Pęcznienie

Pęcznienie spowodowane reakcją alkaliów z kruszywem może być zmniejszone lub wyeliminowane przez dodanie do mieszanki reaktywnej krzemionki w postaci drobnego proszku. Ten pozorny paradoks można wytłumaczyć, który pokazuje zależność między pęcznieniem beleczek z zaprawy a zawartością reaktywnej krzemionki o wymiarach cząstek między otworami sita 850 i 300 j-im (nr 18 i nr 52), tj. nie w postaci sproszkowanej (program uprawnienia budowlane na komputer).

W zakresie niskiej zawartości krzemionki zwiększona jej zawartość dla danej ilości alkaliów podwyższa pęcznienie, lecz przy większej zawartości krzemionki sytuacja jest odwrócona: im większa jest powierzchnia reaktywnego kruszywa i im niższa ilość dostępnych alkaliów na jednostkę tej powierzchni, tym mniej powstaje gelu alkaliczno-krzemianowego. Z drugiej strony tylko przylegający do powierzchni kruszywa wodorotlenek wapniowy wchodzi w reakcję wskutek niezmiernie niskiej jego ruchliwości, wobec czego ilość wodorotlenku wapniowego na jednostkę powierzchni kruszywa jest niezależna od wielkości całkowitej powierzchni kruszywa (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Tak więc zwiększenie powierzchni podwyższa stosunek wodorotlenku wapniowego do alkaliów w roztworze na granicy kruszywa. W takich warunkach powstaje nieszkodliwy (nie pęczniejący) krzemian wapniowo-alkaliowy (uprawnienia budowlane).

W podobny sposób drobnoziarnisty materiał krzemionkowy dodany do obecnych już w kruszywie grubych reaktywnych ziaren obniża pęcznienie, chociaż reakcja z alkaliami występuje nadal. Takie dodatki pucolanowe, jak rozdrobnione szkło pyreksowe lub popioły lotne, okazały się rzeczywiście efektywne w obniżeniu penetracji grubych ziaren kruszywa (program egzamin ustny). Zachowanie się każdej pucolany powinno być przebadane pod tym względem zgodnie z normą ASTM C 441-69. Przy dostatecznej ilości dodanej krzemionki początkowa reakcja obniża koncentrację alkaliów w stosunku do uzyskanej przy użyciu cementu nisko-alkalicznego, lecz bez dodatków. Ważne jest jednak, aby dodana była wystarczająca ilość rozdrobnionej krzemionki; ogólnie zaleca się, aby 20 g reaktywnej krzemionki dodawać na każdy gram alkaliów powyżej 0,5% masy cementu (opinie o programie).

Pęcznienie betonu

Tak więc ilość pucolany jest bardzo duża. Niewłaściwe jej ilości mogą w rzeczywistości pogorszyć sytuację i zwiększyć pęcznienie, jeżeli osiągnięto szczególnie niekorzystny stosunek krzemionki do alkaliów (rys. 3-9). Ubocznym efektem dodatku pucolany jest zwiększenie zapotrzebowania na wodę dozowaną do betoniarki. Opisany rodzaj reakcji alkaliów z kruszywem nie występuje w W. Brytanii, lecz jest rozpowszechniony w wielu innych krajach, szczególnie w Ameryce Północnej, Skandynawii, Indiach, Australii i Nowej Zelandii (segregator aktów prawnych).

Innym rodzajem szkodliwej reakcji jest reakcja między niektórymi kruszywami z wapieni dolomitycznych i alkaliami w cemencie. Pęcznienie betonu, podobne do spowodowanego reakcją alkaliów z krzemionką, występuje wtedy w warunkach wilgotnych. Badania wykazały, że powstaje dedolomityzacja, lecz występujące reakcje nie są dotychczas zadowalająco wyjaśnione; szczególnie rola gliny w kruszywie nie jest jasna, chociaż reakcje pęcznienia wydają się zawsze związane z występowaniem gliny.

Również w kruszywach pęczniejących kryształy dolomitu i kalcytu są bardzo drobne. Istnieją sugestie, że pęcznienie powoduje wchłanianie wody przez poprzednio nie nawilżoną glinę, a dedolomityzacja potrzebna jest tylko dla zapewnienia dostępu wody do znajdującej się wewnątrz gliny. Należy podkreślić, że tylko niektóre wapienie dolomityczne (np. w niektórych częściach Ontario) powodują reakcje pęcznienia w betonie (promocja 3 w 1). Nie opracowano żadnej prostej metody pozwalającej na ich identyfikowanie; w przypadku wątpliwym przydatne jest badanie tekstury skały, pęcznienia skały w wodorotlenku sodowym (norma ASTM C 586-69) lub wykonanie beleczek próbnych z cementem mającym wysoką zawartość alkaliów. Warto zauważyć, że dodatek puco- lany nie jest skutecznym regulatorem pęcznienia zachodzącego między alkaliami i węglanami.