Применение синтетических минеральных добавок для повышения эксплуатационных свойств цементных бетонов
Создание эффективных цементных бетонов с высокими характеристиками по водонепроницаемости и морозостойкости. Возможность повышения эксплуатационных характеристик бетонов путем применения синтетического минерального высокодисперсного наполнителя.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.03.2019 |
| Размер файла | 16,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Применение синтетических минеральных добавок для повышения эксплуатационных свойств цементных бетонов
Шошин Е.А.
Саратовский государственный технический
университет имени Гагарина Ю.А.
Решение вопросов повышения надежности транспортных сооружений требует комплексного подхода, включающего, в том числе, создание эффективных цементных бетонов с высокими характеристиками по водонепроницаемости и морозостойкости. В статье рассматривается возможность повышения эксплуатационных характеристик цементных бетонов путем применения синтетического минерального высокодисперсного наполнителя на основе силикатов кальция.
Ключевые слова: цементные бетоны, минеральные добавки, синтетические силикаты
PERFORMANCE PROPERTIES OF CEMENT CONCRETE WITH SYNTHETIC MINERAL SUPPLEMENTS
Shoshin E.A.
Yuri Gagarin State Technical University of Saratov
Improve the reliability of transportation facilities is possible through creation of effective cement concrete with high performance on water resistance and frost resistance. The opportunity to improve the performance of cement concrete through the application of synthetic mineral fine filler based on calcium silicates is discussed in the article.
Keywords: cement concrete, mineral admixtures synthetic silicates supplements
Повышение надежности и долговечности транспортных сооружений является многоуровневой задачей, реализация которой обеспечивается согласованным решением целого ряда вопросов защиты конструкций от внешних факторов, прогнозирования работоспособности и оценки уровня износа конструкций, устойчивости конструкционных материалов к условиям эксплуатации и проч. Подбор эффективных составов цементных бетонов, способных удовлетворять высоким требованиям надежности является одним из основных направлений в решении указанной выше задачи. Одним из факторов повышения надежности цементного материала помимо его прочности, является плотность цементного камня, определяющая такие эксплуатационные параметры как водонепроницаемость и морозостойкость материала. Задача повышения последних эффективно решается применением высокодисперсных наполнителей различной природы при создании цементных композиций [1-3], при этом функция высокодисперсных наполнителей заключается не только в связывании гидролитической Са(ОН)2 (как, например, в случае применения микрокремнезема), но и повышении эффективности пластификаторов, за счет чего достигается существенное снижение В/Ц без потери подвижности смесей [4, 5].
Изучение возможности применения высокодисперсного наполнителя на основе синтетических силикатов кальция (ССК) [6] для получения цементных бетонов повышенного качества, проводилось с учетом того факта, что применение высокоактивных минеральных добавок предполагает также использование высокоэффективных пластифицирующих-водоредуцирующих добавок. Учитывая последнее, изучение влияния ССК на эксплуатационные параметры модифицированных цементных бетонов проводилось для пластифицирующих добавок различной природы (на основе полиметиленнафталинсульфонатов (СП-3) и поликарбоксилатного типа MELFLUX PP 100 F).
Подбор составов производился исходя из требований высокой подвижности бетонных смесей и высоких прочностных показателей бетона. Для повышения прочностных показателей в состав органо-минерального пластифицирующего комплекса дополнительно вводился микрокремнезем конденсированный (МК), удовлетворяющий требованиям ТУ 7-249533-01-90.
Подбор составов тяжелых цементных бетонов осуществлялся с использованием комплексных органоминеральных добавок с различным соотношением минеральной и органической частей (табл. 1).
цементный бетон синтетический наполнитель
Таблица 1
Физико-механические характеристики образцов модифицированных цементных бетонов, пластифицированных органоминеральными добавками различного состава Расход органо-минеральной добавки 15%.
|
Состав минеральной части органо-минеральной добавки, % |
Пластифицирующая добавка |
В/Ц |
ОК, см |
Средняя прочность образцов, МПа |
|||
|
7 сут. |
28 сут. |
||||||
|
Вид |
Кол-во, % |
||||||
|
- |
MELFLUX® PP 100 F |
0,4 |
0,42 |
18 |
31,3 |
46,2 |
|
|
СП-3 |
0,5 |
0,60 |
17 |
21,3 |
36,4 |
||
|
ССК =70,0 МК=30,0 |
MELFLUX® PP 100 F |
0,4 |
0,38 |
19 |
47,4 |
70,6 |
|
|
СП-3 |
0,4 |
0,60 |
13 |
37,3 |
53,4 |
||
|
ССК =60,0 МК=40,0 |
MELFLUX® PP 100 F |
0,4 |
0,37 |
18 |
52,6 |
76,5 |
|
|
СП-3 |
0,5 |
0,60 |
17 |
40,2 |
57,4 |
||
|
ССК =50,0 МК=50,0 |
MELFLUX® PP 100 F |
0,4 |
0,37 |
17 |
50,4 |
73,5 |
|
|
СП-3 |
0,5 |
0,60 |
23 |
39,1 |
56,8 |
||
|
ССК =0,0 МК=100,0 |
MELFLUX® PP 100 F |
0,4 |
0,42 |
17 |
44,8 |
66,3 |
|
|
СП-3 |
0,5 |
0,60 |
18 |
32,3 |
50,9 |
Помимо прочностных показателей модифицированных бетонов, была проведена оценка влияния органоминеральных добавок различного состава на морозостойкость и водонепроницаемость модифицированных бетонов (табл. 2).
