Определение добавок в бетоне

При приготовлении бетона широко применяют разнообразные химические добавки с целью регулирования свойств бетонной смеси и затвердевшего бетона. При использовании некоторых из них возможно со временем появление высолов на поверхности бетонных и железобетонных конструкций. Для выявления и предотвращения указанного явления применяют соответствующее испытание бетона. Кроме того, при экспертных обследованиях возможно проведение ускоренных испытаний на предмет выявления наличия в бетоне некоторых видов добавок.

Возможность образования высолов на поверхности бетона определяют на бетонных призмах размером 10х10х30 или 15х15х45 см. Бетон приготовляют с применением проверяемой добавки или комплекса добавок в заданном количестве. После изготовления серии призм (3 шт.) образцы твердеют в таких же условиях, как и бетон конструкций. Через 7 сут для бетона, подвергнутого тепловой обработке, или через 28 сут для бетона, твердеющего в нормальных условиях, призмы устанавливают в вертикальном положении в ванну и заливают «одой на высоту 3—5 см. Если одновременно проверяют несколько добавок или один вид добавки с разным ее содержанием в бетоне, каждую серию образцов помещают в отдельной ванне. Наружную поверхность образцов обдувают с помощью вентилятора воздухом с t=20—30° С.

Образцы выдерживают в таком положении в течение 7 сут и периодически осматривают поверхности на предмет образования высолов. Отсутствие на бетонной поверхности выцветов или налета солей свидетельстувет о возможности применения бетона проверяемого состава в конструкциях, на поверхности которых не допускаются высолы.

Наличие нитрита натрия (NaNO2) в бетоне определяют по изменению цвета реактивов, нанесенных на поверхность проверяемого бетона.

В качестве реактива применяют дифениламин, растворенный в концентрированной серной кислоте. Дифениламин заливают серной кислотой в соотношении по массе 1:2 и тщательно перемешивают стеклянной палочкой в течение 10—15 мин до полного растворения дифениламина.

Поверхность бетона желательно очистить на глубину 1—3 мм наждачным камнем, сдуть остатки пыли, после чего нанести одну каплю приготовленного реактива, не касаясь пипеткой бетона. При отсутствии в бетоне NaNO2 цвет расплывшейся капли зеленоватый или бесцветный. Если в бетоне содержится NaNО2, то вдет с увеличением количества добавки до 10% меняется от синего до темно-синего.

В качестве реактива возможно применение а-нафтиламина (5 г), который растворяют тщательным перемешиванием в 28%-ной уксусной кислоте (350 г). Поверхность бетона подготавливают как описано выше. При отсутствии в бетоне NaNO2 капля реактива, нанесенная на бетонную поверхность, остается бесцветной, а при наличии добавки ее цвет меняется от розового до бордового. По данным ЦНИЛ Главкиевгорстроя, этот реактив менее четко выявляет наличие NaNO2, чем раствор дифениламина.

Оба вида реактивов могут быть приготовлены заранее и храниться в полиэтиленовых бутылочках в темноте. При их приготовлении, переноске и транспортировании должны соблюдаться правила техники безопасности.

При определении наличия добавок хлористых солей пробу 0,5—0,7 г в виде растворной части контролируемого бетона растворяют в 30 мл азотной кислоты (1:40) с кипячением в течение 5—10 мин, после чего отфильтровывают. Затем к фильтрату добавляют 5 мл азотнокислого серебра AgNO3. Появление белых хлопьев при взбалытывании раствора свидетельствует о наличии иона Cl. Количественное определение может быть выполнено по методике.

Определение гидрофобных свойств бетона. С целью придания гидрофобных свойств бетонной поверхности применяются кремнийорганические вещества главным образом в виде покрытий. Такая гидрофобизация бетона способствует повышению его долговечности. Наличие гидрофобных свойств бетонной поверхности может быть выявлено путем измерения краевого угла смачивания О и с оценкой смачиваемости В по косинусу краевого угла, т. е. B=cos0.

Краевой угол смачивания может изменяться от 0 до 180°; при 0=0° (B=1) жидкость полностью смачивает поверхность материала, 0=180° (В=-1) свидетельствует об абсолютной несмачиваемости бетона (рис. VII.1). Гидрофобными считают поверхности с в > 90° (В < 0). Условием несмачиваемости бетона является неравенство

[здесь а—поверхностное натяжение (свободная энергия) на границе «т—г», «т—ж» и «ж—г» (т — твердое тело, ж — жидкость и г — газ)].

Краевой угол можно определить при помощи обычного горизонтального проектора. Для этого на укрепленный вертикально лист бумаги проектируют горизонтальную поверхность бетонного образца. На поверхность бетона наносят каплю воды и через 3 мин на бумаге проводят касательную к контуру капли в точке раздела трех фаз. По двум определениям вычисляют среднее значение 9.