Термические свойства заполнителя

Эксплуатационные качества бетона зависят от следующих трех термических характеристик заполнителя: температурного расширения, удельной теплоемкости и теплопроводности. Два последних свойства имеют важное значение для массивных бетонных сооружений и теплоизоляционных конструкций, но не для обычных бетонных конструкций. Эти свойства   рассматриваются в разделе термических свойств бетона.Коэффициент температурного расширения заполнителя влияет на величину коэффициента температурного расширения бетона, приготовленного на данном заполнителе. Чем выше этот показатель у заполнителя, тем выше он у бетона, но следует помнить, что коэффициент температурного расширения бетона зависит также от содержания заполнителя в бетонной смеси и состава бетонной смеси в целом.Есть и другой аспект этой проблемы. Предполагают, что если коэффициенты температурного расширения заполнителей и цементного камня в значительной степени отличаются друг от друга, то большие температурные колебания могут вызвать неодинаковые температурные деформации составляющих бетона, что нарушит сцепление между зернами заполнителя и окружающим его цементным камнем.
Однако поскольку появление различных по своей величине деформаций составляющих бетона обусловливается также и влиянием других факторов, например усадкой цементного камня, то при обычных температурах в пределах 4—60°С различия в значениях коэффициента температурного расширения заполнителя и цементного камня могут и не вызывать разрушения бетона. Тем не менее, когда значения этого коэффициента для заполнителя и цементного камня отличаются более чем на 5,4X10~в/град, это оказывает отрицательное влияние на долговечность бетона, эксплуатируемого в условиях попеременного замораживания и оттаивания.Коэффициент температурного расширения можно определить с помощью дилатометра, разработанного Фербеком и Хассом для мелкого и крупного заполнителей. Коэффициент линейного температурного расширения заполнителя зависит от типа исходной горной породы. Для наиболее распространенных горных пород он находится в диапазоне от 0,9X10-"/град до ЬУ,~6/град, однако для большей части заполнителей—в пределах (5,4—12,6) X 10~6/град . Величина коэффициента зависит от степени насыщения материала водой. Таким образом, значительные различия в коэффициентах температурного расширения между составляющими бетона встречаются только в случае использования заполнителей, характеризующихся очень низким температурным расширением. К числу таких заполнителей относятся некоторые разновидности гранитов, известняков и мрамора.Если ожидается воздействие на бетон высоких или низких температур, то должно быть изучено поведение заполнителя в данном температурном интервале. Например, в результате фазовых превращений, происходящих в кварце при температуре 573° С, его объем мгновенно увеличивается на 0,85%. Это могло бы привести к разрушению бетона, поэтому "жаростойкие бетоны никогда не приготовляют на кварцевом заполнителе.