CC BY
52УДК 691.31:691.327
Г.В. НЕСВЕТАЕВ, д-р техн. наук, Ростовский государственный строительный университет; А.Н. ДАВИДЮК, канд. техн. наук, ген. директор ОАО «КТБ ЖБ» (Москва)
Гиперпластификаторы «<Melflux»
для сухих строительных смесей и бетонов
Высокоэффективные разжижители марки Melflux производства BASF Constraction Polymers достаточно хорошо известны производителям сухих строительных смесей (ССС). В настоящей работе представлены результаты оценки эффективности относительно новой добавки Melflux 5581. Испытания проведены на цементах «Вольский цемент», «Мальцовский цемент», «Новоросцемент» (завод «Пролетарий»). Сравнение произведено с уже известными гиперпластификаторами (ГП) для ССС серии Melflux 2641 и 2651, а также Glenium 51, Glenium 30, Structuro 530, хорошо известными производителям высокоподвижных и самоуплотняющихся бетонных смесей.
На рис. 1 представлена зависимость предельного напряжения сдвига цементного теста, характеризующего текучесть смесей, от вида цемента и дозы добавки. ГП Melflux 5581 обеспечивает возможность получения самоуплотняющихся бетонов в зависимости от вида цемента, при дозировке 0,05—0,2% и превосходит по эффективности ГП Melflux 2641 и 2651 до 2 раз. При сравнении с ГП Glenium 51 необходимо учитывать, что ГП Melflux — сухое вещество, а Glenium 51 — жидкость 35% концентрации. В связи с этим на рис. 1 представлена дозировка Glenium 51 в пересчете на сухое вещество. Эффективность ГП Melflux очевидна.
В табл. 1 представлены данные о влиянии ГП на полную пористость и степень гидратации цемента. ГП Melflux, как и Glenium, не оказывают негативного влияния на степень гидратации цемента и могут снижать величину полной пористости за счет более полной гидратации на момент измерения пористости.
Положительное влияние ГП Melflux на процессы гидратации и формирование пористости в результате благоприятно отражается и на прочности цементного камня (табл. 2). Соотношение предела прочности при изгибе и сжатии при использовании ГП Melflux также
Таблица 1
Суперпластификатор Полная пористость цементного камня, % (расчетная степень гидратации цемента)
М* В*
Нет 26,3 (0,55) 23,4 (0,61)
Glenium 51 26,6 (0,545) 23,1 (0,62)
Melflux 2641 21,55 (0,65) 22,51 (0,63)
Melflux 2651 25,22 (0,57) 22,69 (0,63)
Melflux 5581 25,24 (0,57) 21,05 (0,66)
*М, В - соответственно мальцовский и Вольский цементы.
Таблица 2
Цемент Предел прочности при сжатии, МПа
нет Gl 51 Gl 30 2641 2651 5581
Вольский 84,8 (1) 88,4 (1,04) 77,8 (0,92) 85,7 (1,01) 83,5 (0,97) 85,5 (1,01)
Мальцовский 68,1 (1) 71,2 (1,05) 61,5 (0,9) 76,3 (1,12) 64,6 (0,95) 72,1 (1,06)
и 25 С
S 20
15
N
§.10
5
В 2651 П 2651 М 2651 В 5581 П 5581 М 5581 В 2641 П 2641 М 2641 SCC SF 1 SCC SF 2 M Gl 51 В Gl 51
0,2 0,3 0,4 с Доза добавки, %
Рис. 1. Зависимость предельного напряжения сдвига цементного теста от вида и дозировки ГП: В, П, М - цементы: Вольский, «Пролетарий», мальцовский; 2641; 2651; 5581 - ГП Ме!Аих; М в! 51 - мальцовский цемент с ГП С!ешит 51 (доза добавки пересчитана на сухое вещество); вСС F1; вСС F2 - марки самоуплотняющихся бетонных смесей по текучести
60
В М П
В 2641 В 2651 В 5581 М 2641 М 2651 М 5581 П 2641 П 2651 П 5581 В G 51 B G30 M G 51 M G 30 T
65 70 75 80 85 90 95 100 Предел прочности при сжатии, МПа
Рис. 2. Соотношение между пределом прочности при изгибе и сжатии: В, М, П - соответственно цементы: вольский, мальцовский, «Пролетарий»; Т - среднестатистическое значение для мелкозернистых бетонов при трехточечном изгибе; 2641; 2651; 5581 - ГП МеШих: в! 51, в! 30 - ГП С!ешит
www.rifsm.ru научно-технический и производственный журнал (Q-j*jjсу,[-¡^j\Ljj.jLjjS
38 март 2010
С 22000
г
5 21000 20000 19000 18000 17000 16000 15000
Таблица 3
о > '
ч
о г
-»-Э
• 2641 а 2651
• 5581 ж а 51 х а 30
-Т
60 65 70 75 80 85 90 Предел прочности при сжатии, МПа
95
