Научная статья на тему 'Влияние пластификаторов нового поколения на свойства цемента'

Влияние пластификаторов нового поколения на свойства цемента Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
698
129
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОЧНОСТЬ ЦЕМЕНТА / СУПЕРПЛАСТИФИКАТОР / СТЕРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ / ПОЛИКАРБОКСИЛАТ / ВОДОРЕДУЦИРУЮЩИЕ ДОБАВКИ / ВЫСОКОМАРОЧНЫЙ БЕТОН

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Корчунов И.В., Ахметжанов А.М., Сидорова Е.Н.

В данной статье рассмотрена возможность увеличения марки цемента по прочности путем применения пластифицирующих добавок. Испытывали пять добавок суперпластификаторов в широком диапазоне концентраций. Выявлена и обоснована необходимость снижения водоцементного отношения, для достижения наилучших показателей прочности образцами. На основе проведенного исследования сделан вывод что, применение данного типа добавок способствует существенному снижению количества воды затворения при сохранении смесью подвижности, что впоследствии позволяет получить конструкции повышенной прочности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние пластификаторов нового поколения на свойства цемента»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №01-2/2017 ISSN 2410-6070_

Кабашов // Электрификация сельского хозяйства: межвузовский научный сборник / Башкирский ГАУ. - Уфа,

2008. - Вып. 5. - С. 29-32.

6. Кабашов, В.Ю. Предотвращение опасных сближений проводов сельских ВЛ 6-10 кВ / В.Ю. Кабашов, М.З. Нафиков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1989. - № 1. - С. 41-42.

7. Бабаков, И.М. Теория колебаний / И.М. Бабаков. - 2-е изд., перераб. - М. : Наука, 1965. - 560 с.

8. Кабашов, В.Ю. Повышение надежности сельских воздушных линий 6-10 кВ в условиях воздействия ветровых нагрузок: монография / В.Ю. Кабашов. - Уфа: Изд-во «Здравоохранение Башкортостана»,

2009. - 140 с.

© Кабашов В.Ю., 2017

УДК 666.9-4

И.В. Корчунов,

магистр 1 курс А.М. Ахметжанов, бакалавр 3 курс Е.Н. Сидорова, аспирант

РХТУ имени Д.И. Менделеева, г. Москва, Российская Федерация

ВЛИЯНИЕ ПЛАСТИФИКАТОРОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ НА СВОЙСТВА ЦЕМЕНТА

Аннотация

В данной статье рассмотрена возможность увеличения марки цемента по прочности путем применения пластифицирующих добавок. Испытывали пять добавок суперпластификаторов в широком диапазоне концентраций. Выявлена и обоснована необходимость снижения водоцементного отношения, для достижения наилучших показателей прочности образцами. На основе проведенного исследования сделан вывод что, применение данного типа добавок способствует существенному снижению количества воды затворения при сохранении смесью подвижности, что впоследствии позволяет получить конструкции повышенной прочности.

Ключевые слова

прочность цемента; суперпластификатор; стерический эффект; поликарбоксилат; водоредуцирующие

добавки; высокомарочный бетон;

Введение. Использование пластифицирующих добавок нельзя считать новым направлением в области строительства, но, тем не менее, разработки в этом направлении ведутся и по сей день. Неугасающий интерес к исследованиям в этой области обусловлен стремлением технологами получать высокопрочные бетоны при использовании рядовых марок портландцемента, что становится возможным при максимальном снижении количества воды затворения [1, с. 93]. Ввиду вышесказанного, предопределено активное использование на практике пластифицирующих добавок.

В ходе работы предпочтение отдавалось добавкам суперпластификаторам следующих марок: Rheobuild 1000 (далее СП-1), Glenium 116 (СП-2), Glenium АСЕ 430 (СП-3), Pozzolith MR55 (СП-4).

Результаты и обсуждение. На первом этапе работы определили нормальную густоту испытуемых составов. Основываясь на рекомендациях фирмы - производителя добавок, исследования проводились для каждой добавки в интервале концентраций от 0,1 до 3 % по массе вяжущего. Полученные результаты представлены в таблице 1, где отображено количественное снижение водоцементного отношения (в зависимости от дозировки добавки) по отношению к бездобавочному цементу (далее Б/Д) в процентах.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №01-2/2017 ISSN 2410-6070_

Таблица 1

Снижение водоцементного отношения по отношению к Б/Д

Добавка/ Содер-е, % 0,1 0,3 0,5 0,7 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,5 3,0

СП-1 0 3,1 4,7 6,3 6,3 9,4 12,5 12,5 18,8 21,9 21,9 23,4 23,4

СП-2 0 1,6 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 7,8 6,3 9,4 9,4 12,5 15,6

СП-3 1,6 3,1 6,3 12,5 15,6 15,6 15,6 17,2 18,8 18,8 20,3 21,9 21,9

СП-4 1,6 6,3 9,4 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5

Установлено снижение водоцементного отношения с ростом концентрации добавок, однако степень снижения В/Ц сильно зависит от вида добавки. Ввод СП-4 более 0,7% по массе цемента не приводит к существенному снижению водопотребности цементного теста. Вероятно, наличие в смеси данного количества добавки обеспечивает образование мономолекулярного адсорбционного слоя молекулами пластификатора имеющего отрицательный заряд на поверхности частиц цемента, в результате чего наблюдается электростатический эффект отталкивания между частицами цемента (т.е. сохранение смесью подвижности при сокращении количества воды затворения). Дальнейшее увеличение содержания пластификатора не способно оказать существенного влияния на величину внутреннего трения частиц и уже не приводит к значительному снижению водопотребности цементного теста, и даже может впоследствии снизить прочностные характеристики цементного камня, особенно в начальные сроки твердения из-за чрезмерной подвижности цементного раствора. В наибольшей степени снижение показателя НГ достигалось при использовании добавки СП-1 и СП-3.

