CC BY
26
УДК 666.972.12
Б. Г. КЛОЧКО, А. В. КРАСНЮК, В. А. МОМОТ (ДИИТ)
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАСТВОРОВ ДЛЯ БЕТОНИРОВАНИЯ ПОД ВОДОЙ
В статп наведено дослвдження фiзико-механiчних властивостей розчинiв для бетонування шд водою. По результатах дослiджень реолопчних та мiцностних характеристик розроблено оптимальш сумiшi для iн'eктування при ремонт! бетонних транспортних споруд пiд водою.
В статье приведены исследования физико-механических свойств растворов для бетонирования под водой. По результатам исследований реологических и прочностных характеристик разработаны оптимальные составы для инъектирования при ремонте бетонных транспортных сооружений под водой.
In the article are brought studies a physicist-mechanical characteristics an dissolves for concreting under water. On results of studies movable and toughness features is designed optimum compositions for filling under pressure at the concrete transport erecting repair under water.
Введение
Актуальность вопросов связанных с восстановлением транспортных сооружений под водой подтверждена проведенными раньше предварительными исследованиями [1-3].
Основными нерешенными вопросами являются вопросы оптимизации разработанных растворов по реологическим и прочностным характеристикам, исследование эксплуатационных свойств и технологические особенности применения разработанных составов.
Цель исследований
Основной целью исследований описанных в статье является оптимизация реологических и прочностных свойств разработанных растворов.
Результаты исследований
С целью разработки оптимальных составов для проведения инъекционных работ был составлен ортогональный план, где варьируемыми факторами являлись количество цемента, пластификатора и наполнителя в растворе табл. 1
После назначения составов растворов согласно данным табл. 1 проводились исследования подвижности растворной смеси, прочности на сжатие и изгиб растворного камня и выбирались оптимальные составы.
Готовились растворные смеси, на которых определялась подвижность прочности на сжатие и изгиб растворного камня по стандартным методикам. На основании экспериментальных данных были рассчитаны параметры принятой модели, отражающие свойства растворной смеси и растворного камня.
Таблица 1
Варьируемые факторы первого планированного эксперимента
№ состава Xi/Ц, кг/м3 Х2/ПКМ, кг/м3 Х3/ПГВФ, кг/м3
1 -1/450 -1/0 -1/0
2 +1/650 -1/0 -1/0
3 -1/450 +1/16 -1/0
4 +1/650 +1/16 -1/0
5 -1/450 -1/0 +1/90
6 +1/650 -1/0 +1/90
7 -1/450 +1/16 +1/90
8 +1/650 +1/16 +1/90
9 0/550 0/8 0/45
10 0/550 0/8 -1/0
11 0/550 0/8 +1/90
12 0/550 -1/0 0/45
13 0/550 +1/16 0/45
14 -1/450 0/8 0/45
15 +1/650 0/8 0/45
На основании полученных моделей были построены графики для анализа и выбора оптимальных составов для дальнейших исследований. Один из графиков приведен на рис. 1.
Сравнение экспериментальных данных с данными изолиний построенных по моделям, показали, что их отклонение находится в пре-
делах 4-8%, что позволяет считать полученные модели адекватными.
Таблица 2
Предельные значения составляющих и свойств растворов с пластификатором ПКМ
Наименование показателя Показатели
Количество цемента, кг/м3 470-566
Количество пластификатора, кг/м3 7-15
Количество наполнителя-ПГПФ, кг/м3 35-75
Количество воды-ПГПФ, кг/м3 290-370
Количество песка, кг/м3 остальное
Подвижность, см 12-19
Прочность при сжатии в возрасте 28 суток при твердении в воде, МПа 28-39
Рис. 1. Влияние количества пластификатора ПКМ и наполнителя на прочность при сжатии растворного камня в возрасте 28 суток, твердевшего в воде, при постоянном количестве цемента равном 450 кг/м3
В табл. 2 приведены предельные значения составляющих и свойств растворов с пластификатором ПКМ, полученным на основании анализа графиков, построенных благодаря разработанным моделям.
Проведенные эксперименты позволили получить достаточно полное представление о реологических и прочностных характеристиках растворной смеси и камня. Однако для того чтобы утверждать о целесообразности их применения для восстановления бетона транспортных сооружений способом инъектирования под водой целесообразно произвести дополнительные исследования растворного камня в различных условиях эксплуатации.
Выводы
В результате проведенных исследований: -оптимизированы реологические прочностные свойства разработанных растворов. На основании проведенного анализа результатов экспериментов выбраны оптимальные составы по реологическим и прочностным показателям.
- разработаны модели, отражающие реологические и прочностные характеристики растворов и позволяющие их оптимизировать.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Краснюк А. В., Заець Ю. Л., Лисняк В. П., Мо-мот В. О. Дослщження матерiалiв для ремонту бетонних та залiзобетонних транспортних спо-руд / Сб. научн. тр.: Строительство. Материаловедение. Машиностроение, вып. № 30. - Дн-ск: ПГАСА, 2004. - С. 148-152.
2. Момот В.А. Анализ вопросов применения монолитного бетона в гидротехническом строительстве /Вюник Дншропетровського нацюна-льного ушверситету залiзничного транспорту iменi академша В. Лазаряна. - Вип. 11. - Д.: Вид-во Дшпропетр. нац. ун-ту залiзн.. трансп. iм.. акад. В. Лазаряна, 2006. - С. 217-219.
3. Момот В. О. Розробка високорухливих розчишв для ремонту бетонних та кам'яних транспортних споруд способом подводного ш'ектування / Вюник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту iменi академка В. Лазаряна. - Вип. 12. - Д.: Вид-во Дшпропетр. нац. ун-ту зал1зн.. трансп. iм.. акад. В. Лазаряна, 2006. - С. 137-139.
Поступила в редколлегию 02.04.2007.