Рис. 3. Зависимость модуля упругости цементного камня (Вольский и мальцовский) от предела прочности при сжатии: 2641; 2651; 5581 - ГП Ме!Аих; в! 51, в! 30 - ГП С!ешит
30
20
пм
аа рк
м
е ц
10
60
Э
2641 2651 5581 в! 51 в! 30
65 70 75 80 85 90 Предел прочности при сжатии, МПа
95
Рис. 4. Зависимость меры ползучести цементного камня от вида ГП: 2641; 2651; 5581 - ГП МеШих; в! 51, в! 30 - ГП аепшт
0
0,1
а
£ 0,2 а
£0,3 я 0,4
I 0,5
ти0,6 с
3 0,8 0,9 1
- 2
- 3
1
4
_
- 6
Г 1 1111 1 1 1
1 - В
2 - в! 51
3 - St 530
4 - 2641
5 - 2651
6 - 5581
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Относительная влажность бетона
Рис. 5. Зависимость усадки цементного камня от изменения его влажности: 2641; 2651; 5581 - ГП МеШих; в! 51 - ГП ^ешит; St 530 - ГП Structuro; В - вольский цемент
1600
со
^ 1400
ъ
е, н 1200
то
ет б 1000
в
П 800
Г
ь т 600
ос
м и 400
о
¿3 200
0
□ М
2641
2651
5581
в! 30
в! 51
Цемент Усадка цементного камня с ГП
Нет о! 30 О! 51 2641 2651 5581
Вольский Е^, мм/м* 1,96 100 2,4 122 2,4 122 2,29 117 1,91 97 1,99 101
^м/М* 0,467 100 0,444 95 0,49 105 0,79 169 0,579 124 0,663 142
Мальцовский £$Н, мм/м* 2,25 100 2,2 98 2,7 120 1,92 85 2,17 96 2,1 93
^м/М* 0,351 100 0,407 116 0,454 129 0,398 113 0,5 142 0,467 133
Примечание: * - над чертой - мм/м, под чертой - % к бездобавочному.
Рис. 6. Повышение стоимости самоуплотняющегося бетона за счет ГП: М, В, П - цементы: мальцовский, вольский, «Пролетарий»
не вносит существенных корректив в среднестатистические значения (рис. 2).
Как следует из представленных на рис. 3 данных, ГП МеШих несколько понижают модуль упругости цементного камня. Этот факт играет положительную роль для легкоразравниваемых стяжек и самонивелирующихся полов, получаемых из ССС. Что касается бетонов, то снижение модуля упругости цементного камня до 15 % обеспечивает понижение модуля упругости бетона до 8 % [1]. Бетоны из самоуплотняющихся смесей, как известно, обладают несколько пониженным модулем упругости, что учитывается в нормативных документах [1].
ГП МеШих не повышают меру ползучести цементного камня в сравнении с эталоном (рис. 4). Этот факт очень важен для бетонов, поскольку при применении ГП не будет возрастать ползучесть бетона. Однако для самоуплотняющихся стяжек и самонивелирующихся полов было бы желательно повышение ползучести как механизма повышения усадочной трещиностойкости.
ГП МеШих, как и ГП Glenium, не повышают существенно усадку при высыхании цементного камня (табл. 3), что весьма выгодно отличает их от некоторых аналогов, но повышают величину деформаций усадки на единицу изменения влажности цементного камня (табл. 3, рис. 5), что характерно для ГП [2].
ГП влияют на формирование контракционной пористости цементного камня, которая, как известно, выполняет функцию резервной при циклическом замораживании - оттаивании водонасыщенного бетона. Некоторое снижение контракционной пористости можно компенсировать в случае необходимости при проектировании состава морозостойкого бетона регулируемым воздухововлечением [2].
Таким образом, новый ГП МеШих 5581 является весьма эффективным разжижителем, который может быть использован не только при производстве ССС, но и для получения самоуплотняющихся бетонов. В зависимости от индивидуальной сочетаемости ГП и цемента удорожание бетонной смеси при применении ГП МеШих 5581 может быть незначительным (рис. 6).
Ключевые слова: гиперпластификатор, самоуплотняющиеся бетоны, Melflux.
Список литературы
1. Несветаев Г.В., Давидюк А.Н. Самоуплотняющиеся бетоны: модуль упругости и мера ползучести // Строит. материалы. 2009. № 6. С. 68-71.
2. Несветаев Г.В., Давидюк А.Н. Влияние некоторых гиперпластификаторов на пористость, влажностные деформации и морозостойкость цементного камня // Строит. материалы. 2010. № 1. С. 44-46.
научно-технический и производственный журнал
www.rifsm.ru
март 2010
39
0
в
П
