Материал: Разработка эффективных комплексных органоминеральных добавок для регулирования реологических свойств бетонных смесей. Перцев В.Т., Леденев А.А

Установлено, что использование комплексной добавки Melflux 2651F + ПЭГ 2000 не оказывает негативного влияния на сохраняемость свойств цементного теста (табл. 5.5). Сохраняемость, оцениваемая по расплыву цементного теста, остается постоянной на протяжении длительного времени как с чистой добавкой Melflux 2651F, так и с комплексной добавкой

Melflux 2651F + ПЭГ 2000.

Таблица 5.5

Влияние комплексной добавки Melflux 2651F + ПЭГ2000 на сохраняемость свойств цементного теста во времени

На следующем этапе работы изучалось влияние комплексной добавки Melflux 2651F + ПЭГ 2000 на физико-механические свойства цементного камня. Результаты исследований, представленные в табл. 5.6, показали, что использование комплексной добавки Melflux 2651F + ПЭГ 2000 не приводит к ухудшению свойств цементного камня по сравнению с использованием чистой до-

бавки Melflux 2651F.

Таблица 5.6

Влияние комплексной добавки Melflux 2651F + ПЭГ2000 на физико-механические свойства цементного камня

106

В ходе исследований установлено, что применение комплек с- ной добавки, включающей Melflux 2651F и ПЭГ 2000, позволяет б о- лее рационально использовать ГП на поликарбоксилатной основе в составе ОМД-3 за счет замещения его части более дешевым и д о- ступным химическим сырьем, с сохранением эффективности де й- ствия в цементных системах и улучшением с войств цементного камня. В дальнейших исследованиях в составе ОМД -3 применялась комплексная химическая добавка Melflux 2651F + ПЭГ 2000 в количе-

стве 0,5 %.

Таким образом, с применением минеральных компонентов, п о- лученных на основе местного сырья и ПАВ разл ичного вида, разработаны составы и эффективные способы приготовления комплек с- ных ОМД: предадсорбционным сухим нанесением ПАВ на повер х- ность минерального компонента; дискретным распределением ПАВ на поверхности минерального компонента; в виде суспензии с п о- следующей сушкой.

Установлено, что способ приготовления ОМД, являясь определяющим фактором, влияющим на структуру поверхностного слоя ПАВ на поверхности минерального компонента и, следовательно, на процессы адсорбции, оказывает значительное влияние на сво йства цементного теста и цементного камня . При прочих равных условиях использование ОМД, приготовленных в виде суспензии с последу ю- щей сушкой, вследствие большего водоредуцирующего действия позволяет получить наибольшую прочность цементного камня.

Также показано, что на эффективность разработанных ОМД существенное влияние оказывает вид ПАВ и минерального комп о- нента. Максимальные значения водоредуцирующего действия в ц е- ментном тесте до 50 % достигнуты при использовании ОМД -3, содержащей молотый известняк. П рименение ОМД-3, содержащей молотый песок, позволяет получить наибольший показатель прочности цементного камня, который в возрасте 28 суток в 2,4 раза больше по сравнению с контрольным составом.

Определены пути повышения эффективности использования поликарбоксилатного гиперпластификатора Melflux 2651F в ОМД за счет его частичного замещения, на 25 … 50 %, в составе комплек с- ной химической добавки на полиэтиленгликоль ПЭГ 2000, явля ю- щийся более дешевым и доступным химическим сырьем .

107

6. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И БЕТОНОВ

В данной главе представлены результаты исследований влияния разработанных ОМД на реологические, виброреологические сво й- ства бетонных смесей и на основные физик о-механические характеристики бетонов.

6.1. Результаты исследований влияния органоминеральных добавок на реологические и виброреологические свойства бетонных смесей

В ходе исследований, проведенных на мелкозернистых бето н- ных смесях, установлено, что и спользование разработанных комплексных ОМД позволяет в широких пределах регулировать реол о- гические свойства смесей (рис. 6.1). При этом полученные данные соотносятся с результатами, выполненными на модельных диспер с- ных системах и цементном тесте. Так, при равном В/Ц-отношении использование ОМД-3, содержащей частицы молотого известняка, позволяет получать мелкозернистые бетонные смеси с наименьшими величинами предельного напряжения сдвига τ0 = 32,1 Па и эффективной вязкости ηэ ф ф m i n = 7,1 Па·с. При использов ании других исследованных минеральных компонентов в составе ОМД -3, например молотого песка и золы, τ0 мелкозернистых бетонных смесей соста в- ляет соответственно 39, 0 Па и 48,0 Па, а ηэ ф ф m i n – 8,5 Па·с и

11,0 Па·с.

Результаты исследований влияния разр аботанных комплексных ОМД на реологические свойства мелкозернистых бетонных смесей, проявляемые при равной подвижности, показали, что технические характеристики реологических свойств бетонных смесей, оценива е- мые по величинам осадки или расплыва конуса, не всегда согласуются с реологическими показателями, полученными в физических единицах. Например, при равной подвижности использование ОМД - 3 позволяет получать бетонные смеси с наименьшим значением τ0 = 63,6 Па и максимальной величиной ηэ ф ф m i n = 44,7 Па·с. В свою очередь для бетонных смесей, в которых применялись ОМД -1 и

ственно (рис. 6.2).

108

3

2

1

4

2 3

4

1

Рис. 6.1. Влияние ОМД-3, содержащих различные виды минеральных компонентов, на реологические свойства мелкозернистых

бетонных смесей (В/Ц = 0,48):

1 – с ОМД-3 (минеральный компонент – молотый известняк) 10 %; 2 – с ОМД-3 (минеральный компонент - молотый песок) 10 %;

3 – с ОМД-3 (минеральный компонент – зола) 5 %; 4 – без добавки

109

4

4

Рис. 6.2. Влияние вида ОМД (на основе молотого песка) на реологические свойства бетонных смесей, проявляемые при равной осадке конуса (ОК = 15 см):

1 – без добавки В/Ц = 0,48; 2 – с ОМД-1 10 %, В/Ц = 0,39; 3 – ОМД-2, 10 %, В/Ц = 0,4; 4 – ОМД-3 10 %, В/Ц = 0,36

Виброреологические свойства бетонных смесей также существенно изменяются в зависимости от вида применяемых ОМД (рис. 6.3). Показана эффективность вибрационного уплотнения бетонных смесей, модифицированных ОМД, для получения бетонов с повышенными физико-механическими свойствами.

Установлено, что для равноподвижных бетонных смесей вибрационные воздействия вызывают наибольшее разжижение первоначально сложившейся

110