Автореферат диссертации (1141541), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

По истечении 1, 2, 3, 6, 9, 12 месяцев по 2 образца кубов и призм доставали из воды ираствора сульфата натрия и испытывались на прочность при сжатии и прочность при изгибе.187Прочность при изгибеМПаПрочность при сжатииМПа4443424140396,565,53850 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 130 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13Возраст образцов, месяцыв водев агрессивном раствореВозраст образцов, месяцыв водев агрессивном раствореб)58Прочность при изгибеМПаПрочность при сжатииМПаа)575655545352510 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13Возраст образцов, месяцыв водев агрессивном растворе87,576,560 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13Возраст образцов, месяцыв водев)в агрессивном растворег)Рисунок 8 – Результаты исследования с применением сульфатостойкого портландцемента:а) прочность при сжатии контрольного составаб) прочность при изгибе контрольного составав) прочность при сжатии основного составаг) прочность при изгибе основного составаРезультаты испытаний бетона с использованием сульфатостойкого портландцементапоказали, что коэффициент стойкости образцов бетона основного состава с разработаннойкомплексной добавкой (рисунок 8в; 8г) близки к единице, чего нельзя наблюдать нарезультатах (рисунок 8а; 8б) образцов бетона контрольного состава без добавки.

Аналогичныерезультаты показали и испытания бетона с использованием рядового портландцемента, гдекоэффициент стойкости образцов бетона основного состава (рисунок 9в; 9г) близки к единице,что нельзя сказать о результатах образцов бетона контрольного состава (рисунок 9а; 9б).4443424140393837367Прочность при изгибеМПаПрочность при сжатииМПа196,565,554,540 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 130 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13Возраст образцов, месяцыв водев агрессивном раствореВозраст образцов, месяцыв водев агрессивном раствореа)б)Прочность при изгибеМПаПрочность при сжатииМПа5554535251504948477,97,77,57,37,16,96,76,50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 130 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13Возраст образцов, месяцыВозраст образцов, месяцыв водев водев агрессивном растворев агрессивном растворев)г)Рисунок 9 – Результаты исследования с применением рядового портландцемента:а) прочность при сжатии контрольного составаб) прочность при изгибе контрольного составав) прочность при сжатии основного составаг) прочность при изгибе основного составаИз результатов исследования сульфатостойкости бетона с разработанной комплекснойдобавкой, можно вывести, что ожидаемая фаза набора прочности бетонных образцов всульфатной среде за счѐт уплотнения в порах при образовании эттрингита не наступила запериод испытаний в 12 месяцев, что говорит о высокой сульфатостойкости исследуемыхбетонов.

Нужно отметить, что далее было исследовано влияние разработанной комплекснойдобавки на фазовый состав бетона, с целью выяснения вопроса о механизме воздействияразработаннойкомплекснойдобавкинаповышениеэксплуатационныхсвойствгидротехнического коррозионностойкого бетона на реакционноспособных заполнителях.20Выполнен рентгенофазовый анализ образцов бетона с разработанной комплекснойдобавкой (основной состав) и без добавки (контрольный состав) после 12 месяцев хранения принормальных условиях. Испытания также проводились с использованием рядового исульфатостойкого портландцемента.а)б)Рисунок 10 – Рентгенограмма исследуемых бетонов в возрасте 12 месяцев:а) с сульфатостойким портландцементом; б) с рядовым портландцементомНа рисунках 10а и 10б показано влияние разработанной комплексной добавки наизменения фазового состава бетона с использованием сульфатостойкого и рядовогопортландцемента.

