26.09.2017
Микрокредитование в последнее время стало пользоваться огромной популярностью, но при этом новомодным явлением назвать его вряд...


25.09.2017
Незаметность в интерьере – одно из основных преимуществ конвекторов, который используются в комнатах с панорамным освещением....


23.09.2017
Длинный перечень достоинств имеют рулонные шторы. Такая отделка окна отличается обычно уникальным дизайном, практичностью и...


23.09.2017
В весьма обычное явление огромные окна превратились относительно недавно. Красиво и престижно панорамное остекление выглядит...


22.09.2017
Планируя ремонт офисного помещения, особое внимание стоит уделить выбору дверей. Существует очень много разновидностей дверей, но...


22.09.2017
Для долговечной и безопасной эксплуатации строительных конструкций очень важно оснащать их надёжными кровельными системами. И...


Влияние комплексного вяжущего на кинетику прочности песчаных бетонов

26.06.2016

Одной из наиболее перспективных для песчаного бетона является технология изготовления конструкций с использованием тонкомолотого комплексного вяжущего (ТКВ), представляющего собой результат совместного помола цемента с песком до удельной поверхности 4500-5500 см2/г.
Применение TKB преимущественно в сочетании с ПАВ и электролитами, при интенсивном виброперемешивании жесткой цементно-песчаной смеси и последующим ее виброуплотнением позволяет получать песчаные бетоны тонкокапиллярной структуры, обеспечивающей долговечность материала.
Для бетонов в возрасте 28-180 суток соотношение Ц:П = 75:25 (или близкое к нему Ц:П = 70:30) признано оптимальным для обеспечения как заданных физико-механических характеристик песчаного бетона, так и его долговечности.
He отрицая достоинств ТКВ, оппоненты высказывают соображение о возможном снижении коэффициента запаса в изделиях, изготовленных с применением этого вяжущего в связи с более глубокой гидратацией тонкомолотого цемента, входящего в состав ТКВ.
Известно, что гидратация цемента заводского помола происходит в течение 3-5 и более лет и что это способствует росту прочности бетона, самозалечиванию микротрещин, повышению долговечности конструкций. Поэтому, предлагая использование TKB как элемента технологии, необходимо иметь данные об особенностях свойств материала, и в первую очередь, о наборе прочности песчаным бетоном в течение длительного времени.
Исходные материалы для изготовления образцов: цемент завода «Гигант» М400д0, песок Тучковского карьера M = 2,0/2,3, используемый как заполнитель и в составе комплексного вяжущего, расход которого принят постоянным — 600 кг/м3. Водосодержание смеси также постоянно — 200 л/м3, пластификатор — ССБ в количестве 0,2 % от веса цемента.
Определение физико-механических характеристик производилось на призмах 10х10x40 см, испытываемых на осевое сжатие (Rпр, Eб), изгиб (Rри). и кубах с ребром 10 см (R). Из призмы, прошедшей испытание на изгиб, изготавливались и испытывались два куба с ребром 10 см путем отапливания рваного торца в месте разрушения. При испытаниях призм использовались одновременно механические и тензометрические методы.
Испытания, результаты которых приведены на рис. 1.9 и 1.10, показали, что рост прочности песчаного бетона наблюдается в течение длительного периода и может быть оценен сроком от 2 до 5 лет в зависимости от состава вяжущего, причем больший период набора прочности наблюдается у бетонов с более высоким соотношением Ц:П в вяжущем. Если в возрасте 28 суток прочность песчаных бетонов с 80-20% микрозаполнителя в вяжущем составляла 150-600 кг/см2, то через 7 лет прочность выросла до 250-820 кг/см2, причем наибольший рост прочности (до 90 %) наблюдался у бетонов с содержанием в вяжущем микрозаполнителя 60 и 70 %.
Влияние комплексного вяжущего на кинетику прочности песчаных бетонов

Отношение Rпр/R и Rри/R песчаных бетонов длительного хранения составляет 0,80-0,95 и 0,15-0,17, что достаточно близко к показателям песчаных бетонов месячного возраста. Более высокие значения указанных отношений характерны для песчаных бетонов с содержанием микрозаполнителя в вяжущем 50-60%.
Для определения изменений в структуре, позволяющих интерпретировать полученные результаты, измерялась удельная поверхность норовых капилляров методом низкотемпературной адсорбции азота.
Известно, что в песчаных бетонах 28-дневного возраста с ростом количества микронаполнителя в вяжущем растет удельная поверхность норовых капилляров. Это же явление наблюдается в бетонах периода твердения 7 лет, удельная поверхность норовых капилляров которых при содержании микронаполнителя в вяжущем 20; 50 и 80% составляет 4,5; 13,2 и 18,4 м2/г, соответственно. Пo сравнению с аналогичными величинами в возрасте 28 суток Sуд п.к. возрастает на 25; 40 и 25 %.
Степень гидратации вяжущего для тех же составов, оцениваемая по изменению количества химически связанной воды, отнесенной к расходу цемента, возросла за этот период на 7,7; 51,2 и 80 %.
Повышение дисперсности поровой структуры песчаных бетонов семилетнего возраста может быть объяснено продолжающимся ростом новообразований на базе кварцевого микрозаполнителя как подложки для зародышей новой фазы и как активного компонента вяжущего.
Таким образом, в песчаных бетонах с течением времени прочностные характеристики наиболее употребительных составов с Ц:П = 70:30 и 80:20 сближаются.
Эффективность исследуемых бетонов характеризовалась коэффициентом использования цемента во времени Кц, представляющим собой отношение прочности бетона в определенном возрасте к расходу цемента в вяжущем. Для бетонов с 20; 50; 70; 80 % микрозаполнителя К, в месячном возрасте равен 1,24; 1,34; 1,17; 1,25, а к семи годам - 1,7; 2,05; 2,86; 2,08, соответственно.
Из песчаного бетона на тонкомолотом комплексном вяжущем с различными соотношениями Ц:П был изготовлен, испытан и хорошо себя зарекомендовал в эксплуатации целый ряд изделий и конструкций: бортовой камень, тротуарные и дорожные плиты, плиты перекрытий, сваи, безнапорные трубы. Так, бортовой камень и тротуарные плиты из песчаного бетона на TKB (Ц:П = 70:30) доказали свои высокие эксплуатационные качества за двенадцатилетний период работы на грузонапряженной магистрали Москвы.
Таким образом, в песчаных бетонах на комплексном вяжущем зависимости прочности материала от времени могут быть представлены экспонентами, позволяющими оценить период стабилизации набора прочности сроком от 2 (Ц:П = 20:70) до 5 (Ц:П = 70:30 и 80:20) лет.
Наибольший прирост прочности наблюдается у бетонов с содержанием в вяжущем микрозаполнителя около 70%.
Прирост прочности песчаного бетона по отношению к месячному возрасту составляет от 50 до 90 %, причем разница в прочностных характеристиках песчаных бетонов с соотношением цемент — песок в вяжущем Ц:П = 80:20; 70:30 и 60:40 со временем уменьшается.