|
57 Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 2.1. Применяемые материалы и их свойства В настоящее время получение мелкозернистого бетона повышенной прочности и плотности достигается, в основном, за счет увеличения активности вяжущих веществ и совершенствования технологии изготовления бетона [80 84]. Современные достижения исследователей в физике, химии, механике и других областях знаний позволяют решать поставленные задачи в области технологий получения мелкозернистого бетона с заданными физикомеханическими свойствами. Разработка новых составов мелкозернистых бетонов на портландцементе не потеряла своего значения. В настоящее время выпускается много видов портландцементов, различных по физико-механическим свойствам и химикоминералогическому составу. В связи с этим было проведено исследование свойств бетона на основе быстротвердеющего портландцемента. В качестве вяжущих сравнивали быстротвердеющие цементы Здолбуновского, Воскресенского, Подольского заводов и цемент Серебряковского завода. Характеристика цементов приведена в табл. 2.1. При разработке состава мелкозернистого бетона использовался цемент производства ОАО «Себряковцемент» марки ГГЦ 500 ДО, ПЦ 500 Д20 ввиду доступности приобретения и удовлетворительных физико-механических свойств и химико-минералогического состава. При выборе разновидности цемента учитываются характер конструкции и рекомендации нормативных документов. Кроме выбора разновидности вяжущего обосновывают также его марку, исходя из требуемой прочности бетона в конструкциях и минимального расхода вяжущего как наиболее дорогостоящего компонента бетона, избыток которого увеличивает величину усадочных деформаций, а потому и снижает трещиностойкость бетона. |
27 отходов промышленности в пылевидном состоянии. Возможность широкого применения техногенных сырьевых материалов КМА значительно снижает себестоимость по сравнению с классическим крупнозернистым бетоном [71 74]. В течение последнего десятилетия наблюдается тенденция увеличения выпуска монолитного бетона и железобетона с повышенными показателями прочности. Получение однородных литых бетонных смесей высокой жизнеспособности и высокопрочных бетонов на их основе невозможно без комплексных добавок, которые являются полифункциональными модификаторами структуры и свойств бетона. Использование комплексной добавки на основе суперпластификаторов и активных минеральных добавок типа микрокремнезема является довольно дефицитной и дорогостоящей [75 76]. Результаты испытания высокопрочного бетона, изготовленного с использованием ВНВ-80 активностью 92 МПа, мытого гранитного щебня, крупного песка и МК показали, что через 28 суток нормального твердения прочность бетона при сжатии всего 86 МПа. Это является доказательством того, что дальнейшее повышение прочности невозможно без кардинального изменения состава и топологической структуры бетона. Новая рецептура и структура высокопрочных бетонов должна увеличить объем реологической водно-дисперсной матрицы (Уд п) состоящей из цемента, добавки и воды. Эта более объемная матрица должна обеспечить свободное перемещение частиц песка в водно-дисперсной системе [77 79]. Современные достижения исследователей в физике, химии, механике и других областях знаний позволяют решать поставленные задачи в области технологий получения высокопрочного мелкозернистого бетона с заданными физико-механическими свойствами. 1.5. Особенности получения высокопрочного мелкозернистого бетона В настоящее время получение мелкозернистого бетона повышенной прочности и плотности достигается в основном за счет увеличения активности вяжущих веществ и совершенствования технологии изготовления бетона [80 -84). Для приготовления высокопрочного бетона применяют различные способы повышения активности цемента и качества бетонной смеси (домол и виброактивация цемента, виброперемешивание, применение суперпластификаторов) и принимают высокий расход цемента. Большие перспективы в получении высокопрочных бетонов связаны с применением вяжущего низкой водопотребности (ВНВ), которое получают совместным помолом высокомарочного цемента и суперпластификатора С-3 [85 91]. При бетонировании массивных сооружений целесообразно применить цементы с пониженным содержанием алита (трехкальциевого силиката) и особенно целита (трехкальциевого алюмината), лучше всего белитовые (двухкальциевый силикат). Максимально допустимый расход белитового портландцемента составляет 450 кг/м3. В качестве крупного заполнителя следует применять фракционированный щебень из плотных и прочных горных пород. Предел прочности при сжатии у изверженных не менее 100 МПа и у осадочных 80 Мпа. Песок для высокопрочных бетонов должен иметь пустотность менее 40% [42]. Основой технологии бетонов высокой прочности является получение высокоплотного бетона с максимальным его насыщением прочным крупным заполнителем, образующим непрерывный жесткий каркас (контактное размещение заполнителя), благодаря которому прочность бетона может быть повышена на 15-20 %. Достижение высокой прочности и плотности цементного камня обеспечивается возможно малыми значениями В/Ц, в пределах 0,3-0,4, с обязательным при этом 01раничением верхнего предела 28 |