После определения значения НГ, были отобраны наиболее интересные для исследований составы и заформованы образцы-балочки 1х1х3 см., твердевшие во влажных условиях в течении 28 суток. После чего была установлена марочная прочность при сжатии и на основании полученных данных, отобраны наиболее эффективные дозировки для каждой добавки. Значения марочной прочности испытуемых составов представлены на рисунке 1.

я 40,0 £ ЩО | 70,0 | ьо,о

г 50,0 с 40,0 Ё 30,0

1 20,0 с

0,0

763

ö6H3 73,3 ЕЯ

■ ел

□ СП

■d(0r7%)

I Б/Д

ПСП 2 (n,7?fi) В 01-4(0^596}

Рисунок 1 - Показатели прочности модифицированных составов

Полученные результаты показывают, что введение добавок приводит к значительному повышению прочности. Наиболее эффективными оказались добавки СП-2 и СП-4 повышающие прочность практически на 30 % в количестве всего 0,7 и 0,5% от массы цемента соответствено.

Изучение прочностных характеристик привело к выводу, что пластифицированные составы набирают прочность быстрее, по сравнению с бездобавочным практически на всем промежутке твердения. Это может быть объяснено тем, что образовавшийся вокруг поверхности цементной частицы адсорбционный слой добавки, водопроницаем. И таким образом, дефлокулирующие действие пластификаторов обеспечивает

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №01-2/2017 ISSN 2410-6070_

больший контакт цементных частиц и воды, ввиду чего процесс гидратации проходит полнее и быстрее [3, с. 48].

Выводы. Использование пластифицирующих добавок позволяет снизить количество воды затворения (до 23%) что положительно сказывается на прочностных характеристиках цементного камня. Так же стоит отметить, что присутствие в цементной смеси добавок суперпластификаторов способствует наиболее полному протеканию процесса гидратации цемента из-за образования ими пленок на поверхностях цементных частиц, что в дальнейшем приводит к увеличению площади контакта с водой. Список использованной литературы:

1. Миронов С.А. Теория и методы зимнего бетонирования. Издание третье, переработанное и дополнительное - Москва: Стройиздат, 1975. - 701 с.

2. Штарк Й., Вихт Б. Долговечность бетона/Пер. с нем. - А. Тулаганова. Под ред. П. Кривенко. - Киев: Оранта, 2004. - 301 с.

3. Корчунов И. В., Сидорова Е. Н., Ахметжанов А. М., Потапова Е. Н. Повышение долговечности изделий на основе цемента / Проблемы строительного производства и управления недвижимостью: Материалы IV Междунар. науч.-практ. конф.», 23-24 ноября 2016 г., Кемерово: ФГБОУ ВО «Кузбас. гос. техн. ун-т им. Т. Ф. Горбачева. - 2016. - С. 47-49;

© Корчунов И.В., Ахметжанов А.М., Сидорова Е.Н., 2017

УДК 614.844.2

М.М.Павлов

Студент 5 курса горно-геологического и нефтегазового факультета Южно-Российский государственный политехнический университет

Г. Новочеркасск, Российская Федерация

Вяльцев А.В.

к.т.н., доцент кафедры "Горное дело" горно-геологического и нефтегазового факультета Южно-Российский государственный политехнический университет

Г. Новочеркасск, Российская Федерация

А.И. Янц

Студент 5 курса горно-геологического и нефтегазового факультета Южно-Российский государственный политехнический университет

Г. Новочеркасск, Российская Федерация

РАНЦЕВАЯ СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ ТОНКОРАСПЫЛЕННОЙ ВОДОЙ

Аннотация

В данной статье рассмотрена инновационная разработка Института низких температур при Московском авиационном институте (ООО «Темперо») в области пожаротушения, которая поможет увеличить эффективность тушения пожаров с минимальными экономическими затратами.

Ключевые слова

Ранцевый огнетушитель, тонкораспыленная вода, средство пожаротушения, пожар.

По данным Главного управления государственной противопожарной службы МЧС России, за 6 месяцев 2016 г. в Российской Федерации зарегистрировано более 67483 пожаров. При пожарах погибло 4549 человек, и получили травмы на пожарах 4997 человек. Материальные потери от пожаров составили почти 52 млрд.. руб. . На города пришлось 67,2% от общего количества пожаров , 60,5% материального ущерба. Крупные пожары в Москве (общежитие Университета дружбы народов, здания театра Эстрады,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.