Интенсивность пиков портландита Сa(OH)2 на рентгенограммах образцовконтрольного состава бетона (без добавок) на порядок выше по сравнению с интенсивностьюпиков образцов основного состава (с разработанной комплексной добавкой) в возрасте 12месяцев, как с использованием сульфатостойкого портландцемента (рисунок10а), так ирядового портландцемента (рисунок 10б). Это объясняется замедлением процессов гидратацииклинкера за счѐт двухкальциевого силиката (С2S) и из-за протекания пуццолановых реакцийзолы-уноса и метакаолина с известью. Отсюда, можно сделать вывод, что высокоактивныйметакаолин компенсирует низкую гидравлическую активность низкокальциевой (кислой) золыуноса за счѐт более дисперсных микрочастиц SiO2, которые выстапают как в ролимикронаполнителяпригидратацииклинкерныхминералов,такиактивизируютпуццоланические реакции.Следовательно, низкие и незначительные интенсивности пиков портландита восновных составах бетонов (с применением разработанной комплексной добавки) за 12 месяцевпозволяютнамсделатьвыводотом,чторискобразованияожидаемойфазыгидросульфоалюминатов кальция (эттрингита) и гидросульфосиликатов кальция (таумасита)минимальные, что и объясняет высокую коррозионную стойкость исследуемых бетонов.21ЗАКЛЮЧЕНИЕНа основании результатов проведѐнных обследований железобетонных конструкцийгидротехнических сооружений гидроэлектростанции сделаны следующие заключения:а) Установлено, что в фазовом составе бетона конструкций содержатся, такиеновообразования как «эттрингит» и «таумасит», которые обычно способствуют увеличениюсобственного объѐма и развитию коррозионных процессов при сульфатной коррозии.б) Выявлено присутствие признаков щелочной коррозии заполнителей, о чѐмсвидетельствует наличие характерных трещин, направленных радиально от зерен заполнителявглубь растворной части, а также трещин, пронизывающих саму частицу заполнителя.Трещины заполнены гелеобразным продуктом реакции.в) Выявлено, что бетоны железобетонных конструкций гидротехнических сооруженийРогунскойГЭСподвергалисьреакционноспособныхвоздействиюзаполнителей,атакжевнутреннейкоррозиивоздействиюбетонаподземныхзасчѐтагрессивныхсульфатосодержащих вод, которые становятся причиной внешней сульфатной коррозии.2.

Разработан состав комплексной добавки на основе низкокальциевой золы-уноса,высокоактивного метакаолина и поликарбоксилатного гиперпластификатора для обеспеченияреологических свойств бетонной смеси с эффектом самоуплотнения-самовыравнивания,высоких физико-технических характеристик, снижения реакционной способности заполнителейи повышения коррозионной стойкости бетона в агрессивных сульфатосодержащих средах.3. Установлено, что разработанная комплексная добавка влияет на кинетику роста иповышает прочность бетона на 25% в возрасте 28 суток, снижает проницаемость бетона от W8до W14, обеспечивает высокою морозостойкость F1300 для зон надводного и переменногоуровня воды, а также придаѐт бетону устойчивость к гидроабразивному истиранию с маркой поистираемости G1, как с использованием сульфатостойкого, так и рядового портландцемента.4.

Установлено, что при введении в состав бетона разработанной комплекснойдобавки, можно регулировать развитие деформаций бетона при процессах щелочной коррозии,снижатьреакционнуюспособностьзаполнителейбетона,темсамымобеспечиваядолговечность конструкций, как с использованием сульфатостойкого, так и рядовогопортландцемента.5. Выявлено, что коэффициенты стойкости по показателям прочности при сжатии иизгибе образцов бетона с разработанной комплексной добавкой как при использованиисульфатостойкого, так и рядового портландцемента в агрессивной сульфатной и нейтральнойводе – близки к единице. Это говорит о том, что за период испытаний в 12 месяцев,предполагаемая фаза прогрессирования прочности бетона в агрессивной сульфатсодержащейсреде за счѐт повышения плотности в порах с образованием гидросульфоалюмината кальция не22наступила, что доказывает высокую стойкость исследуемых бетонов в агрессивныхсульфатсодержащих средах.6.

Показано, что при введении разработанной комплексной добавки в бетон, как прииспользовании сульфатостойкого, так и рядового портландцемента в возрасте 12 месяцев нарентгенограммах фазового состава цементного камня интенсивности пиков портландитаCa(OH)2 со временем снижаются до незначительных содержаний.

