Набухание раствора и бетонаПромышленные цементы, применяемые в настоящее с время, отличаются высокой стабильностью. Низкое содержание в них гипса, свободной извести и магнезии препятствует опасному набуханию при выдерживании бетона в воде.

Однако, чтобы убедиться в этом, необходимы предварительные лабораторные испытания. Речь идет об испытаниях на расширение по способу игл Ле Шателье, выполняемых на цементном камне или растворе состава 1:3. Как известно, увеличение расстояния между двумя иглами после соответствующей обработки (выдерживание в течение 7 суток при температуре 20° С или 3 часа при 100° С) не должно превышать 10 мм для цементного камня и 3 мм для раствора.

Испытание по способу игл выявляет наличие свободной извести, опасный избыток гипса или активной части магнезии. Другие испытания, стандартизованные в США, основаны на определении расширения образцов из цементного камня после автоклавной обработки в течение 3 часов под давлением 20,7 кгс/см2 при 216° С. Расширение не должно превышать 0,8%. Такие ускоренные испытания позволяют выявить влияние совокупности свободной извести и свободной магнезии.

Они представляют интерес при проверке цементов, предназначенных для тепловой обработки или автоклавирования, однако могут привести к отбраковке некоторых цементов, которые при 20° С не расширяются до опасного уровня, но подвержены значительному набуханию после пребывания в автоклаве. Более точное, но требующее больше времени испытание состоит в измерении набухания за определенный период времени призм, изготовленных из раствора или бетона и выдержанных в воде при 20° С.

Некоторые нормы устанавливают следующие пределы расширения стандартных призм из раствора 1:3 размером 4 X 4 X 16 мм: 120 мкм/м через 7 суток, 200 мкм/м через 14 суток и 250 мкм/м через 28 суток.

Для цементов, расширяющихся лишь в небольшой степени, чаще всего достаточно нескольких суток предварительного выдерживания в силосах, чтобы заметно уменьшить способность к расширению. Добавки золы-уноса, шлака и пуццоланов позволяют ликвидировать избыток свободной извести или магнезии. Известно также, что арматура железобетона противодействует расширению тем больше, чем выше процент армирования.

Что касается набухания, вызванного агрессивными воздействиями внешней среды (агрессивных сульфатных вод), то здесь имеется несколько способов решения проблемы. Стараются подбирать устойчивый портландцемент с низким содержанием трехкальциевого алюмината либо с высоким содержанием шлака (или смеси шлака и золы-уноса). Приготовляют бетонную смесь с достаточным расходом цемента и низким В/Ц, которую энергично укладывают и хорошо уплотняют, что понижает капиллярное водопоглощение.