Повышение защитной способности стальной арматуры в керамзитобетонах

4. Шинтемиров К.С., Шинтемиров Т.К. Защита арматуры от коррозии в конструкциях из ячеистых бетонов // Перспективы развития студенческой науки: материалы Внутривузовской научно-практ. конф. - Алматы, 1993. - С.29-30.

5. Шинтемиров Т.К., Ткач Е.В., Соловьев В.И., Шинтемиров К.С. Улучшение технологических и эксплуатационных свойств бетонов применением химических добавок. // Состояние и перспективы в строительной науке: сб. научных трудов КазГАСА. - Алматы, 1997. - С.79-81.

6. Шинтемиров К.С., Соловьев В.И., Серова Р.Ф., Шинтемиров Т.К. Повышение долговечности бетона применением химических добавок модификаторов // Вестник КГУСТА. - Бишкек, 2002. - С.202-204.

7. Шинтемиров К.С., Шинтемиров Т.К. Исследование коррозионной стойкости стальной арматуры в железобетонных шпалах, изготовленных из фосфорношлаковых вяжущих // Эффективные технологии строительных материалов: материалы Междунар. научно-практ. семинара-совещ. - Алматы: Изд-во «Аян Эдет», 2003. - С.70-74.

8. Предварительный пат. 4231 РК. Добавка в бетонную смесь / Шинтемиров К.С., Шинтемиров Т.К., Ткач Е.В., Сайбулатов С.Ж., Соловьев В.И., Орынбеков С.Б.; опубл. 20.04.98, Бюл. №8.- 2 с.

9. Предварительный пат. 6049 РК. Смазка для форм в производстве железобетонных изделий / Шинтемиров К.С., Орынбеков С.Б., Соловьев В.И., Шинтемиров Т.К.; опубл. 12.08.98, Бюл. №16.- 2 с.

10. Шинтемиров К.С., Шинтемиров Т.К., Бакушев А.А., Кошкомбаева Г.К. Кадирова Д.Б. Защита предварительно напряженной арматуры железобетонных конструкций от коррозии // Вестник НИИстромпроект.- Алматы, 2007.- №1-2 (12). - С. 15-19.

11. Шинтемиров К.С., Шинтемиров Т.К., Бакушев А.А., Кадирова Д.Б. Защита предварительно напряженной арматуры от коррозии // Вестник КГУСТА. - Бишкек, 2007. - Вып. 3 (17).- С.21-26.

12. Шинтемиров К.С., Кадирова Д.Б., Байсариева А.М., Шинтемиров Т.К. Защита арматуры от коррозии в конструкциях из ячеистых бетонов // Вестник КазГАСА. - Алматы, 2005.- №2-3(16-17). - С. 123-127.

13. Соловьев В.И., Шинтемиров К.С., Шинтемиров Т.К. Повышение долговечности бетона применением химических добавок модификаторов // Строительная индустрия Казахстана: новые материалы и технологии: материалы Республ. научно-практ. конф., посвящ. 80-летию со дня рождения академика Паримбетова Б.П. - Алматы, 2009. - С.174-176.

14. Шинтемиров Т.К., Соловьев В.И. Капиллярно-пористая структура бетона и методы ее исследования // Вестник НИИстромпроект.- Алматы, 2009.- №3-4 (19). - С. 57-63.

15. Шинтемиров Т.К., Соловьев В.И., Шинтемиров К.С., Байсариева А.М. Исследование коррозионной стойкости стальной арматуры в шпалах из керамзитобетона // Строительная индустрия Казахстана: новые материалы и технологии

Т?йін

Шинтемиров Темір ?абер?лы. Керамзитбетонда?ы болат арматурасыны? ?ор?алу ?абілетін жо?арылату

Зерттеу нысаны

Керамзитті? гидравликалы? белсенділігі ж?не керамзитбетонда?ы болат арматураны? коррозиялы? жа?дайы.

Ж?мысты? ма?саты

Керамзитті? гидравликалы? белсенділігін зерттеу ж?не болат арматура?а ?атысты керамзитбетонны? ?ор?алу ?абілетін арттыру ?дістерін жетілдіру.

Зерттеу ?дістемесі

Шикізат материалдары мен алын?ан ?лгілерді зерттеуді? со??ы ?лгідегі стандарттары, сондай - а? ?ылыми ?о?ам?а ке? таныл?ан физика-химиялы?, электрохимиялы? ж?не физикалы? - механикалы? ?дістеріні? кешені.

