Коэффициент термического расширения цементного камня, раствора и бетона

Между тем развитие деформаций цементного камня, раствора и бетона при замораживании, а также влияющие на них факторы изучены недостаточно. Известно лишь несколько зарубежных работ, где рассматриваются деформации бетона при замораживании, но температура замораживания в большинстве случаев не была ниже -30°С.

В. М. Москвин и М. М. Капкин изучали деформации цементного камня при более низких отрицательных температурах, до -70°С. Величину деформаций цементного камня определяли в лабораторной термокамере с автоматическим регулированием температур.

Образцы с установленными (в процессе изготовления) в торцах упорами-фиксаторами обертывали полиэтиленовой пленкой и герметично запаивали, чтобы предохранить бетон от испарения воды и усадки, и устанавливали в специальные штативы с индикаторами.

Для стабильной работы индикаторов трущиеся части их вращающихся механизмов смазывали антифризным маслом. Образцы в штативах с индикаторами помещали в шкаф термокамеры при комнатной температуре. Шкаф герметически закрывали и в нем автоматически устанавливалась температура 20°С, при которой образцы выдерживали до прекращения деформаций, что фиксировалось индикаторами. Температуру понижали ступенями с интервалом в 5 или 10°. Образцы размером 7х7х22 см в течение каждого изотермического периода выдерживали в камере 2-2,5 ч.

Для принятой схемы замера линейных деформаций цементного камня показания индикаторов зависят от деформации испытываемого образца и от изменения длины стального штатива.

Коэффициент термического расширения стали штативов определяли экспериментально, для чего в один из штативов вместо испытываемого образца вставили кварцевую трубку - эталон длиной, равной длине образца, и записали показания индикатора.

Экспериментальные точки строго легли на прямую, наклон которой характеризует коэффициент линейного расширения стали. Этот эксперимент одновременно подтвердил правильность и стабильность показаний индикаторов при работе в условиях низких температур.

Исследовали цементный камень, приготовленный из сульфа-тостойкого портландцемента марки 500. Для испытаний брали образцы, твердевшие в течение месяца в нормальных условиях и насыщавшиеся водой двое суток.