 К сожалению, материалы иногда взаимодействуют неожиданным образом, что может негативно сказаться на периоде схватывания, пригодности к обработке и нарастании прочности. К наиболее распространенным проблемам, которые возникают в результате этого, относятся ложное схватывание, очень сильное растрескивание и слабые системы пористости.
Недавно компания CTLGroup завершила всестороннее исследование, которое было осуществлено для Федерального управления шоссейных дорог (FHWA) и было посвящено вопросам несовместимости материалов. Был разработан протокол испытаний для предотвращения проблем до этапа строительства. Перед всесторонним исследовательским проектом, начатым в 1998-99 гг., было поставлено несколько целей: • Более четкое понимание химии реактивных материалов, содержащихся в бетоне • Разработка предстроительной лабораторной испытательной системы, которая позволяла бы обнаруживать проблемные взаимодействия и несовместимые смеси • Корреляция лабораторных и полевых методов испытаний для усовершенствования систем обеспечения качества во время строительства • Рекомендация полевых испытаний для подтверждения качества бетона и обеспечение требуемого регулирования на месте проведения работ Что такое несовместимость? В контексте исследования FHWA «несовместимость» цементирующих материалов была определена как взаимодействие между совместимыми в иных случаях материалами, которое приводит к неожиданному или неприемлемому результату. К наиболее распространенным проблемам относятся ложное схватывание (быстрая потеря текучести) и неустойчивое схватывание бетонных смесей (мгновенное, ложное или отложенное схватывание и нарастание прочности), что повысило риск растрескивания и создание неприемлемых систем пористости. Даже если материал обладает должными свойствами застывания, отделки, текстурирования и отверждения, они также могут быть нарушены. Неконтролируемое застывание и схватывание бетона могут привести к серьезным проблемам во время изготовления бетонного дорожного покрытия, а также к проблемам с другими типами плоскостных конструкций и структур (например, мостовые настилы), где огромное значение имеют период отделки и текстурирования. Возможно, эти проблемы не бросаются в глаза в готовых бетонных элементах конструкции, если бетон может затвердеть на своем месте. Однако, при создании дорожных покрытий и структур быстрое схватывание может привести к щербатости и неполному затвердеванию. Цель исследования FHWA заключалась в разработке протокола для пользователей, позволяющего оценить возможную несовместимость определенного сочетания для дорожного бетона в конкретном окружении. Несовместимость возникает в результате действия многих механизмов и эффектов. Это сложные и взаимосвязанные механизмы, зачастую зависящие от температуры. То есть, не существует простого способа надежно определить риск несовместимости. Универсальный метод не существует. Некоторые испытания могут определить проблемы в течение первого получаса вследствие проблем баланса между алюминатом и сульфатом. Другие испытания определяют более поздние проблемы с гидратацией силиката. Существуют также методы оценки для других признаков повреждения. Протокол был разработан с целью предоставления максимально возможного количества информации до начала строительства, включая регулирование более чувствительных лабораторных испытаний в соответствии с эквивалентными полевыми испытаниями. При этом используются те материалы, которые скорее всего будут использоваться в полевых условиях и условиях окружающей среды, возможных во время проведения полевых испытаний. Также работа может включать в себя подготовку альтернативных пропорций для смеси и процедур смешивания, чтобы учесть изменения в условиях окружающей среды или в источнике материалов. Полевые испытания могут быть основаны на более надежных и часто проводимых испытаниях, главным образом для того, чтобы проконтролировать однородность материалов и конечной смеси. Большинство испытаний, использовавшихся во время этой работы, обладают некоторой ценностью, поэтому предстроительные и полевые испытания следует проводить, отталкиваясь от имеющегося оборудования и стоимости испытаний в сравнении с потенциальной ценой неудачи. Стандартный пример – определение периода схватывания, который можно измерить любой из шести различных методик. Выбор из этих различных методик следует делать на основе проектных требований и условий. Сравнительно простой набор полевых испытаний, при условии их регулярного проведения, может подтвердить, что бетонная смесь действует удовлетворительным образом, или предупредить о нежелательных изменениях или возможной несовместимости. В этот протокол входят следующие испытания: • Индекс пенообразования
• Сток пены
• Удельный вес
• Потеря текучести
• Полуадиабатический контроль температуры
• Период схватывания
• Химия реактивных материалов
| 
