Исследование эффективности пластифицирующих добавок в мелкозернистых бетонах

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 691.32

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»¹, Россия, Саратов

Исследование эффективности пластифицирующих добавок в мелкозернистых бетонах

Фомина Наталья Николаевна доцент кафедры «Строительные материалы и технологии»,e-mail: fominanani@rambler.ru

Барсегян Эмиль Артурович студент, e-mail: emilbarsegyan@yandex.ru

Слюняев Дмитрий Валерьевич студент, e-mail: slyunyaev.dmitriy@mail.ru

Балин Денис Евгеньевич магистрант, e-mail: denisbalin@bk.ru

Аннотация

пластифицирующий добавка бетонный портландцемент

Исследовано влияние широко распространенных пластифицирующих добавок на водопотребность мелкозернистых бетонных смесей и бетонов на их основе. Установлены оптимальные дозировки добавок в бетонные смеси на очень мелких песках и портландцементе стандартной водопотребности.

Ключевые слова: пластификатор, бетонная смесь, мелкозернистый бетон, прочность при сжатии, водопотребность, водоредуцирующий эффект.

Abstract

The effect of common plasticizers on the water demand of fine-grained concrete mixtures and concretes on their basis. The optimal dosage of additives in concrete mixtures with a very fine sand and portland cement standard water demand.

Keywords: plasticizer, concrete mix, fine-grained concrete, compressive strength, water demand, water-reducing effect.

Современный бетон получают, используя достаточно сложные многокомпонентные смеси, в которые кроме вяжущего, заполнителей и воды входят различные добавки [1-4]. Согласно ГОСТ 24211-2008, добавки для бетонных смесей делятся на пластифицирующие, водоредуцирующие, стабилизирующие, регулирующие сохраняемость подвижности и увеличивающие воздухосодержание. Из всего многообразия химических добавок в бетоны наиболее популярны пластифицирующие, использование которых позволяет добиться получения следующих преимуществ:

- экономия вяжущего;

- повышение подвижности смеси, что облегчает ее укладку, без потерь в прочности;

- отсутствие необходимости уплотнять смесь вибрированием; упрощение заливки узких опалубок и конструкций с густым армированием;

- прирост прочности за счет снижения водоцементного отношения; возможность получения высокопрочных бетонов и конструкций на их основе;

- возможность получения бетонов с повышенным уровнем плотности, что позволяет снизить водопроницаемость, повысить морозостойкость.

При использовании пластифицирующих добавок обязательно следует учитывать замедляющее их действие на темпы схватывания и твердения и бетона. Добавки - ускорители твердения способны компенсировать этот недостаток.

Пластифицирующие добавки получают, используя сульфированные меламин- и нафталин-формальдегидные поликонденсаты, очищенные от сахаров лигносульфонаты, а также поликарбоксилаты и полиакрилаты [3].

На современном рынке химических добавок в бетоны представлено множество производителей, таких, как «СКТ-Стандарт», «Суперпласт», «Sika», «Полипласт» и др., и марок пластифицирующих и водоредуцирующих добавок, различной степени эффективности и в широком ценовом диапазоне.

Данная работа нацелена на исследование влияния пластификаторов на свойства мелкозернистых бетонных смесей и бетонов на их основе. Следует отметить, что Саратовская область богата месторождениями кварцевых песков, однако большей частью это мелкие и очень мелкие пески, имеющие повышенные значения водопотребности в бетонной смеси. Этим объясняется целесообразность и необходимость применения пластифицирующих добавок в бетонные смеси.

Для экспериментальных исследований использовался портландцемент ЦЕМ I 32.5 Н и заполнитель региональной сырьевой базы - речной кварцевый песок с модулем крупности М_к = 1,1. В качестве пластифицирующих добавок выбраны Muraplast-FK-19 и Полипласт СП-1, которые доступны, и достаточно широко используются на предприятиях ЖБИ области [5].

Добавка Muraplast-FK-19 производства MC-Bauchemie Russia рекомендуется производителем, как сильный пластификатор для товарного бетона и железобетонных конструкций заводского изготовления. Оптимальная дозировка, в соответствии с рекомендациями производителя, находится в интервале 0,5-2,0% от массы цемента.

Полипласт СП-1 производства «Полипластик» [6] заявляется производителем, как суперпластификатор, и представляет собой смесь натриевых солей полиметиленнафталинсульфокислот различной молекулярной массы. Добавка рекомендуется для бетонных смесей при изготовлении монолитных и сборных железобетонных изделий и конструкций. Оптимальная дозировка, в соответствии с рекомендациями производителя, находится в интервале 0,3-0,8% от массы цемента.

Исследовалась водопотребность малоподвижной мелкозернистой бетонной смеси состава цемент : песок = 1 : 3, в зависимости от наличия и концентрации пластификаторов, а также изменения в прочности получаемых из бетонных смесей образцов (образцы испытывались на 7 сутки твердения). Полученные данные представлены на рис. 1-4.

Рисунок 1 - Зависимость водопотребности бетонной смеси от концентрации пластификатора Muraplast-FK-19

Рисунок 2 - Зависимость водопотребности бетонной смеси от концентрации пластификатора Полипласт СП-1

Рисунок 3 - Зависимость прочности при сжатии образцов мелкозернистого бетона от концентрации пластификатора Muraplast-FK-19

Рисунок 4 - Зависимость прочности при сжатии образцов мелкозернистого бетона от концентрации пластификатора Полипласт СП-1

Анализ полученных зависимостей показал, что водоредуцирующий эффект добавки Muraplast-FK-19 составил при минимальной концентрации (0,5% от массы цемента) - 12,8%, при максимальной концентрации (1,5%) - 23,4%. Водоредуцирующий эффект добавки Полипласт СП-1 при минимальной концентрации (0,3% от массы цемента) - 8,2%, при максимальной концентрации (0,8%) - 16,3%. Опираясь на полученные данные по прочности образцов из исследуемых бетонных смесей, можно сделать вывод об оптимальной концентрации добавок в исследованных составах: для добавки Muraplast-FK-19 - это 1 %, а добавки Полипласт СП-1 - 0,3 % от массы цемента.

Библиографический список

1. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Изд-во АСВ, 2002. 500 с.

2. Калашников В.И. Как превратить бетоны старого поколения в высокоэффективные бетоны нового поколения // Строительные материалы. 2015. № 11-12. С. 27-35.

3. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С. Новые модифицированные бетоны. М.: ООО «Типография Парадиз», 2010. 258 с.

4. Ушеров-Маршак А.В. Бетоны нового поколения - бетоны с добавками // Бетон и железобетон. 2011. №1. С. 78-81.

5. Фомина Н.Н., Алексеенко И.С., Царапкин Д.С. Исследование влияния комплексной добавки суперпластификатора и микрокремнезема на свойства цементных композитов // Техническое регулирование в транспортном строительстве. 2016. №1(15); URL: trts.esrae.ru/28-152.

6. http://www.polyplast-un.ru.

Размещено на Allbest.ru