ВЛИЯНИЕ ПЛАСТИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА ЖЕСТКОСТЬ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

Отличительной особенностью производства железобетонных изделий из жестких бетонных смесей является необходимость применения особо эффективных методов уплотнения бетонной смеси при формовании изделий. Так как решение задачи уплот­нения бетонной смеси определяет возможности применения жест­ких смесей, всякое средство, улучшающее способность смеси укла­дываться в форму при неизменном водосодержании, должно быть весьма эффективным. Представляется целесообразным для умень­шения жесткости бетонной смеси и снижения водшотребности использовать добавки-пластификаторы.

За последнее десятилетие в СССР и за рубежом было прове­дено много исследований, посвященных введению пластифи­цирующих добавок в бетонную смесь. Добавки-пластификаторы, улучшая подвижность бетонной смеси, позволяют снизить ее во — допотребность и тем самым уменьшить расход цемента в бетоне или повысить его прочность. Они. значительно улучшают морозо­стойкость, долговечность бетона, его деформативную способность и другие важнейшие свойства.

Наиболее распространенным и изученным пластификатором является сульфитно-спиртовая барда (с. с.б.) —отход целлюлозно — бумажной промышленности.

Исследованиями установлено, что эффект действия с. с.б. во многом зависит от минералогического состава и тонкости помола цемента [90]. Наилучшие результаты дает введение пластифика­торов в цементы с высоким содержанием C3S (более 49%) и низ­ким содержанием СзА (менее 6%). При увеличении удельной по­верхности цемента с 3 ООО до 5 ООО см2!г эффект действия пла­стификатора также возрастет.

Оптимальное количество с. с.б. зависит от свойств цемента; большинство данных указывает на то, что добавка с. с.б. не долж­на превышать 0,2% от веса цемента. При оптимальной добавке сульфитно-спиртовой барды скорость твердения цемента замед­ляется, однако к 28-дневному. возрасту наблюдается устойчивый прирост прочности даже при неизменном водоцементном отноше­нии и, следовательно, большей подвижности пластифицирован­ной бетонной смеси. Вопрос о целесообразности и возможности введения с. с.б. в случае, если бетон подвергается тепловлажност — ной обработке, остается спорным. Есть указания, что пластифи­цированные бетоны требуют более продолжительного и мягкого режима пропаривания, а также предварительного выдерживания
изделий при обычной температуре. При надлежащем режиме про — паривания применение с. с.б. не снижает прочности бетона, спо­собствует экономии цемента и придает бетону более высокую мо­розостойкость, а также другие необходимые свойства [60].

В опубликованной литературе по этим вопросам уделено мало внимания влиянию состава бетона, его жесткости, подвижности, величины водоцементного отношения на пластифицирующий эф­фект с. с.б. и других добавок. Имеются указания, что добавка с. с.б. является нецелесообразной для тощих смесей (1:5) ввиду

800 ——————————————————-

ВЛИЯНИЕ ПЛАСТИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА ЖЕСТКОСТЬ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

°юо по т то ПЮ 700 юо т по So т too 120 то ієо то по то wo wo

‘В о д о север тапир

17/ U 3

Рис. 14. Зависимость жесткости от водосодержаиия для обычной и пла­стифицированной бетонных смесей / — с добавкой с. с. б.; 2 — без добавки

700 Є00

£ 500

О

| чоо

О

*

| зоо 200 W0

Незначительного снижения водопотребности и заметного пониже’ ния прочности даже в 28-дневном возрасте [74].

В опытах по проверке пластифицирующего действия сульфит­но-спиртовой барды жесткие смеси изготовлялись на цементе № 5, тучковском песке и гравии 20 мм. Цемент характеризовался сле — дуюшим минералогическим составом (в %): C3S—54, C2S—23, СзА—8, C4AF—13. Удельная поверхность цемента составляла 3500 см2/г. Было. проведено четыресерии опытов с бетонной смесью различного состава, но со .строго постоянными для каж­дой серии значениями В/Ц: 0,3, 0,4, 0,5 и 0,6. Во всех сериях про-, изводилось определение жесткости обычной и пластифицирован­ной бетонных смесей. Сульфитно-спиртовая барда в количестве 0,2% от веса цемента вводилась с водой затворения при приготов­лении бетонной смеси.

