Вплив хлористого кальцію на усадку бетонів
У різних джерелах мені неодноразово зустрічалися твердження, що прискорювачі на основі хлористих солей викликають сильне усадження бетонів. У разі пінобетону ця усадка, мовляв, здатна призвести до повної неможливості використання хлоридів - пінобетон дуже сильно розтріскується. Подібні судження інакше як спекулятивними назвати не можна. І ось чому.
Усадка бетонів залежить від багатьох причин. З наукової точки зору її слід розділити на два різні процеси, що викликають однак однаковий фізичний прояв і накладаються один на одного. Це вплив на цементну матрицю, що твердіє, обумовлене капілярними силами, - вологісна усадка, і прояв результатів хімічних реакцій між цементом і водою - контракційна усадка.
- Від властивостей в'яжучого, тобто від виду цементу;
Від кількості в'яжучого - цементного тесту в бетоні: чим більше цементу, тим більша усадка (залежність приблизно прямо пропорційна);
- Від якості, складу та гранулометрії заповнювачів;
Від кількості води у бетоні - зі збільшенням В/Ц усадка значно збільшується;
Від умов дозрівання бетону. Якщо прийняти усадку бетону при його визріванні в умовах 100% вологості (пропарювальна камера) за еталон, то той же бетон, що визрівав при відносній вологості в 50% (літній навіс з легким протягом) дасть усадку в 3-4 рази більшу (вже не одне покоління пінобетонників-початківців випробувало це явище на собі);
- від абсолютних геометричних розмірностей масиву бетону та умов його армування. Іншими словами, чим менше пінобетонний блок, тим меншими в ньому будуть прояви усадкових явищ;
- від величини добавки деяких прискорювачів, що вступають у безпосередню хімічну взаємодію змінералами цементного клінкеру, у тому числі хлористого кальцію.
Останній пункт розглянемо докладніше. Дослідженнями встановлено, що хлористий кальцій справді збільшує усадкові явища в бетоні - приблизно в 1,2-1,3 рази порівняно з аналогічним бетоном без додатків. Але ми бачили раніше, що підвищення відносної вологості середовища визрівання бетону може знизити усадку майже в 4 рази. Як і навпаки. Іншими словами, знижувати усадку найефективніше, діючи саме в цьому напрямку – у забезпеченні вологих, а ще краще – тепло-вологих умов визрівання бетону. А це не тільки досить клопітно і затратно, а й часом просто технічно нездійсненно.
Як це не парадоксально, але виходить, що будь-який ефективний прискорювач, нехай він навіть сам схильний підвищувати усадку, зрештою загальну усадку знижує. За рахунок прискореної гідратації цементу під впливом прискорювача вже немає потреби цілий місяць створювати бетону тепличні умови.
Крім того, підвищені дозування цементу в бетоні часто обумовлені виключно потребою мати високу ранню міцність - як правило, для прискорення оборотності формоснащення. Рухаючись іншим шляхом – покращуючи кінетику набору міцності прискорювачами «вибухової» дії (насамперед це соляна кислота та її солі – хлориди), можна уникнути зайвого перевитрати цементу. Це не тільки саме по собі економічно вигідно, а й дозволяє мінімізувати усадку.