Как показали исследования, замораживание цементного камня и бетона в раннем возрасте вредно отражается на его структуре, значительно увеличивая пористость этих материалов. Наибольшее ухудшение структуры и увеличение пористости наблюдается у образцов, замороженных сразу после приготовления и особенно у образцов, замороженных до конца схватывания цемента. Кстати, коммерческая недвижимость возводится, в основном строго в соответствии с технологическими процессами.
С увеличением срока предварительного выдерживания бетона до замораживания улучшается его структура и заметно уменьшается пористость, а при замораживании бетона в возрасте 24 ч нарушения почти отсутствуют, а объем пор приближается к объему пор в бетоне нормального твердения. При этом нужно отметить, что наибольшие нарушения структуры и ослабление контактной зоны заполнителя с растворной частью происходят при более высоких отрицательных температурах (—2, —5° С) за счет более благоприятных условий для мигра-i ции влаги при медленном промерзании бетона.
Как показали петрографические исследования, основные изменения при раннем замерзаний бетона происходят в его макроструктуре, в порах более 1 мк. Аналогичные данные получены и при определении пористости образцов методами водопоглощения и ртутной порометрии. При замораживании бетона сразу и через 3 ч после приготовления при —20° С наблюдается значительное увеличение в растворной части бетона объема пор более 1 мк. При замораживании свежеприготовленного бетона при —2° С увеличивается содержание пор 1>г>0,1 мк, что должно привести к ухудшению прочностных свойств бетонов, замороженных в раннем возрасте, а также значительному увеличению их проницаемости и морозостой-кости по сравнению с бетонами, замороженными в раннем возрасте при —20° С. Эти выводы подтверждаются испытанием соответствующих образцов на прочность, морозостойкость, газо- и водопроницаемость.
Кинетика структурообразования и конечная структура цементного камня, а также и его прочностные характеристики в значительной степени зависят от минералогического состава цемента. Особенно большое значение минералогический состав цемента приобретает при бетонировании в условиях отрицательных температур.
При изучении пористости бетона образцы в форме кубов подвергались водонасыщению по методу гидростатического взвешивания. Определялись объемы воды, поглощенной образцами, замороженными в различном возрасте. При анализе результатов устанавливались градиенты пористости образцов. По данному методу хотя и приближенно, но получены выводы, совпадающие с ранее изложенными.
Чтобы полнее раскрыть и нагляднее показать непосредственно на прочностных показателях бетона роль физических явлений при раннем его замораживании, был расширенно воспроизведен наш опыт с повторным вибрированием при оттаивании свежезамороженного бетона с бетонными смесями подвижной консистенции на двух портландцементах.
Бетонные образцы 10Х10ХЮ см (состав 1 2, 1 3,7, ?/Д=0,72, осадка конуса 2—3 см) после приготовления и укладки смеси выносились в холодильник сразу и через 4 и 6 ч. При —15° С они выдерживались 3 суток, а затем часть их после оттаивания испытывалась, а часть хранилась в нормальных условиях до 28 суток. Этот опыт еще раз показал, что повторное вибрирование в процессе оттаивания бетона до приобретения им тиксотропных свойств обеспечивает к 28 сут последующего нормального твердения повышение прочности на 8—14% того же состава бетон, не подвергавшийся повторному вибрированию при оттаивании через 28 сут, имел снижение прочности на 10—39. В опыте применялся бетон на портландцементе марки 300 при расходе цемента 250 кг/м3.
Опыт показал, что при использовании подвижных бетонных смесей вибрирование можно производить до 6 ч, т. е. до конца схватывания цемента, после чего структура бетона уже становится необратимой.
Подвижная бетонная смесь при укладке в формы подвергалась вибрированию. Из трех серий образцов бетона одна хранилась в нормальных, условиях, а две были вынесены на мороз (при —15… —25° С) вскоре после укладки бетона. Образцы 3 суток находились на морозе, а затем были внесены в помещение лаборатории. Часть образцов после оттаивания подвергалась повторному вибрированию.