Ж?мыс н?тижелері

Химиялы? ?дістерді талдау н?тижесінде керамзиттен жасал?ан толтыр?ыштар кальций тоты?ын біріктіру ?асиетіне ие екені белгілі. Химиялы? ?зара ?серлесу ?абілеттілігі толтыр?ыш ??рамында?ы SiO₂ ж?не Al₂O₃ ?осындыларыны? м?лшеріне байланысты артады ж?не толтыр?ыш т?йіршігіні? іріленуіне байланысты т?мендейді. Ал б?л жа?дай бетонны? с?йы? фазасыны? рН - т?мендетіп, арматураны? тоттануына ?келіп со?тыруы м?мкін.

Гидрофобизациялаушы-иілдендіргіш ?оспаларды? математикалы? модельдеу ?дістерін жасау ж?не оны керамзитбетон ?оспасына ендіру ар?ылы о? н?тижеге ?ол жеткізілді. Б?л ?оспа цемент ?амырыны? ?алыпты ?оюлы?ын ж?не бірігу мерзімін азайтады, бетон беріктігін 20-30% арттырады ж?не болат арматураны коррозиядан берік ?ор?айды.

Негізгі технологиялы? сипаттамалары

Цементті? жіберілетін минимальды шы?ыны, арматура коррозиясын тудырмайтын В5 класты керамзитбетонда 240 кг/м³ -?а те?, ал В15 класты бетонда - 300 кг/м³. Химиялы? талдау н?тижесі бойынша 1г толтыр?ыш пен СаО бірігуі бойынша аны?тал?ан химиялы? белсенділігі бойынша кеуекті толтыр?ышты? т?рт тобы ерекшеленді. Толтыр?ыш белсенділігі т?мендегідей ?атар бойынша орнатылады: I - топ «Белсенді емес», байланыс?ан СаО м?лшері 40 мг/г дейін; б?л жа?дайда цементті? минималды шы?ыны 180 кг/м³ - тан кем болмауы тиіс. II - топ «Жай белсенді», байланыс?ан СаО м?лшері 40 мг/г арты?, цементті? минималды шы?ыны 200 кг/м³ -тан кем болмауы тиіс. III - топ «Орташа белсенді», байланыс?ан СаО м?лшері 50 -ден 75 мг/г -?а дейін, б?л жа?дайда цементті? минималды шы?ыны 250 кг/м³ кем емес. IV - топ «Жо?ары белсенді», байланыс?ан СаО м?лшері 75 мг/г арты?, б?л жа?дайда цементті? минималды шы?ыны 300 кг/м³ кем емес.

Есептерде орнатыл?андай, керамзитбетонда?ы цемент шы?ыны 300 кг/м³ бол?анда, толтыр?ыш т?йіршіктеріні? арасында?ы цемент ?амыры ?абатыны? есепті ?алы?ды?ы 3,26 мкм кем болмауы тиіс.

Бетонны? дифференциалды кеуектілігін зерттеулері бойынша кеуекті ж?не кварцты ??мда?ы же?іл бетондарда радиустары 1·10^-5-10^-6 см болатын капиллярлар к?п кездеседі. Сонымен бірге кеуекті ??мда?ы же?іл бетондарда?ы радиустары 10^-5-10^-6 см болатын ?са? кеуек к?лемі ауыр бетон?а ?ара?анда 1,5-3 есе к?п болады.

Цемент ж?йесіне гидрофобизациялаушы-иілдендіргіш ?оспаны? цемент массасынан 5% м?лшерін ?ос?ан кезде цементті? ?алыпты ?оюлы?ы 17% - ?а т?мендейді. 7% ГП ?оспаны ?ос?анда ?алыпты ?оюлы?ыны? т?мендеуі 20% ??райды.

Гидрофобизациялаушы-иілдендіргіш ?оспаны? кешенді модификаторы натрий нитритімен бірігіп синергетикалы? тиімділік ту?ызады, б?л жа?дай бетон ?оспасыны? иілгіштігінде, бетон беріктігі мен гидрофизикалы? ?асиеттеріні? артуында ж?не болат арматураны коррозиядан сенімді ?ор?ауда к?рінеді.

Же?іл бетон технологиясында ?сынылатын кешенді модификаторды ?олдану темірбетон конструкцияларыны? ?за? мерзімділігін арттырып, оны? массасын 30% -?а т?мендетеді, м?ны? ?зі темірбетон конструкцияларын тасымалдау кезінде тасымал ??ралдарыны? тиімділігін ед?уір арттырады.

