Диссертация (1141542), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Перемешивание компонентов X, Y и Z до получения суспензии;2. Высушивание суспензии до получения сухого остатка3. Перемалывание и рассеивание сухого продукта.Состав сухой комплексной добавки в готовом виде:Гиперпластификатор – 2,8 %,Низкокальциевая зола-уноса – 77,8 %Высокоактивный метакаолин – 19,3 %Рекомендуемая дозировка: замена 10 - 20% массы цемента в составе любойбетонной смеси.87ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 41. Выполнена оценка используемых заполнителей для бетона по ихреакционной способности последовательно четырьмя методами. Установлено, чтоиспользуемые заполнители являются реакционноспособными по отношению кщелочам цемента.2.
Проведены исследования по выбору минерально-активных добавок и ихвлияния на снижение реакционной способности заполнителей и повышениекоррозионной стойкости бетона в агрессивных сульфатосодержащих средах.3. Выполнена активация низкокальциевой золы-уноса для обеспечениявысокой конечной прочности железобетонных конструкций двумя методами:а)Механоактивация низкокальциевой золы-уноса за счёт повышения еёудельной поверхности;б)Совместноеприменениенизкокальциевойзолы-уносасультрадисперсным микрокремнезёмом или с высокоактивным метакаолином.4.
Показано, что применение комплекса минеральных добавок, состоящегоиз низкокальциевой золы-уноса и высокоактивного метакаолина, позволяетповысить конечную прочность бетона, снизить реакционную способностьзаполнителей и обеспечить сульфатостойкость бетона.5. Установлено, что высокоактивный метакаолин компенсирует низкуюгидравлическую активность низкокальциевой (кислой) золы-уноса за счёт болеедисперсных микрочастиц кремнезёма SiO2, которые выступают как в ролимикронаполнителя при гидротации клинкерных минералов, так и повышаютпуццоланические реакции.
Соответственно, при гидротации высокоактивныйметакаолин обладает более высокой гидравлической активностью по сравнению сзолой-уноса, в химическом составе которой меньше аморфного кремнезёма ибольше содержаний кварца и муллита, являющихся кристаллической фазой. Этикристаллическиефазы,какправило,имеютнизкуюгидравлическую(пуццолановую) активность, что и объясняет уменьшения пика гидроксида88кальцияиCa(OH)2повышенияпиковкарбонатакальцияCaCO3игидросиликатных образований CSH на рентгенограммах.6.Проведеныисследованияповыборуполикарбоксилатногогиперпластификатора, оценка его совместимости с применяемым цементом, еговлияния на реологические свойства бетонной смеси и физико-техническиехарактеристикибетона.Установлено,чтополикарбоксилатныйгиперпластификатор «PowerFlow2695» совместим с применяемым цементом ипозволяет получать бетонную смесь с требуемыми реологическими свойствами ибетона с высокими физико-техническими характеристиками.7.
Выполнен подбор состава самоуплотняющегося бетона с применениемнизкокальциевойзолы-уноса,поликарбоксилатноговысокоактивногогиперпластификатора,метакаолинаобладающегоиреологическимисвойствами с эффектом самоуплотнениния-самовыравнивания, проходящее черезпрепятствия испытаний (J – кольцо, V – воронка, L – коробка) в рамкахдопустимых значений.8. Разработан состав комплексной добавки на основе низкокальциевойзолы-уноса,высокоактивногометакаолинаиполикарбоксилатногогиперпластификатора для обеспечения реологических свойств бетонной смеси сэффектомсамоуплотнения-самовыравнивания,высокиххарактеристикдлядальнейшегоисследованиязаполнителейикоррозионнойстойкостисульфатосодержащих средах.физико-техническихреакционнойспособностибетонаагрессивныхв89ГЛАВА 5.
ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ БЕТОНАНА РЕАКЦИОННОСПОСОБНЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ С ПРИМЕНЕНИЕМКОМПЛЕКСНОЙ ДОБАВКИ5.1Исследование физико-технических характеристик бетона5.1.1 Реологические свойства смеси и прочность на сжатиеИсследование влияния разработанной комплексной добавки на повышениепрочности по сравнению с контрольным составом бетона в возрасте 28 суток ввыполнено согласно ГОСТ 24211-2008, где критерием положительного влиянияявляется увеличение прочности бетона минимум на 20%.
