Оптимизация состава мелкозернистого бетона с комплексным
органоминеральным модификатором.
Саратовский государственный технический университет имени
,
Научный консультант по переводу:
, к. ф.н., доцент кафедры
ИКК САДИ СГТУ им.
В статье рассмотрено влияние вида портландцемента на эффективность применения разработанного органоминерального модификатора на основе углеводов и цементной пыли. Проведена оптимизация составов мелкозернистого бетона с комплексным органоминеральным модификатором.
In the article influence of a type of a portland-cement on efficiency of use of the developed organic-mineral modifier on the basis of carbohydrates and a cement dust is considered. Optimization of compositions of fine-grained concrete with the complex organic-mineral modifier is performed.
Анализ практики использования модификаторов показывает изменение их эффективности при использовании с цементами различных предприятий-изготовителей. Исследование новых органоминеральных модификатов должна сопровождаться научно-исследовательской работой по исследованию их воздействия на характеристики композиций исходя из вида применяемого цемента. Исследование воздействия любого составляющего органоминеральной добавки на цементную систему в зависимости от минералогического состава цементного клинкера позволит достичь наибольшего результата от внедрения добавок, регулировать их состав и назначать лучшую дозировку, в случае изменения вида цемента или предприятия поставщика. Аналогичные рекомендации упрощают применение подобных добавок, увеличивают технико-экономические характеристики их использования.
Ранее в работах [1,2] была показана эффективность использования органоминеральных модификаторов на основе углеводов и отходов цементной промышленности. В соответствии с разработанной авторами классификацией [3] по оценке эффективности углеводов по замедляющему (ускоряющему) действию на цементные композиции были рассмотрены используемые портландцементы.
Созданные авторами [3, 4, 5] методологии тесно связаны с химико-минералогическим составом портландцементов. При оптимизации составов мелкозернистого бетона с комплексным органоминеральным модификатором необходимо учесть все виды цемента, а также их производителей, действующие на процессы набора прочности и гидратации.
Объектом исследования послужил цементно-песчаный раствор (Ц:П=1:3). Пластифицирующая активность оценивалась по величине расплыва цементно-песчаного раствора на встряхивающем столике по ГОСТ 310.4-81. Предел прочности на сжатие и изгиб определялись на образцах-балочках 4×4×16 см. Данные испытаний приведены в табл. 1.
Таблица 1 – Влияние вида цемента на эффективность применения
органоминерального модификатора
Вид цемента | В/Ц | Расплыв стандара конуса, мм | Количество добавки, % | Rизг (МПа) | Rсж (МПа) | ||||||
1 сут. | 2 сут. | 3 сут. | 28 сут. | 1 сут. | 2 сут. | 3 сут. | 28 сут. | ||||
«Вольскцемент» ПЦ 500-Д0 | 0,41 | 128 | 5 | 2,09 | 3,42 | 4,08 | 7,8 | 8,64 | 25,0 | 34,3 | 58,9 |
«Вольскцемент» ПЦ 400-Д20 | 0,42 | 111 | 6,05 | 1,8 | 2,66 | 3,51 | 5,6 | 7,50 | 19,3 | 24,5 | 60,1 |
«Серебряковцемент» ПЦ 500-Д0 | 0,4 | 131 | 5,2 | 1,99 | 3,32 | 3,99 | 7,6 | 8,83 | 25,7 | 33,9 | 58,9 |
«Серебряковцемент» ПЦ 400-Д20 | 0,43 | 115 | 5,5 | 1,71 | 2,56 | 3,42 | 5,7 | 7,69 | 19,7 | 24,7 | 59,2 |
«Мордовцемент» ПЦ 500-Д0 | 0,41 | 132 | 5,1 | 2,18 | 3,61 | 4,18 | 7,7 | 8,93 | 25,5 | 35,2 | 58,4 |
«Мордовцемент» ПЦ 400-Д20 | 0,43 | 115 | 5,8 | 1,9 | 2,47 | 3,51 | 5,7 | 7,79 | 20,2 | 25,2 | 59,1 |
«Новоросцемент» ПЦ 500-Д0 | 0,42 | 130 | 5,5 | 2,09 | 3,70 | 4,08 | 7,9 | 8,55 | 24,6 | 34,6 | 59,7 |
Прочность образцов изготовленных на рядовых бездобавочных портландцементах марки М500 разных производителей с органоминеральными добавками продемонстрировали устойчивый прирост прочности, и соответственно увеличение подвижности бетонной смеси. При использовании цементов с минеральными добавками марки ПЦ 400-Д20 эффективность применения разработанных органоминеральных модификаторов падает, для улучшения физико-механических характеристик бетона необходимо увеличивать их дозировку.
Таким образом, применение разработанных органоминеральных модификаторов на основе углеводов и отходов цементной промышленности эффективно с широкой номенклатурой цементов с достижением высоких реологических и физико-механических характеристик мелкозернистых бетонов. Оптимизация составов мелкозернистого бетона с комплексными органоминеральными модификаторами позволит более оперативно работать лаборатории предприятий при изменении вида поставляемого цемента или завода изготовителя.
Применение органоминеральных модификаторов позволит не только улучшить физико-механические показатели цементных композитов, но и увеличить срок эксплуатации конструкций и сооружений, что позволит повысить технико-экономические показатели строительства в целом.
Список использованных источников
1. , Комплексный органоминеральный модификатор для цементных композиций./ , , сборник трудов XXIV международной конференции «Математические методы в технике и технологиях» Саратов, 2011. – С. 192 – 194.
2. Эффективность использования и влияние органоминеральных добавок на физико-механические свойства мелкозернистых бетонов в зависимости от вида бетона./ , , международный сборник научных трудов «Ресурсосберегающие технологии и эффективное использование местных ресурсов в строительстве», Новосибирск,2013. –192с.
3. Модифицированные высокопрочные бетоны / , , – М.: Изд-во ACB, 2006. – 368 с.
4. Цементные материалы с добавками углеводов / , – Пенза: ПГАСА, 2003. – 166 с.
5. Современные методы исследования свойств строительных материалов / , , – М.: АСВ, 2003. – 240 с.