Таблица 2
Водонепроницаемость и морозостойкость образцов модифицированных цементных бетонов, пластифицированных органоминеральными добавками различного состава
Расход органо-минеральной добавки 15%.
|
Состав минеральной части органо-минеральной добавки, % |
Пластифицирующая добавка |
В/Ц |
Водонепро-ницаемость |
Морозо-стойкость |
||
|
Вид |
Кол-во, % |
|||||
|
- |
MELFLUX® PP 100 F |
0,4 |
0,42 |
W10 |
F250 |
|
|
СП-3 |
0,5 |
0,60 |
W6 |
F150 |
||
|
ССК =70,0 МК=30,0 |
MELFLUX® PP 100 F |
0,4 |
0,38 |
W16 |
F400 |
|
|
СП-3 |
0,4 |
0,60 |
W12 |
F250 |
||
|
ССК =60,0 МК=40,0 |
MELFLUX® PP 100 F |
0,4 |
0,37 |
W18 |
F400 |
|
|
СП-3 |
0,5 |
0,60 |
W14 |
F300 |
||
|
ССК =50,0 МК=50,0 |
MELFLUX® PP 100 F |
0,4 |
0,37 |
W18 |
F400 |
|
|
СП-3 |
0,5 |
0,60 |
W12 |
F250 |
||
|
ССК =0,0 МК=100,0 |
MELFLUX® PP 100 F |
0,4 |
0,42 |
W16 |
F350 |
|
|
СП-3 |
0,5 |
0,60 |
W10 |
F200 |
Представленные данные демонстрируют эффективность рассматриваемого высокодисперсного наполнителя на основе синтетических силикатов кальция в качестве компонента органо-минеральной модифицирующей добавки для цементных бетонов. Применение органо-минеральных комплексов на основе ССК в составе тяжелого цементного бетона класса В 25 позволяет достичь марочности по водонепроницаемости W16 - W18 и по морозостойкости - F400.
Список литературы
1. Хозин В.Г., Морозов Н.М., Степанов С.В., Боровских И.В. Высокопрочные цементные бетоны для дорожного строительства // Строительные материалы. 2009. № 11. С. 15-17.
2. Калашников В.И. Порошковые высокопрочные дисперсно-армированные бетоны нового поколения // Популярное бетоноведение. 2008. № 6. С. 5.
3. Калашников В.И. Терминология науки о бетоне нового поколения // Строительные материалы. 2011. № 3. С. 103-106.
4. Калашников В.И., Тараканов О.В., Москвин Р.Н., Мороз М.Н., Белякова Е.А., Тростянский В.М. Стабилизация водной суспензии высокодисперсного биокремнезема для использования в производстве растворов и бетонов // Композиционные строительные материалы. Теория и практика: сб. ст. междун. науч.-технич. конф. Пенза: ПДЗ, 2013. С. 21-24.
5. Дворкин Л.И., Соломатов В.И., Выровой В.Н., Чудновский С.М. Цементные бетоны с минеральными наполнителями. - Киев. Будивэльник, 1991. - 136 с.
6. Шошин Е.А., Поляков А.В. Цементные бетоны, полученные с использованием синтетических минеральных добавок // Техническое регулирование в транспортном строительстве. - 2017. - № 4(24); URL: http://trts.esrae.ru/44-289 (дата обращения: 13.03.2017). Ссылка - http://trts.esrae.ru/44-289
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Факторы и условия формирования структуры бетона. Водопроницаемость цемента и водостойкость бетона. Особенности структурообразования в цементных растворах. Процесс формирования модифицированных бетонов. Характеристика структуры водостойких бетонов.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 14.03.2019Изделий крупнопанельного домостроения как одна из областей применения самоуплотняющихся бетонов, общая характеристика составов строительного материала. Рассмотрение путей получения самоуплотняющихся песчаных бетонов с применением различных наполнителей.
презентация [148,4 K], добавлен 20.03.2019Определение и краткая история высокопрочного бетона. Общие положения технологии производства бетонов: значение качества цемента, заполнителей, наполнителей и воды. Основные характеристики структурных элементов бетона. Способы повышения его прочности.