Определение прочностибетона на сжатие производилось согласно ГОСТ 10180-2012 [102].Приприготовлениибетоннойсмеситакжебылаисследованаэффективность пластифицирующего действия разработанной комплекснойдобавки по увеличению удобоукладываемости смеси в соответствии с ГОСТ30459-2008. Испытания проводились параллельно с применением двух видовцемента:1)Сульфатостойкий портландцемент СС СЕМI 32,5H (C3A <3,5%)2)Рядовой портландцемент СЕМI 32,5H (C3A <8%)Исследования с использованием каждого вида цемента проводились надвух составах бетонных смесей: состав без добавок (контрольный) и сразработанной комплексной добавкой (основной). Приготовление бетонныхсмесей осуществлялось в бетоносмесителе принудительного действия. Осадкаконусаконтрольногосоставабетоннойсмесисоставляла2-4см,чтосоответствовала подвижности П1.
Сначала, были испытаны реологическиесвойства бетонных смесей, потом из них были изготовлены по 9 образцов-кубов сразмерами 100*100*100 мм. Образцы были испытаны на одноосное сжатие ввозрасте 1, 3 и 28 суток после твердения в камере влажного хранения принормальных условиях.90Таблица 5.1 – Результаты испытаний реологических свойств бетонной смеси ипрочности бетона на сжатиеСоставы бетона на 1 м3МатериалыС сульфатостойкимС рядовымпортландцементомпортландцементомКонтрольныйОсновнойКонтрольныйОсновнойЦемент400340400340Щебень840840840840Песок1010101010101010Вода180170185180-60 (15%)-60 (15%)КомплекснаядобавкаРезультаты испытаний реологических свойствОсадка конуса, см430430-68-66L – коробка, коэф-0,9-0,9V – воронка, сек-8-9J – кольцо, см-67-662,362,342,372,35П1СУБП1СУБРасплыв конуса,смОбъемный весбетона, т/м3Классификациябетонной смесиРезультаты испытаний образцов бетона на прочности при сжатииR1 сут, МПа10,812,511,413,1R3 сут, МПа21,526,923,229,3R28 сут, МПа40,751,239,855,6По результатам испытаний (таблица 5.1) разработанная комплекснаядобавка соответствует требованиям ГОСТ 24211-2008 и относится к группесуперпластифицирующих добавок.
Результаты показали, что в возрасте 28 сутокпрочность повышается на 25% по сравнению с бетонами контрольных составов(без добавки), как с использованием сульфатостойкого, так и рядовогопортландцемента.915.1.2 Водонепроницаемость бетонаИсследование влияния разработанной комплексной добавки на снижениепроницаемости бетона проведено по ГОСТ 24211-2008.
Условием выявлениявлияниясниженияпроницаемостибетонов,являетсяувеличениеводонепроницаемости бетона минимум на 2 марки. Испытания проводились наобразцах-цилиндрах, изготовленных с применением двух видов цемента:1)Сульфатостойкий портландцемент СС СЕМI 32,5H (C3A <3,5%)2)Рядовой портландцемент СЕМI 32,5H (C3A <8%)Исследования с использованием каждого вида цемента проводились надвух составах бетонных смесей: контрольный состав (без добавок) и основнойсостав (с разработанной комплексной добавкой). Приготовление бетонных смесейосуществлялось в бетоносмесителе принудительного действия. Из контрольного иосновного составов были изготовлены по 6 образцов-цилиндров диаметром 150мм. Водонепроницаемость образцов бетонов была определена в возрасте 28 сутокнормального твердения.По результатам испытаний установлено, что введение в бетонную смесь15% разработанной комплексной добавки снижает проницаемость бетона на 3ступени, от W8 до W14, как с использованием сульфатостойкого, так и рядовогопортландцемента (таблица 5.2).Таблица 5.2 – Результаты испытаний бетона на водонепроницаемостьМатериалыЦементЩебеньПесокВодаКомплексная добавкаМарка поводонепроницаемостиСоставы бетона на 1 м3С сульфатостойкимС рядовымпортландцементомпортландцементомКонтрольныйОсновнойКонтрольныйОсновной400340400340840840840840101010101010101018017018518060 (15%)60 (15%)Результаты испытаний водонепронецаемостиW8W14W8W14925.1.3 Морозостойкость бетонаУсловияработыконструкцийгидротехническихсооружений,эксплуатирующиеся в зоне надводного и переменного уровня воды обосновываютповышенные требования к морозостойкости бетона по сравнению с подводными иподземными сооружениями.
