Падение прочности и изменение структуры при разрушении бетона

Разрушение камней и бетонов при нагреве может быть вызвано следующими причинами:

  • а) потерей ими химически связанной воды из кристаллогидратов:
  • б) термическим разложением отдельных окислов;
  • в) фазовым преобразованием минералов;
  • г) различием коэффициентов термического расширения для отдельных составляющих;
  • д) расплавлением отдельных минералов.

Потеря камнями и бетонами химически несвязанной воды (гигроскопической) происходит даже при комнатной температуре и особенно при температуре выше 100°С и обычно не вызывает каких-либо нарушений в структуре камня.

Прочность же камней при подсушивании, как правило, повышается на 10—30%.

Напротив того, потеря кристаллогидратами и гидроокисями связанной воды приводит к перестройке кристаллической решетки и, как правило, к снижению прочности и других свойств, а иногда и к полному распаду структуры.

Так, при обжиге глины, при повышении температуры до 400—600°С глина становится пористой, теряет пластичность и вяжущие свойства. При дальнейшем повышении температуры каолинит глины (Аl2O3•2Si02•2H20) превращается в ангидрид. Отдельные кристаллогидраты цементных бетонов теряют связанную воду.

разрушение камней и бетонов

Отмечается в частности, что бетон на высокоалюминатных цементах при длительном нагреве до 150°С уже существенно снижает свою прочность, а при нагреве до 200—250° С постепенно распадается. Фазовое изменение структуры, например, при переходе кварца из ( β - в α - форму при 575°С также может служить причиной значительных структурных нарушений, однако обычно оно протекает не мгновенно и поэтому не вызывает распада структуры камня в целом.

Наиболее огнеупорными являются алюмосиликатные керамические изделия (плитки, кирпич)—динас, шамот до 1700°С, магнезиальный кирпич до 2000°С, а также карборунд до 2200°С.

Добавить комментарий