Диссертация (1141542), страница 15

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

Текст из файла (страница 15)

С прокручиванием каждых 30 метров путиистирания (28 оборотов) останавливали прибор. С истирающего диска удалялимолотый абразив порошок с остатками стёртого бетона, добавляли определённоеколичество нового абразива и включали прибор на следующие 28 оборотов.Указанную операцию повторяли пять раз, что в итоге равна 150 метрам путиистирания и составляет один цикл. С завершением каждого цикла образцыснимали из ячеек прибора, крутили на 90° вокруг вертикальной оси и проводилиистирание последующего цикла. Для каждого образца итого проводили по 4цикла истирания, чтобы в целом прокрутить 600 метров общего пути.Результаты испытаний (таблица 5.4) показали, что образцы основныхсоставов бетонов (с разработанной комплексной добавкой), как с использованиемсульфатостойкого, так и рядового портландцемента соответствуют марке поистираемости G1, а образцы контрольных составов бетона – G3.Таким образом, на основании анализа результатов исследования основныхфизико-технических и эксплуатационных характеристик бетона нужно отметить,что разработанная комплексная добавка влияет на кинетику роста и повышаетпрочность бетона на 25% в возрасте 28 суток, снижает проницаемость бетона на 3марки от W8 до W14, обеспечивает высокую морозостойкость F1300 для зоннадводного и переменного уровня воды, а также придаёт бетону устойчивость кгидроабразивномуистираниюсмаркойпоистираемостииспользованием сульфатостойкого, так и рядового портландцемента.G1,какс95Таблица 5.4 – Результаты испытаний истираемости бетоновСоставыКонтрольныйОсновнойКонтрольныйОсновнойm2S − масса образцовплощадьпослеповерхг/см2испытаниясм2гСульфатостойкий портландцементm1масса образцовдо испытанияг787723.3491,30809757.5491,05791802761,6770,249490,600,65795Рядовой портландцемент741,5491,09779728.1491,03781788752,1758,149490,590,61Марка бетона поистираемостиG3G1G3G1Дальнейшее исследование влияния разработанной комплексной добавки наснижение реакционной способности заполнителей и обеспечение коррозионнойстойкости бетона в сульфатосодержащих средах проводили на составах бетона,аналогичных предыдущим испытаниям (таблица 5.1, 5.2).965.2Исследование влияния комплексной добавки на реакционнуюспособность заполнителей бетонаИсследованиевлияниякомплекснойдобавкинареакционнуюспособность заполнителей бетона проведено непосредственным методомизмерения деформаций бетонных образцов-призм согласно ГОСТ8269.0.Испытания проводились параллельно с применением двух видов цемента:1)Сульфатостойкий портландцемент СС СЕМI 32,5H (C3A <3,5%)2)Рядовой портландцемент СЕМI 32,5H (C3A <8%)С использованием каждого вида цемента было приготовлено по 2 составабетонных смесей на реакционноспособных заполнителях с доведением суммыщелочей цемента (Na2O+0,658K2O) до 1,5%:а) Контрольный состав (без добавки);б) Основной состав (с разработанной комплексной добавкой);Из каждого состава были изготовлены серии по 3 бетонных образцов-призм сразмерами 70х70х280 мм.

