Faktory ovlivňující smrštění kompozitů na bázi portlandského cementu

Abstract

Pokud chceme prodloužit životní cyklus betonových konstrukcí, je třeba se zaměřit na zvýšení trvanlivosti betonu. Na trvanlivost má vliv mnoho faktorů, jeden z nejdůležitějších je ovšem přítomnost a velikost trhlin. Trhliny mohou vznikat z různých důvodů, obvykle vlivem změny objemu. Tato diplomová práce je zaměřena na porovnání smrštění, především vlivem vysychání, vybraných druhů cementů (CEM I 52,5 R Mokrá, CEM I 42,5 R, CEM II/B-S 32,5 R, CEM III B 35,5 N Prachovice) s různými typy ošetřování. Za účelem snížení energetické náročnosti na výrobu cementu byly dále sledovány vzorky s 25% náhradou cementu struskou. Po dosažení manipulační pevnosti byly vzorky pravidelně přeměřovány digitálním úchylkoměrem a zároveň byla stanovována hmotnost po dobu 35 dnů. Spolu se smrštěním byla sledována i pevnost vzorků. Výzkumem jsme zjistili, že prvotní vývoj pevností má zásadní vliv na velikost smrštění od vysychání. Nejlepších výsledků tedy dosáhly cementy s nejrychlejšími pevnostními náběhy, naopak nejhorších výsledků dosáhly cementy s nejpomalejšími náběhy pevností. Po přidání strusky se smrštění zpravidla zvětšilo, neboť se vzrůstajícím množstvím strusky v kompozitu se zvyšuje i hmotnostní úbytek vody. Těchto výsledků bylo dosaženo metodou, která zanedbává prvotní chování materiálu. Absolutní hodnoty smrštění především rychlovazných cementů by tedy byly vyšší.

If we want to extend the life cycle of concrete structures, it is necessary to focus on increasing the durability of concrete. Several factors can influence the durability, one of the most important are the occurance and size of cracks. Cracks can develop for different reasons, usually due to the bulk volume changes. This thesis is focused on the comparison of cement shrinkage, mostly as a concequence of drying, between selected types of cement mixtures (CEM I 52,5 R Mokrá, CEM I 42,5 R, CEM II/B-S 32,5 R, CEM III B 35,5 N Prachovice) with varying types of treatment. To reduce energy demand for cement production, samples with 25% substitution of slag cement were also observed. Once the handling strength was reached, sample shrinkage was measured by dial gauge and weighted over the course of 35 days. Additionally, the strength of the samples was also monitored. The analysis of obtained data revealed the importance of initial development of strengths and its major effect on the amount of drying shrinkage. Best results were achieved by the fast-hardening cements, on the other hand, the worst result was achieved by the slow-hardening cement. In the samples with slag additives, the shrinkage was greatly increased. After the addition of the slag, the shrinkage has generally increased, as the increasing amount of slag in the composite also increases the weight loss of water. These results were achieved by a method that neglects the initial behavior of the material. Absolute shrinkage values of fast-hardening cements would be higher.