В связи с этим была исследована влияниеразработаннойкомплекснойдобавкинаморозостойкостьбетона.Послеприготовления бетонных смесей, сразу определяли объем вовлечённого воздухастандартным методом по ГОСТ 10181-2014. Далее через 28 суток с достижениеммарочной прочности образцов в условиях нормального твердения, испытывалиморозостойкость по второму методу согласно ГОСТ 10060-2012. Названныйметодиспытанияявляетсяускореннымихарактеризуетсяследующимиусловиями:- Образцы насыщаются, замораживаются и оттаиваются в 5%-ном водномрастворе хлористого натрия;- Температура замораживания образцов: минус 18 ± 2 °С.Образцы изготавливались из двух видов бетонных смесей приготовленныес использованием двух типов цемента:1)Сульфатостойкий портландцемент СС СЕМI 32,5H (C3A <3,5%)2)Рядовой портландцемент СЕМI 32,5H (C3A <8%)Исследования с использованием каждого вида цемента проводились надвух составах бетонных смесей: контрольный состав (без добавок) и основнойсостав (с разработанной комплексной добавкой).
Из контрольных и основныхсоставов, после определения содержания вовлечённого воздуха, были отобраныпо 18 образцов-кубов с ребром 10 см.Pезультаты испытаний (таблица 5.3) показали, что образцы основныхсоставов бетонов (с разработанной комплексной добавкой), как с использованиемсульфатостойкого, так и рядового портландцемента успешно выдержалииспытания на марку по морозостойкости F1300, а образцы контрольных составовбетонов (без добавок) соответствуют марке F1200.93Таблица 5.3 – Результаты испытаний образцов бетона на морозостойкостьСоставыбетона/В – кол-воВовлечённоговоздухаПрочностьпри сжатиидоиспытаний,МПаМассаобразцов доиспытаний,гКол-воцикловИМаркапо FПрочностьпри сжатиипослеиспытаний,МПаМассаобразцовпослеиспытаний,гПотерипрочностии массыобразцов,%Сульфатостойкий портландцементКонтрольный/В=3%Основной/В=4%40,7236545F120038,823684,5нет51,2234475F130048,723454,8нетРядовой портландцементКонтрольный/В=2%Основной/В=5%39,8237145F120038,123754,2нет55,6235375F130052,923564,7нет5.1.4 Истираемость бетонаИстираемость бетона должна соответствовать маркам по истираемости G1,G2 и G3, установленной стандартом ГОСТ 26633-2015 [103].
СогласнотехническимусловиямГОСТ13015-2012маркипоистираемостирасшифровываются:G1 – не более 0,7 г/см2 - в изделиях для конструкций, работающих вусловиях повышенной интенсивности движения;G2 - не более 0,8 г/см2 - в изделиях для конструкций, работающих вусловиях средней интенсивности движения;G3 - не более 0,9 г/см2 - в изделиях для конструкций, работающих вусловиях малой интенсивности движения.94Испытания по определению истираемости бетона были проведены накругу истирания типа ЛКИ-3 в соответствии с ГОСТ 13087. Испытанияпроводились параллельно с применением двух видов цемента:1)Сульфатостойкий портландцемент СС СЕМI 32,5H (C3A <3,5%)2)Рядовой портландцемент СЕМI 32,5H (C3A <8%)Исследования с использованием каждого вида цемента проводились надвух составах бетонных смесей: контрольный состав (без добавок) и основнойсостав (с разработанной комплексной добавкой).Образцы устанавливались на прибор ЛКИ, на истирающий диск насыпалиабразив и производили истирание.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
