Диссертация (1141542), страница 16

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

Текст из файла (страница 16)

Нужно отметить, что далееимеет смысл исследовать влияния разработанной комплексной добавки нафазовый состав бетона. С целью выяснения вопроса о механизме воздействияразработанной комплексной добавки на повышение эксплуатационных свойствгидротехнического коррозионностойкого бетона на реакционноспособныхзаполнителях, нами были проведены исследования фазового состава бетона иопределение продуктов новообразования при гидратации цемента в бетоне скомплексной добавкой.5.4 Исследование влияния разработанной комплексной добавки нафазовый состав бетонаВ главе 5 проведены исследования влияния разработанной комплекснойдобавки на физико-технические характеристики бетона (пункт 5.1), сниженияреакционной способности заполнителей (пункт 5.2), коррозионную стойкостьбетона в сульфатосодержащих средах (пункт 5.3), но вопрос о механизмевоздействия разработанной комплексной добавки на структуру цементногокамня и повышения эксплуатационных свойств бетона был всё ещё открыт.

Всвязи с этим нами был выполнен рентгенофазовый анализ бетона сразработанной комплексной добавкой (основной состав) и без добавки(контрольный). 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%)Исследуемые составы бетонов приведены в таблице 5.9.109Таблица 5.9 – Составы исследуемых бетоновСоставы бетона на 1 м3МатериалыС сульфатостойкимС рядовымпортландцементомпортландцементомКонтрольныйОсновнойКонтрольныйОсновнойЦемент400340400340Щебень840840840840Песок1010101010101010Вода180170185180-60 (15%)-60 (15%)КомплекснаядобавкаНа рисунках 5.7а и 5.7б показано влияние разработанной комплекснойдобавкинаизменениясульфатостойкогоифазовогорядовогосоставабетонапортландцемента.сиспользованиемИнтенсивностьпиковпортландита Сa(OH)2 на рентгенограммах образцов контрольного составабетона (без добавок) на порядок выше по сравнению с интенсивностью пиковобразцов основного состава (с разработанной комплексной добавкой) в возрасте12месяцев,каксиспользованиемсульфатостойкогопортландцемента(рисунок5.7а), так и рядового портландцемента (рисунок 5.7б).

Это объясняетсязамедлением процессов гидратации клинкера за счёт двухкальциевого силиката(С2S) и из-за протекания пуццолановых реакций золы-уноса и метакаолина сизвестью. Отсюда, можно сделать вывод, что высокоактивный метакаолинкомпенсирует низкую гидравлическую активность низкокальциевой (кислой)золы-уноса за счёт более дисперсных микрочастиц SiO2, которые выстапают какв роли микронаполнителя при гидратации клинкерных минералов, так иактивизируют пуццоланические реакции.110а)б)Рисунок 5.7 – Рентгенограмма исследуемых бетонов в возрасте 12 месяцев:а) с сульфатостойким портландцементом; б) с рядовым портландцементом111Следовательно,низкиеинезначительныеинтенсивностипиковпортландита в основных составах бетонов (с применением разработаннойкомплексной добавки) за 12 месяцев позволяют нам сделать вывод о том, чторискобразованияожидаемойфазыгидросульфоалюминатовкальция(эттрингита) и гидросульфосиликатов кальция (таумасита) минимальные, что иобъясняет высокую коррозионную стойкость исследуемых бетонов.ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 51.Проведеныисследованиявлиянияразработаннойкомплекснойдобавки на основные физико-технические характеристики бетона.

Результатыпроведённых исследований показали, что разработанная комплексная добавкавлияет на кинетику роста и повышает прочность бетона на 25% в возрасте 28суток, снижает проницаемость бетона на 3 марки от W8 до W14, обеспечиваетвысокою морозостойкость F1300 для зон надводного и переменного уровня воды,а также придаёт бетону устойчивость к гидроабразивному истиранию с маркой поистираемости G1, как с использованием сульфатостойкого, так и рядовогопортландцемента.2.Исследовановлияниеразработаннойкомплекснойдобавкинаснижение реакционной способности заполнителей. Было установлено, что привведении в состав бетона разработанной комплексной добавки, можнорегулировать развитие деформаций бетона при процессах щелочной коррозии,снижать реакционную способность заполнителей бетона, тем самым обеспечиваядолговечностьконструкций,каксиспользованиемсульфатостойкогопортландцемента, так и рядового портландцемента.3.Выполненыисследованиявлиянияразработаннойкомплекснойдобавки на коррозионную стойкость бетона в сульфатсодержащих средах.Выявлено, что коэффициенты стойкости по показателям прочности при сжатии иизгибе образцов бетона с разработанной комплексной добавкой как при112использовании сульфатостойкого, так и рядового портландцемента в агрессивнойсульфатной и нейтральной воде – близки к единице.

Из этого сделан вывод о том,что за период испытаний в 12 месяцев, предполагаемая фаза прогрессированияпрочности бетона в агрессивной сульфатсодержащей среде за счёт повышенияплотности в порах с образованием гидросульфоалюмината кальция не наступила,что доказывает высокую стойкость исследуемых бетонов в агрессивныхсульфатсодержащих средах.4.добавкиПоказано, что введение в состав бетона разработанной комплекснойпозволяетодновременноснижатьреакционнуюспособностьзаполнителей и повышать коррозионную стойкость бетона в сульфатсодержащихсредах, как с использованием сульфатостойкого, так и рядового портландцемента.5.Рентгенофазовый анализ основных составов бетона (с разработаннойкомплексной добавкой), как при использовании сульфатостойкого, так и рядовогопортландцемента в возрасте 12 месяцев показал, что интенсивности пиковпортландита незначительные по сравнению с контрольными составами бетонов(без добавки).