Результаты опытов приведены на рис. 14. Во всех случаях введение сульфитно-спиртовой барды уменьшило жесткость смеси.

Однако пластифицирующий эффект (табл. 11) по мере увеличе­ния водоцементного отношения и жесткости смеси понижается. Это и понятно, так как в жестких и тощих смесях с небольшим количеством цементного теста его пластификация оказывает мень­шее влияние на жесткость бетонной смеси. Приведенные в

Табл. 11 данные под­тверждают, что в жест­ких бетонных смесях, получаемых при В/Ц— =0,5 и больше, добав­ка с. с. б. не может при­вести к существенному эффекту, так как вызы­ваемое ею уменьше­ние водопотрсбносТИ незначительно. Для окончательного сужде­ния о целесообразности введения добавки с. с. б. в жесткие бетонные смеси необходимо бы­ло сравнить расходы цемента, требуемые для получения равнопроч­ных бетонов из равножестких бетонных смесей при введении до­бавки и без таковой.

В поставленных с этой целью опытах использовались цемент № 4, гравий и москворецкий песок. Для исследований были вы­браны смеси со «Средней» жесткостью — 100 сек. Результаты опы­тов, приведенные в табл. 12, показывают, что при пропариваний

Таблица 11 Пластифицирующий аффект при введении 0,2% с. с.6.

Снижение водопотребности для равножест-

Жесткость

Них смесей в % при ВЦ

В сек.

0,3

0,4

0,5

0,6

25

12

8

5

7

50

10

7

4

7

100

9

6

3

5

200

7

5

3

2

350

7

5

3

2

Таблица 12

Влияние добавки с. с.б. иа жесткость и прочность бетона

Расход цемента в кг. м3

4>

5

X

СО *

А.

О

Ч

6

Ч » о ^ 3D m

Количество до — бавкй с;-с. 6. в %

Жесткость в сек.

Предел прочности при сжатии в кг см’

В возрасте

После пропаривания по режиму

1 ДИЯ

3 дней

7 дней

28 дней

(1-2)- 2,5—4—1

(3-4)-3- 12-1

208

125

0,6

0

110

50

126

175

275

143

190

208

121

0,58

0,2

85

40

122

176

275

124

143

250

125

0,5

0

120

67

172

283

377

232

224

250

121

0,48

0,2

75

54

175

263

379

172

204

318

127

0,4

0

100

114

224

339

470

234

273

318

122 .

0,38

0,2

90

96

222

314

419

194

280

448

134

0,3

0

115

135

278

400

476

288

4Э7

447.

125

0,28

0,2

110

152

270

460

450

312

439

Примечание. Здесь и далее принято следующее обозначение режима пропаривания в часах: подъем температуры до 80° —пропариваиие при 80—85°— охлаждение до распалубки образцов. В скобках обозначена продолжительность выдерживания бетоиа до пропаривания, которая во всех остальных опытах со­ставляла 2—3 часа.

По короткому и Жесткому режиму, а также при твердении в нор­мальных условиях в течение 1 Дня добавка с. с.б. при одинаковой жесткости смеси и расходе цемента снижает прочность бетона на 15—20%. При пропаривании по более мягкому и продолжитель­ному режиму прочность бетона снижается в гораздо меньшей сте­пени. При твердении в нормальных условиях в возрасте от 3 до 28 дней прочности пластифицированного и обычного бетона ока­зываются примерно одинаковыми. Лишь при низком значении ВЩ (0,28—0,3) добавка с. с.б. даже при пропаривании и суточном нормальном хранении повысила прочность бетона на 5—10%.

Проведенные опыты показали практически незначительный эффект от введения с. с.б. в жесткие смеси. Возможно, что исполь­зование других добавок («детергент», БС и др.), не вызывающих понижения прочности бетона, может дать больший положитель­ный эффект. Однако, учитывая чрезвычайно слабую способность жестких смесей к пластификации, вряд ли можно. ожидать, что этот эффект будет достаточно большим.

Таким образом, проведенные опыты выявили еще одну особен­ность жестких бетонных смесей: они обладают меньшей способно­стью к пластификации, чем смеси малоподвижные и пластичные.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *