Свойства цемента - как влияет температура воды затворения на прочность бетона

Интересно узнать, как влияет температура воды затворения на прочность бетона. Есть ли какие исследования в этой области? Портландцемент марки М400 в зимних условиях хранится в силосе без подогрева, подается в бетоносмеситель с температурой окружающей среды, нередко составляющей минус 25 - 30 градусов, а следом подается вода с температурой до 70 - 80 градусов. Как влияет такой резкий перепад температуры на свойства цемента? Мной замечены признаки ложного схватывания, а также снижение конечной прочности бетона на 30% от проектной. Прошу помочь разобраться в этом вопросе.
Спасибо
Александр

 

Друзья ну неужели вы хотите всегда получать проектную прочность, ведь она расчитывается на нормальные условия, а не на естественные. Самое главное чтобы температура конструкции до схватывания не опустилась до 0гр.цельсия, поэтому в основном при утепленных опалубках применяют начальную высокую температуру бетонной смеси. Но хранящийся на открытых складах заполнители имеют отрицательную температуру. Цемент находящийся в силосных банках, также остывает. Поэтому возникает необходимость подогрева заполнителей и воды с тем, чтобы получить требуемую температуру бетонной смеси. Цемент обычно не подогревают. Воду нагревают до температуры 60...80 гр.цельсия, значения которой также задаются. Температуру подогрева заполнителей можно непосредственно определить из уравнения теплового баланса, которое составляют из условия, что теплота от остывания воды передается цементу и заполнителям.
свВ(tвп-tбс)=сцЦ(tбс-tнц)+сз(П+К)(tбс-tз)
где св, сц, сз -“удельные теплоемкости воды, цемента и заполнителей соответственно; для практических целей можно принять, что сц = сз =0,84 кДж/кг*С, св =4,2 кДж/(кг*С)
Ц,В,П,К-расход материалов на 1м3 бетона, кг
tвп -“ температура, до которой подогревают воду, 0С
tбс-заданная температура бетонной смеси, 0С
tнц-начальная температура цемента, 0С
tз-определяемое значение температуры подогрева заполнителей, 0С
Для упрощения вычислений можно вместо Ц,В,П,К подставить в уравнение теплового баланса соответствующие им в относительных единицах по массе.
Не забудте учесть суперпластификатор, если он есть.Думаю скорее всего у вас дефецит теплоты.

 

«-¦


Ускорители схватывания и твердения в технологии бетонов.
Часть 8



6.9.5.1 Некоторые методологические замечания к вопросу предварительного разогрева бетонов-¦

Очень интересные исследования были проведены проф. Иваном Андреевичем Кириенко в начале 30-х годов. И хотя он специализировался на методологии ведения бетонных работ на морозе, вопросу предварительного разогрева бетона уделил самое пристальное внимание т.к. это один из способов ведения работ на морозе.
Замечательные исследования. Дотошные, скрупулезные, убедительные, парадоксальные в выводах. -¦. И забытые.
По поводу именно этих исследований, корифей мирового «зимнего» бетонирования Сергей Андреевич Миронов сказал, уже в наше время, буквально следующее: «-¦ К сожалению, указанные выше отправные положения технологии бетона о влиянии температурного фактора на консистенцию бетонных смесей и прочность бетона, разработанные еще в 30-е годы многими учеными, в настоящее время при разработке новых технологических приемов повышения температуры бетонных смесей до укладки порой остаются без внимания. Это приводит, как правило, к серьезным заблуждениям ряда исследователей, оценивающих преимущества того или иного способа предварительного разогрева бетонных смесей.»»

Осмелюсь озвучить отдельные положения его исследований, тем более что они самым неожиданным образом перекликаются с темой ускорения времени распалубки и прочности пенобетонов.

-¦»

ну и т.д. и т.п. -“ там очень много, поэтому дальше читайте:

Часть 8 - Ускорители схватывания и твердения в технологии бетонов.
http://www.ibeton.ru/articles.php

 

Забавно, каждый о своём...
Но Паша то более понятный совет дал ...
А Ружинский как всегда в своём репертуаре.

 

Ответ то прост оказывается....
При затворении цемента горячей водой увеличивается скорость его схватывания, быстро теряется подвижность бетонной смеси. Поэтому, чтобы довести бетонную смесь с требуемой подвижностью к месту укладки, народ добавляет ещё большее количество воды (нет возможности использовать пластификаторы)... Естественно, водоцементное соотношение растет, ну а прочность падает. Вот и вся причина.
Александр

 

"... потому что нарушается химизм образования эттрингита из-за эффекта аномальной растворимости гидросиликата кальция при повышении температуры воды затворения. Меры нейтрализации этого нежелательного эффекта предполагают ..."

из ссылки выше

 

Насчет нарушения химизма образования эттрингита (да и остальных минералов) не могу согласиться. Увеличивается скорость их образования - это точно, так как из-за повышения температуры увеличивается концентрация CaOH в жидкой фазе. Ну а насчет мер по нейтрализации этого эффекта можно поговорить отдельно.

 

С повышением температуры растворимость СаОН - СНИЖАЕТСЯ.
В этом, собственно, и состоит аномальность.

Ну а "меры" - выбор не велик. Лучше всего - греть не воду, а заполнители. Хотя это, согласен, и менее технологично. Но зато получается более качественный бетон из-за снижения В/Ц