Это даёт предпосылки на то, что ожидаемая фаза рискаобразованиягидросульфоалюминатовкальция(эттрингита)игидросульфосиликатов кальция (таумасита) минимальна, что говорит о высокойкоррозионной стойкости исследуемых бетонов.113ЗАКЛЮЧЕНИЕ1.Наоснованиирезультатовпроведённыхобследованийжелезобетонных конструкций гидротехнических сооружений законсервированнойгидроэлектростанции сделаны следующие заключения:а)Установлено, что в фазовом составе бетона конструкций содержатся,такие новообразования и минералы как «эттрингит» и «таумасит», которыеобычноспособствуютувеличениюсобственногообъёмаиразвитиюкоррозионных процессов при сульфатной коррозии.б)Выявлено присутствие признаков щелочной коррозии заполнителей, очём свидетельствует наличие характерных трещин, направленных радиально отзерен заполнителя вглубь растворной части, а также трещин, пронизывающихсаму частицу заполнителя.

Трещины заполнены гелеобразным продуктомреакции.в)Выявлено,чтобетоныжелезобетонныхконструкцийгидротехнических сооружений Рогунской ГЭС подвергались воздействиювнутренней коррозии бетона за счёт реакционноспособных заполнителей, а такжевоздействиюподземныхагрессивныхсульфатосодержащихвод,которыестановятся причиной внешней сульфатной коррозии.2.Разработан состав комплексной добавки на основе низкокальциевойзолы-уноса,высокоактивногометакаолинаиполикарбоксилатногогиперпластификатора для обеспечения реологических свойств бетонной смеси сэффектомсамоуплотнения-самовыравнивания,высокихфизико-техническиххарактеристик, снижения реакционной способности заполнителей и повышениякоррозионной стойкости бетона в агрессивных сульфатосодержащих средах.3.Установлено, что разработанная комплексная добавка влияет накинетику роста и повышает прочность бетона на 25% в возрасте 28 суток, снижаетпроницаемость бетона от W8 до W14, обеспечивает высокою морозостойкостьF1300 для зон надводного и переменного уровня воды, а также придаёт бетону114устойчивость к гидроабразивному истиранию с маркой по истираемости G1, как сиспользованием сульфатостойкого, так и рядового портландцемента.4.Установлено, что при введении в состав бетона разработаннойкомплексной добавки, можно регулировать развитие деформаций бетона припроцессах щелочной коррозии, снижать реакционную способность заполнителейбетона,темсамымобеспечиваядолговечностьконструкций,каксиспользованием сульфатостойкого, так и рядового портландцемента.5.Выявлено, что коэффициенты стойкости по показателям прочностипри сжатии и изгибе образцов бетона с разработанной комплексной добавкой какпри использовании сульфатостойкого, так и рядового портландцемента вагрессивной сульфатной и нейтральной воде – близки к единице.

Это говорит отом,чтозапериодиспытанийв12месяцев,предполагаемаяфазапрогрессирования 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.6.Показано, что при введении разработанной комплексной добавки вбетон, как при использовании сульфатостойкого, так и рядового портландцементав возрасте 12 месяцев на рентгенограммах фазового состава цементного камняинтенсивности пиков портландита Ca(OH)2современемснижаютсядонезначительных содержаний. Это происходит вследствии пуццоланическихреакций высокоактивного метакаолина и низкокальциевой (кислой) золы уноса,что приводит к связыванию свободной извести CaO, образованию гидросиликатовCaOSiO2H2O и ограничению образования портландита Ca(OH)2. Снижениеколичества портландита даёт предпосылки о том, что ожидаемая фаза рискаобразованиягидросульфоалюминатовгидросульфосиликатовкальция(таумасита)кальцияидругих(эттрингита)иновообразованийминимальна, а следовательно и о повышении коррозионной стойкостиисследуемых бетонов.1157.Полученгидротехническийкоррозионностойкийбетоннареакционноспособных заполнителях с применением разработанной комплекснойдобавки, обладающий реологическими свойствами бетонной смеси с эффектомсамоуплотнения-самовыравнивания,эксплуатационнымиповышеннымихарактеристиками,прифизико-техническимивоздействиииагрессивныхсульфатосодержащих сред, как с использованием сульфатостойкого, так ирядового портландцемента;8.Результаты исследования работы внедрены на производственнойлинии строительства ОАО «Рогунская ГЭС при изготовлении конструкций стен исвода гидротехнического строительного туннеля СТ-3 расположенного на правомберегу Рогунского гидроузла.

Объём уложенной опытно-промышленной партиибетона составляет 50 м3. Экономический эффект применения комплекснойдобавки составил 418 рублей на 1 м3 бетонной смеси (итого за 50м3: 20900рублей).9.Разработаны и введены в действие технические условия накомплексную добавку, состоящую из смеси минеральных и химических добавок –ТУ5745-001-30780292-2017;10. Разработаны «Рекомендации по защите гидротехнических бетонов нареакционноспособныхзаполнителях,эксплуатирующихсявагрессивныхсульфатосодержащих средах».11. Рекомендациями и перспективами дальнейшего развития темыисследований являются разработка гидротехнической коррозионностойкой сухойсмесинареакционноспособныхзаполнителяхдляремонтаповерхностигидротехнического бетона, в которой в качестве одного из компонентовкомплексной добавки будут выступать редиспергируемые порошки, а такжеизучениеремонтныхфизико-техническихсоставовприхарактеристик,натурныхкоррозионнойнаблюденияхвстойкостиконструкцияхэксплуатируемых гидротехнических сооружений различных климатических зон.116СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Москвин В.

Характеристики

Список файлов диссертации