенные в этом стандарте показатели представлены в приведенной ниже таблице.

Различными техническими условиями приняты различные концепции в ограничении содержания сульфатов в бетоне: устанавливается их предельное максимальное содержание по массе заполнителя (в пересчете на S03) или по массе цемента (также в пересчете на S03). Однако рядом исследований выявлено, что предпочтительнее устанавливать содержание в бетоне сульфатов по массе цемента. При расходе цемента 400, 400-500 и более 500 кг/м3 бетона общее содержание в нем сульфатов может составлять 6,0; 5,5 и 5,0% соответственно по массе цемента (в пересчете на S03). Другие исследования дали аналогичные результаты.

Установлено также, что увеличение объема бетонных образцов в результате воздействия сульфатов не должно превышать 500х10-6, так как и при более высоких показателях возможно отрицательное воздействие сульфатов на свойства вяжущего.

В настоящее время отсутствуют ограничения по содержанию сульфатов в различных добавках, применяемых в бетоне. В частности, бесщелочные ускорители твердения (широко применяемые в торкретбетоне) содержат значительное количество сульфатов, которые могут воздействовать на бетон.

Исследования, проводившиеся в течение года, выявили, что при хранении в воде образцов из бетона, содержавшего один из указанных ускорителей твердения, не выявлено значительных признаков отрицательного воздействия сульфатов на бетон. Однако при выдерживании бетонных образцов в течение одного года в растворе сернокислого натрия (Na2S04) отмечено заметное повреждение некоторых образцов, вызванное воздействием сульфата. Проведенные микроскопические исследования позволили установить, что выявленные повреждения образцов вызваны образованием избыточного количества эттрингита в бетоне в результате проникания в образцы сернокислого натрия.

В целом отрицательное воздействие сульфатов на торкретбетон, содержащий бесщелочные ускорители твердения, зависит от вида этих добавок. При этом выдерживание в воде не оказывает отрицательного воздействия на такой бетон. Отрицательное влияние на торкретбетон отмечается только при воздействии растворов сульфатов.

По материалам Concrete. — 2013.

— Vol. 47 — Issue 02.