Это происходит вследствиипуццоланических реакций высокоактивного метакаолина и низкокальциевой (кислой) золыуноса, что приводит к связыванию свободной извести CaO, образованию гидросиликатовCaOSiO2H2O и ограничению образования портландита Ca(OH)2. Снижение количествапортландитадаѐтпредпосылкиотом,чтоожидаемаяфазарискаобразованиягидросульфоалюминатов кальция (эттрингита) и гидросульфосиликатов кальция (таумасита)минимальна, а следовательно и о повышении коррозионной стойкости исследуемых бетонов.7.

Получен гидротехнический коррозионностойкий бетон на реакционноспособныхзаполнителяхсприменениемразработаннойкомплекснойдобавки,обладающийреологическими свойствами бетонной смеси с эффектом самоуплотнения-самовыравнивания,повышеннымифизико-техническимииэксплуатационнымихарактеристиками,привоздействии агрессивных сульфатосодержащих сред, как с использованием сульфатостойкого,так и рядового портландцемента;8. Результатыисследованияработывнедренынапроизводственнойлиниистроительства ОАО «Рогунская ГЭС при изготовлении конструкций стен и сводагидротехнического строительного туннеля СТ-3. Объѐм уложенной опытно-промышленнойпартии бетона составляет 50 м3.

Экономический эффект применения комплексной добавкисоставил 418 рублей на 1 м3 бетонной смеси (итого за 50м3: 20900 рублей).9. Разработаны и введены в действие технические условия на комплексную добавку,состоящую из смеси минеральных и химических добавок – ТУ5745-001-30780292-2017;10.Разработаны «Рекомендации по защите гидротехнических бетонов нареакционноспособных заполнителях, эксплуатирующихся в агрессивных сульфатосодержащихсредах».11.являютсяРекомендациями и перспективами дальнейшего развития темы исследованийразработкагидротехническойкоррозионностойкойсухойсмесинареакционноспособных заполнителях для ремонта поверхности гидротехнического бетона, вкоторой в качестве одного из компонентов комплексной добавки будут выступатьредиспергируемыепорошки,атакжеизучениефизико-техническиххарактеристик,коррозионной стойкости ремонтных составов при натурных наблюдениях в конструкцияхэксплуатируемых гидротехнических сооружений различных климатических зон.23ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНЫ ВСЛЕДУЮЩИХ НАУЧНЫХ ТРУДАХ:В рецензируемых изданиях ВАК РФ:1.

Сафаров К. Б.Применение реакционноспособных заполнителей для получениябетонов, стойких в агрессивных средах // Строительные материалы, 2015. №7.стр.17-21.2. Сафаров К. Б., Степанова В. Ф.Регулирование реакционной способностизаполнителей и повышение сульфатостойкости бетонов путем совместного применениянизкокальциевой золы-уноса и высокоактивного метакаолина// Строительные материалы,2016. №5.стр.70-74.3.

Сафаров К. Б., Степанова В. Ф., Фаликман В.Р. Влияние механоактивированнойнизкокальциевой золы-уноса на коррозион ную стойкость гидротехнических бетонов РогунскойГЭС // Строительные материалы. 2017. № 9. стр. 20–24.В сборниках трудов конференций:1. Сафаров К. Б., Степанова В.Ф., Проблемы повышения коррозионной стойкостижелезобетонных конструкций в гидротехнических сооружениях Рогунской ГЭС // Сборникматериалов научно-технической конференции «Поиск-2015».

Иваново. 2015. ч.2. с.230–231.2. Фаликман В. Р., Сафаров К. Б., Степанова В.Ф. Высокоэффективные бетоны длягидротехнических сооружений с применением реакционноспособных заполнителей // Сборникматериалов международной конференции по продвижению строительных материалов и систем«ICACMS-2017». Ченнай, Индия. 2017.

Индийский Технологический Институт Мадраса, том 2.стр.233-243 (SCOPUS).Научно-популярные статьи:1. Сафаров К. Б. Химия в строительстве // Вестник Таджикского НациональногоУниверситета. 2015. Серия естественных наук. №1/6(191). стр. 87-91..

Характеристики

Список файлов диссертации