Относительные деформации бетонных образцовизмерялись ежемесячно в течении 12 месяцев.Результатыисследованийсприменениемсульфатостойкогопортландцемента СС СЕМI 32,5H (C3A <3,5%) показали, что деформациибетонных образцов-призм основного состава (с разработанной комплекснойдобавкой) в течении 12 месяцев развивались в рамках допустимого значения0,04% и достигли максимально 0,033%, что нельзя сказать о деформацияхбетонных образцов-призм контрольного состава (без добавки), которыепревышают норму почти в 1,5 раза, достигая 0,066% (таблица 5.5, рисунок 5.1).97Таблица 5.5 – Результаты исследований деформаций бетона с использованиемсульфатостойкого портландцементаСостав бетона на 1 м3, кгМатериалыБез добавкиС комплексной добавкой(Контрольный состав)(Основной состав)Цемент400340Щебень840840Песок10101010Вода180170Комплексная добавка60 (15%)Результаты испытаний реологических свойств30Осадка конуса, см468Расплыв конуса, см0,9L – коробка, коеф8V – воронка, сек67J – кольцо, см32,34Объемный вес бетона, т/м2,36Классификация бетоннойСамоуплотняющаясяП1смесибетонная смесь (СУБ)Результаты испытаний на прочности при сжатии10,812,5R1 сут, МПа21,526,9R3 сут, МПа40,751,2R28 сут, МПаДлительностьиспытания,Деформация образцов, %месяцы10,0190,01820,0230,02130,0280,02240,0310,02450,0340,02660,0390,02770,0430,02780,0480.03190,0550,032100,0590,032110,0610,031120,0660,033980,07Деформации, %0,060,050,040,030,020,010012345678910111213Длительность испытаний, месяцыКонтрольныйОсновнойРисунок 5.1 – Деформации бетона на реакционноспособных заполнителях сиспользованием сульфатостойкого портландцементаРезультаты исследований с применением рядового портландцемента СЕМI32,5H (C3A <8%) показали, что деформации бетонных образцов-призм основногосостава (с разработанной комплексной добавкой) в течении 12 месяцевразвивались в рамках допустимого значения 0,04% и достигли максимально0,035%, а деформации бетонных образцов контрольного состава (без добавки)превышают норму почти в 2 раза, достигая 0,079% (таблица 5.6, рисунок 5.2).Анализ полученных результатов проведённого исследования влияниякомплекснойдобавкинадеформационныесвойствабетонанареакционноспособных заполнителях позволяет сделать вывод, о том, чторазработанная комплексная добавка регулирует развитие деформаций бетона припроцессах щелочной коррозии, снижает реакционную способность заполнителейбетона при применении как сульфатостойкого, так и рядового портландцемента, сповышенными содержаниеми щелочей.99Таблица 5.6 – Результаты исследований деформаций бетона с использованиемрядового портландцементаСостав бетона на 1 м3, кгМатериалыБез добавкиС комплексной добавкой(Контрольный состав)(Основной состав)Цемент400340Щебень810810Песок10001010Вода195180Комплексная добавка60 (15%)Результаты испытаний реологических свойств530Осадка конуса, см66Расплыв конуса, см0,9L – коробка, коеф9V – воронка, сек66J – кольцо, см32,372,35Объемный вес бетона, т/мП1Классификация бетоннойСамоуплотняющаяся бетоннаясмесисмесь (СУБ)Результаты испытаний на прочности при сжатии11,413,1R1 сут, МПа23,229,3R3 сут, МПа39,855,6R28 сут, МПаДлительностьиспытания,Деформация образцов, %месяцы10,0150,02220,0200,02330,0270,02540,0330,02550,0350,02660,0390,02770,0440,02980,0490,03090,0580,033100,0660,034110,0710,035120,0790,0351000,09Деформации, %0,080,070,060,050,040,030,020,010012345678910111213Длительность испытаний, месяцыКонтрольныйОсновнойРисунок 5.2 – Деформации бетона на реакционноспособных заполнителях сиспользованием рядового портландцемента5.3Исследование сульфатостойкости бетона скомплексной добавкойИсследования влияния разработанной комплексной добавки на повышениекоррозионной стойкости бетона в сульфатосодержащих средах были проведены всоответствиисГОСТ27677-88.Согласноданномуметодучисленнымпоказателем сульфатостойкости бетона считается коэффициент стойкости,являющийся отношением прочности образцов, выдержанные в 5%-ном растворесульфата натрия, к прочности образцов, выдержанные в пресной воде.

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%)С использованием каждого вида цемента, нами была исследованасульфатостойкость бетона путём анализа изменения прочности образцов-кубов наодноосное сжатие и изменения прочности образцов-призм на растяжение при101изгибе, приготовленные на реакционноспособных заполнителях с применениемразработанной комплексной добавки (основные составы) и без добавки(контрольные составы). Были изготовлены по 24 образцов-кубов с ребром 10 см ипо 24 образцов-призм с размерами 10*10*40 см из бетонной смеси сиспользованием сульфатостойкого портландцемента (таблица 5.7) и рядовогопортландцемента (таблица 5.8).

По 12 образцов кубов и призм выдерживалисьпараллельно в 5% растворе сульфата натрия и в питьевой воде на протяжении 12месяцев. По истечении 1, 2, 3, 6, 9, 12 месяцев по 2 образца кубов и призмдоставали из воды и раствора сульфата натрия и испытывались на прочность присжатии и прочность при изгибе.Результаты испытаний бетона с использованием сульфатостойкогопортландцемента (таблица 5.7) показали, что коэффициент стойкости (КС)образцов бетона основного состава (с разработанной комплексной добавкой)(рисунок 5.4а; 5.4б) близки к единице, чего нельзя наблюдать на результатах(рисунок 5.3а; 5.3б) образцов бетона контрольного состава (без добавки).Аналогичные результаты показали и испытания бетона с использованиемрядового портландцемента (таблица 5.8), где коэффициент стойкости (КС)образцов бетона основного состава (с разработанной комплексной добавкой)(рисунок 5.6а; 5.6б) близки к единице, что нельзя сказать о результатах образцовбетона контрольного состава (рисунок 5.5а; 5.5б), приготовленный без добавки.Таким образом, на основании исследований видно, что коэффициентыстойкости по показателям прочности при сжатии и изгибе образцов бетона обеихосновныхсоставовиспользованием(сразработаннойсульфатостойкого,таккомплекснойирядовогодобавкой),какспортландцемента,вагрессивной сульфатной и нейтральной воде – близки к единице.