реферат [25,9 K], добавлен 07.12.2013Создание новой шкалы классов бетонов по прочности. Необходимые свойства искусственных каменных облицовочных плит. Рассмотрение основных способов формования плотных бетонов. Использование пропиточных составов для насыщения пористых строительных материалов.
контрольная работа [20,0 K], добавлен 12.12.2012Характеристика бетонов на основе естественных компонентов и техногенных отходов. Технологии изготовления строительных материалов на основе золошлаковых отходов и пластифицирующих добавок. Разработка рецептуры тяжелых бетонов с использованием отходов.
дипломная работа [831,1 K], добавлен 08.04.2013Назначение и классификация ячеистых бетонов. Виды сырьевых материалов, требования, предъявляемые к ним; вяжущие вещества, кремнеземистый компонент, порообразователи, корректирующие добавки. Технология крупноразмерных изделий. Контроль качества продукции.
курсовая работа [253,7 K], добавлен 18.11.2009Расчет теплоизоляционного слоя стен печи. Определение состава обычных и огнеупорных бетонов на цементных вяжущих. Расчет огнеупорного бетона заданной марки. Определение количества кирпичей и состава воздушно-твердеющего раствора для кладки арочных сводов.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 03.12.2010Бетон как искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердения перемешанной и уплотненной смеси из вяжущего вещества, воды, мелкого и крупного заполнителей. Проектирование состава легких бетонов и их свойства, классификация и типы.
курсовая работа [776,3 K], добавлен 17.02.2016Бетон как композиционный материал, его свойства в зависимости от входящих в состав элементов, разновидности и использование в строительстве. Классификация бетона по уровню водонепроницаемости и жаростойкости, его применение для различных конструкций.
реферат [17,8 K], добавлен 28.05.2009Виды строительных бетонов и их особенности. Дорожные и гидротехнические бетоны. Пропариваемые бетоны. Бетоны с активными минеральными добавками. Мелкозернистые бетоны. Бетоны термосного твердения. Бетоны с противоморозными добавками. Легкие бетоны.
реферат [26,9 K], добавлен 26.05.2008Виды и марки цементов, применяемых при изготовлении сборных железобетонных конструкций и изделий из бетонов. Отличительная особенность гидратации и твердения цементов. Тонкость помола и сроки схватывания и твердения. Качество минеральных добавок.
курсовая работа [32,5 K], добавлен 25.01.2011Стеновые блоки из газобетона области их применения. Технология производства изделий из ячеистых бетонов. Подготовка сырьевых материалов путем сухого совместного помола компонентов. Расчет материального потока и технологического оборудования производства.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 23.11.2014Бетон - искусственный каменный материал, полученный в результате твердения рационально подобранной смеси вяжущего, заполнителя и воды. Описание напряжённых лёгких бетонов и определение их основных характеристик. Возможности эффективного применения смесей.
курсовая работа [29,5 K], добавлен 18.12.2010Определение объема образцов бетона неправильной формы, показателей пористости бетонов по кинетике водопоглащения (дискретный способ). Средние значения водопоглощения кубиков и балок в зависимости от вида добавок. Относительное водопоглощение по массе.
научная работа [366,2 K], добавлен 13.11.2008Использование в строительстве бетонов, приготовленных на цементах или других неорганических вяжущих веществах. Расчет состава тяжелого бетона методом объемов. Виды химических добавок. Подбор состава легкого бетона. Декоративные (архитектурные) бетоны.
курсовая работа [4,6 M], добавлен 22.12.2015Тенденции использования топливных шлаков и зол в отечественном строительном производстве. Состав и технология получения ячеистых бетонов. Разновидности теплоизоляционных материалов, сырье, применяемое для их изготовления. Свойства и область применения.
реферат [1,4 M], добавлен 30.03.2010Специальные виды цементов, их особые свойства и сферы применения. Физические, механические и технологические свойства древесины. Виды бетонов и их составляющие. Бетон и железобетон: их качества, технологические схемы производства и область применения.
контрольная работа [50,0 K], добавлен 22.02.2012Классификация бетона по маркам и прочности. Сырьевые материалы для приготовления бетонов. Суперпластификаторы на основе поликарбоксилатов. Проектирование, подбор и расчет состава бетона с химической добавкой. Значения характеристик заполнителей бетона.
курсовая работа [52,7 K], добавлен 13.03.2013Вяжущие материалы - минеральные и органические вещества, применяемые для изготовления бетонов и строительных растворов. Характеристика их разновидностей – гидравлических вяжущих и специальных; химический и минералогический состав, свойства, применение.
реферат [71,2 K], добавлен 30.03.2010Виды и классификация бетонов. Основание из "тощего" бетона в конструкции дорожной одежды. Возможности использования механической активации для улучшения свойств портландцемента. Влияние времени твердения на прочность при сжатии исходных образцов.
курсовая работа [370,9 K], добавлен 26.06.2014