Енгізу д?режесі

Гидрофобизациялау - иілдендіргіш ?оспа?а ж?не форма?а арнал?ан майлау ??рамы, оларды дайындау технологиясы ж?не бетон ?оспасына ендіру Орал ?аласы «Строикомбинат» ЖШС-де ж?ргізілді, м?нда керамзитбетоннан жасал?ан алдын-ала кернеулі темірбетон шпалдарын шы?ару к?лемі 50м³ ??райды.

?олдану айма?ы

??рылыс. ??рылыс материалдарын ?ндіру.

Ж?мысты? экономикалы? тиімділігі

?сынылатын техникалы? шешімдерді ендіруді? экономикалы? тиімділігі 1м³ бетон?а 6446 те?гені ??райды.

RESUME

Temir Shintemirov. Increasing of protective potency of steel reinforcement in expended-clay concrete

Test subject - hydraulic activity of haydite and corrosion condition of steel reinforcement in expanded-clay concrete.

Purpose of work - a study of hydraulic activity of haydite and develop ways to improve the protective ability of expanded-clay concrete in relation to steel reinforcement

Methods of research - complex of modern standardized, as well as widely recognized by scientific community physicochemical, electrochemical and physical-mechanical methods of research of raw materials and samples obtained.

Results of the work - chemical methods of analysis revealed that aggregates of expanded clay have the ability to bind calcium oxide. The ability to enter into chemical interaction increases depending on the total content of SiО₂ and AI₂O₃ and decreases with increasing of the filler size. This in turn reduces the pH of the liquid phase of concrete and can cause a corrosion of reinforcement.

The positive effect was achieved through the development of methods of mathematical modeling of hydrophobizating-plasticizing additive (GPA) and adding it into expanded-clay concrete mixture. This additive has reduced the normal density and timing of setting of cement paste, increased strength of concrete by 20-30% and reliably protected the steel reinforcement from corrosion.

Main technological characteristics. It was established that the minimum consumption of cement, not couse corrosion of reinforcement in expanded-clay concrete of Class B5 equals 240 kg/m3, and in concrete of B15 - 300 kg/m3. As a result of chemical analysis identified four groups of porous aggregate of chemical activity, which was determined by the binding of CaO by 1g of aggregate. The activity of the aggregates is in the following order: I-group "Inactive", the number of bound CaO up to 40 mg/g, with minimum consumption of cement shall be not less than 180 kg/m3. II - Group "Weak", the number of bound CaO more than 40 mg/g, with minimum consumption of cement shall be not less than 200 kg/m3. III-group "Intermediate level", the number of bound CaO more than 50 to 75 mg/g, with minimum consumption of cement shall be not less than 250 kg/m3. IV-group "Highly active", the number of bound CaO more than 75 mg/g, with minimum consumption of cement shall be not less than 300 kg/m3.

Calculations indicated that when the cement consumption in expanded-clay concrete is 300 kg/m3 calculated thickness of the layer of cement paste between the grains of the filler should be not less than 3.26 microns.

The study of differential porosity of the concrete found that in lightweight concrete on porous and quartz sand is dominated by capillary radius of 1•10^?510^?6-cm. At that the volume of smaller pores with radius 10^?5-10^?6 cm in lightweight concrete on porous sand 1,5-3 times more than in the heavy concrete.

Found that the introduction into cement system of hydrophobizating-plasticizing additive in an amount of 5% by weight of cement normal density of cement decreased by 17%. With the introduction of 7% of GPA reduction in normal density is 20%.

In combination with sodium nitrite complex modifier GPA shows synergistic effect, resulting in a plastification of concrete mix, increase strength and hydro-physical properties of concrete, and reliable protection of steel reinforcement from corrosion.

Application of the complex modifier in the technology of lightweight concrete improves durability of reinforced concrete structures and reduces their weight by over 30%, significantly increase the efficiency of vehicles for transport of reinforced concrete structures.

Degree of implementation. The composition of lubricant for the forms and hydrophobizating-plasticizing additive, the technology of their preparation and introduction into the concrete mixture are introduced at LLP Stroykombinat "(Uralsk), where the output of prestressed concrete sleepers from expanded-clay concrete was 50 м³.

Area of application. Building. Production of building materials.

Economic efficiency. Economic effect of the proposed technical solutions was 6446 tenge per 1 м³ of concrete.

Размещено на Allbest.ru