Из этого можновывести, что за период испытаний в 12 месяцев, предполагаемая фазапрогрессирования прочности бетона в агрессивной сульфатсодержащей среде засчёт повышения плотности в порах с образованием гидросульфоалюминатакальция не наступила, что доказывает высокую стойкость исследуемых бетонов вагрессивных сульфатсодержащих средах.102Таблица 5.7 – Результаты испытаний сульфатостойкости бетона с использованиемсульфатостойкого портландцементаСостав бетонной смесиОсновной составКонтрольный состав(с разработанной комплексной(без добавки)добавкой)40034084084010101010180170МатериалыЦементЩебеньПесокВодаКомплекснаядобавка-60 (15%)Результаты испытаний реологических свойствОсадка конуса, см1430Расплыв конуса, см4469L – коробка, коеф0,9V – воронка, сек8J – кольцо, см67Объемный вес бетона,2,362,35т/м3КлассификацияСамоуплотняющаяся бетонная смесьП3бетонной смеси(СУБ)Прочность на сжатие, МПаДлительность5%5%испытания,ВодарастворКСВодарастворКСмесяцыNa2SO4Na2SO4139,039,01,0051,952,11.00239,440,01,0153,252,80.99340,140,20,9954,755,51.01642,240,00,9555,156,01.02942,639,30,9256,356,51.001243,438,50,8957,156,80.99Прочность на растяжение при изгибе, МПаДлительностьиспытания,месяцы1236912Вода6,16,26,36,46,46,45%растворNa2SO46,26,36,36,05,85,3КСВода1,010,980,990,940,900,836,66,76,97,07,37,55%растворNa2SO46,66,77,17,27,47,4КС1.000.991.031.031.010.99103Прочность при сжатииМПа44434241403938012345678910111213111213Возраст образцов, месяцыв водев агрессивном раствореа)Прочность при изгибеМПа76,86,66,46,265,85,65,45,25012345678910Возраст образцов, месяцыв водев агрессивном раствореб)Рисунок 5.3 – Результаты исследования сульфатостойкости бетона нареакционноспособных заполнителях контрольного состава (без добавки) сприменением сульфатостойкого портландцемента:а) результаты испытаний прочности при сжатииб) результаты испытаний прочности при изгибе104Прочность при сжатииМПа58575655545352510123456789Возраст образцов, месяцыв воде10111213111213в агрессивном раствореа)8Прочность при изгибеМПа7,87,67,47,276,86,66,46,26012345678910Возраст образцов, месяцыв водев агрессивном раствореб)Рисунок 5.4 – Результаты исследования сульфатостойкости бетона нареакционноспособных заполнителях основного состава (с добавкой) сприменением сульфатостойкого портдандцемента:а) результаты испытаний прочности при сжатииб) результаты испытаний прочности при изгибе105Таблица 5.8 – Результаты испытаний сульфатостойкости бетона с использованиемрядового портландцементаСостав бетонной смесиС разработанной комплекснойБез добавкидобавкой40034084084010101010180170МатериалыЦементЩебеньПесокВодаКомплекснаядобавка-60 (15%)Результаты испытаний реологических свойствОсадка конуса, см1430Расплыв конуса, см4469L – коробка, коеф0,9V – воронка, сек8J – кольцо, см67Объемный вес бетона,2,362,35т/м3КлассификацияСамоуплотняющаяся бетоннаяП3бетонной смесисмесь (СУБ)Прочность на сжатие, МПаДлительность5%5%испытания,ВодарастворКСВодарастворКСмесяцыNa2SO4Na2SO4139,139,21,0048,049,21,02239,539,10,9949,349,41,00340,439,00,9650,149,91,00641,238,20,9251,551,00,99942,337.60,8852,451,80,991243,136,90,8553,852,90,98Прочность на растяжение при изгибе, МПаДлительностьиспытания,месяцы1236912Вода6,16,16,26,36,46,45%растворNa2SO46,26,05,75,14,94,6КСВода1,010,980,920,810,760,726,87,27,47,67,77,85%растворNa2SO46,97,17,27,47,57,6КС1,000,991,000,990,990,99106Прочность при сжатииМПа4443424140393837360123456789Возраст образцов, месяцыв воде1011121310111213в агрессивном раствореа)Прочность при изгибеМПа76,565,554,540123456789Возраст образцов, месяцыв водев агрессивном раствореб)Рисунок 5.5 – Результаты исследования сульфатостойкости бетона нареакционноспособных заполнителях контрольного состава (без добавки) сприменением рядового портландцемента:а) результаты испытаний прочности при сжатииб) результаты испытаний прочности при изгибе10755Прочность при сжатииМПа5453525150494847012345678910111213111213Возраст образцов, месяцыв водев агрессивном раствореа)Прочность при изгибеМПа7,97,77,57,37,16,96,76,5012345678910Возраст образцов, месяцыв водев агрессивном раствореб)Рисунок 5.6 – Результаты исследования сульфатостойкости бетона нареакционноспособных заполнителях основного состава (с добавкой) сприменением рядового портландцемента:а) результаты испытаний прочности при сжатииб) результаты испытаний прочности при изгибе108Анализ результатов исследования влияния разработанной комплекснойдобавки на стойкость бетона в сульфатосодержащих средах позволяет намсделать вывод о том, что исследуемая комплексная добавка повышаетсульфатостойкостьбетонакакприиспользованиисульфатостойкогопортландцемента, так и рядового портландцемента.

Характеристики

Список файлов диссертации