Оптимизация составов бетона и технологических параметров изготовления блоков обделки лефортовского тоннеля (стр. 4 )

-  использовать бетоны с расходом портландцемента М500 Д0 в диапазоне 280¸300 кг/м3;

-  применение органо-минеральных модификаторов, содержащих микрокремнезем и золу-уноса, суперпластификатор и регулятор твердения.

Для оценки температурных параметров были проведены исследования кинетики тепловыделения и температуры бетона, используемого для производства блоков обделки Лефортовского тоннеля.

Исследования проводились на автоматическом термосном калориметре конструкции НИИЖБ на образцах бетона с расходом портландцемента М500 Д0 Н – 300 кг/м3 и 350 кг/м3, содержащих органо-минеральный модификатор МБ 6-50С в количестве 45 кг/м3 и 55 кг/м3.

В состав модификатора МБ 6-50С входили:

·  микрокремнезем конденсированный в количестве 46,95 массовых %;

·  зола-уноса в количестве 46,95 массовых %;

·  суперпластификатор С-3 в количестве 6,0 массовых %;

·  регулятор твердения в количестве 0,1 массовых %.

Результаты исследований представлены на рис.11 и 12, из которых видно, что использование бетонов с модификатором МБ 6-50С и расходом портландцемента М500 Д0 Н 300 кг/м3 и 350 кг/м3, позволит получать заданные температурные режимы твердения бетона с суточным тепловыделением в диапазоне 8¸10 тыс. ккал/м3 и максимальной температурой до +35оС. Дальнейшие исследования температурных параметров твердения бетона с учетом влияния арматурного каркаса, опалубки и режимов термообработки изделий будут проводиться в натурных условиях после запуска технологической линии по производству блоков обделки на ЖБИ-18 АООТ «Моспромжелезобетон».

 

4. Водонепроницаемость бетона

Испытания бетона блоков обделки Лефортовского тоннеля на водонепроницаемость были проведены на пяти составах бетона ( №№ 13, 17, 18, 19, 20 табл.1 и 2) на приборе АГАМА-2Р с разрешающей способностью до W20 по ГОСТ 12730.5-84 «Бетоны. Методы определения водонепроницаемости» (Приложение 4).

Для определения водонепроницаемости бетонов были изготовлены образцы-кубы (по 6 штук на каждый состав) размерами 15×15×15 см, которые твердели при нормальных температурно-влажностных условиях в течение 28 суток.

Из полученных результатов (табл.2) видно, что все бетоны с расходом цемента 300¸320 кг/м3 с различными марками модификатора МБ-С и воздухововлекающей добавкой СНВ имеют марку по водонепроницаемости W12 и более.

5. Морозостойкость бетона

Испытания бетона блоков обделки Лефортовского тоннеля на морозостойкость были проведены на пяти составах бетона ( №№ 13, 17, 18, 19, 20 табл.1 и 2) по 3 методу ГОСТ 10060.2-95 после 8 циклов замораживания в 5% растворе NaCl при температуре (-50±5)оС и оттаивания в 5% растворе NaCl при температуре (+18±2)оС.

Для определения марки бетонов по морозостойкости были изготовлены образцы-кубы (по 12 штук на каждый состав) размерами 10×10×10 см, которые твердели при нормальных температурно-влажностных условиях в течение 28 суток.

Из полученных результатов (табл.2) видно, что все бетоны с расходом цемента 300¸320 кг/м3 с различными марками модификатора МБ-С и воздухововлекающей добавкой СНВ имеют марку по морозостойкости F300 и более.

6. Выводы

На основании проделанной работы и полученных результатов можно сделать следующие выводы:

1.  На заводе ЖБИ-18 АООТ «Моспромжелезобетон» с использованием рядовых отечественных материалов получены бетонные смеси и бетоны В45 П1 F300 W12 для производства железобетонных блоков обделки тоннеля в Лефортово, удовлетворяющие требованиям, предъявляемым фирмой «Ceresola Tunnelbautechnik AG» к аналогичным бетонам при производстве блоков обделки тоннеля под р. Эльба в Германии.

2.  Для производства железобетонных блоков обделки тоннеля в Лефортово рекомендовано использовать следующие материалы:

·  Портландцемент М500 Д0 Н Старооскольского завода; ·  Модификатор бетона МБ-С; ·  Песок кварцевый Мкр=2,8-3,0 Сычевского карьера; ·  Щебень гранитный, карьера «Гранит кузнечный» (фракционированный: 5-10 мм; 10-20 мм) ·  Воздухововлекающая добавка СНВ

3.  В лабораторных условиях завода ЖБИ-18 подобраны составы бетонной смеси, для производства железобетонных блоков обделки тоннеля в Лефортово, которые могут быть рекомендованы для производства. Рекомендуемый диапазон расхода материалов:

·  Портландцемент 280 – 320 кг/м3; ·  Модификатор бетона 45 - 55 кг/м3; ·  Песок 830 – 870 кг/м3 ·  Щебень гранитный 1040 – 1060 кг/м3 ·  Вода 120 - 130 кг/м3 ·  СНВ 0,010-0,015 % массы цемента

Состав бетонной смеси с вышеуказанным соотношением выбранных компонентов обеспечивает получение бетонов с требуемыми характеристиками: В45 П1 F300 W12, высокой ранней прочностью и низким тепловыделением.

4. Окончательный состав бетонной смеси оптимизируется по результатам пусконаладочных работ и выпуска опытной партии изделий в производственных условиях завода ЖБИ-18 АООТ «Моспромжелезобетон».

ЛИТЕРАТУРА

1.	Каприелов В. Г., «Модифицированные бетоны нового поколения: реальность и перспектива». // Бетон и железобетон, № 6, 1999, с.6-10.
2.	, Бетоны нового поколения для подземных сооружений. // Международная конференция «Подземный город: Геотехнология и Архитектура», Санкт-Петербург, 8-10 сентября 1998, Труды, с.224-227.
3.	, , Определение водонепроницаемости бетона блоков обделки Казанского метрополитена. // Подземное пространство мира, № 1-2, 2001, с.25-26.
4.	, , Перспективы применения бетонов с высокими эксплуатационными свойствами в отечественном транспортном строительстве. // Транспортное строительство, № 12, 1998, с.16-18.