CC BY
69
УДК 666.972
О. М. ПШШЬКО, Т. I. АФАНАСЬЕВА (ДПТ)
ВПЛИВ СУПЕРПЛАСТИФ1КАТОРА С-3 НА ОСНОВН1 ВЛАСТИВОСТ1 БЕТОННО1 СУМ1Ш1 I БЕТОНУ
На дрiбнозернистого бетону з добавкою суперпластифжатора С-3 i складових його фракцш pi-
зно! молекулярно! маси вивчено вплив молекулярно! маси i дозування добавок на pухливiсть бетонно! сумь шi i твеpдiння бетону.
На примере мелкозернистого бетона с добавкой суперпластификатора С-3 и составляющих его фракций разного молекулярного веса изучено влияние молекулярного веса и дозировки добавок на подвижность бетонной смеси и твердения бетона.
On the example of fine-grained concrete with addition of superplasticizer C-3 and constituents of its factions of different molecular weight the influence of molecular weight and dosage of additions on the mobility of concrete mixture and the hardening of concrete is studied.
Вступ
Сучасш технологи приготування бетону iз заданими властивостями неможливi без вико-ристання добавок регулюючих реолопчш влас-тивосп, термш с, мщшсш та iншi показники бетонно! сумiшi i бетону.
Одним з перспективних напрямкiв у областi вдосконалення технологи монолiтних бетонних робiт е застосування високорухливих i литих бетонних сумшей при ефективному застосу-ванш спецiальних добавок - суперпластифша-торiв. Добре вiдомим суперпластифiкатором е С-3, на сьогодшшнш день компанiя «Поль пласт» виробляе суперпластифiкатор С-3 за на-звою «Полiпласт СП-1» [5].
За хiмiчним складом це спещально синтезо-ваний полiмер - сумш натрiевих солей полiме-тиленнафталiнсульфатокислот рiзно! молекулярно! маси.
Аналiз вггчизняних i зарубiжних дослiджень [1] властивостей бетошв суперпластифшато-рами показав здатнють деяких суперпластиф> каторiв викликати збшьшення деформацiй усадки i повзучосп матерiалiв, отриманих литих сумiшей.
Для вивчення впливу суперпластифшатора С-3 на деформативш властивостi бетону та !х коригування були виконанi дослiдження.
Видшеш з продуктiв полiконденсацi! нафта-лшсульфокислоти i формальдегiду складовi рiзних ступешв полiконденсацi! (п), умовно назваш легкою (ЛФ, п = 2...4), середньою (СФ, п = 5...9) i важкою (ВФ, п => 10) фракцiями, кожна з яких мае певний штервал молекулярно-вагового розподiлу [2].
Експериментальш випробування
Вплив окремих фракцiй суперпластифшато-ра на параметри бетонно! сумiшi та властивостi бетону дослiджувалися на дрiбнозернистому бетонi природного твердiння. Склад бетону: цемент криворiзький марки М500 - 500 кг/м3; пiсок кварцовий дшпровський Мк = 2,1 -1500 кг/м3; вода - 250 л.
Дослщжувалися склади:
1 - еталонний без суперпластифiкатора;
2 - суперпластифшатор С-3 - 0,6 % вщ маси цементу;
3 - легка фракщя (ЛФ) - 0,048 % (8 % вщ маси суперпластифшатора);
4 - середня фракцiя (СФ) - 0,066 % (11 % вщ маси суперпластифшатора);
5 - важка фракцiя (ВФ) - 0,486 % (81 % вщ маси суперпластифшатора);
6 - легка фракщя (ЛФ) - 0,6 % (100 % вщ маси суперпластифшатора);
7 - середня фракщя (СФ) - 0,6 % (100 % вщ маси суперпластифшатора);
8 - важка фракщя (ВФ) - 0,6 % (100 % вщ маси суперпластифшатора).
Для випробувань виготовлялися куби розм> ром 10 х 10 х 10 см i призми розмiром 4 х 4 х 16 та 10 х 10 х 40 см, тсля виготовлення зразки тверднули в камерi нормального тверднення.
Рухливють бетонно! сумiшi оцiнювалася за розпливом конусу без струшування i при стру-шуваннi. При приготуванш бетонно! сумiшi i формуваннi зразюв спостерiгали, що найбiль-ший стутнь пластифiкацi! досягався за рахунок важко! фракцi! суперпластифiкатора. При вве-денш важко! фракцi! 0,6 % вщ маси цементу бетонна сумiш сильно розрщжувалася, i роз-
редня фракщя слабо збшьшуе рухливiсть, яка знаходиться в прямш залежностi вщ дозування фракцп (табл. 1).
Таблиця 1
Властивосп бетонних сумiшей i бетонiв суперпластифiкатором
плив конусу визначити було неможливо. Легка фракцiя суперпластиф1катора майже не впливае на рухливють бетоннох сумiшi, се-
№ Добавка С-3 або И фракци Розплив Призмена Середня Втрата Водопо-
скла- Ви- Моле- Юльюсть конусу при струшу-вант мщшсть 28 даб, МПа густина маси на повпр1 за 150 даб,% глинання за масою, %
ду гляд кулярна маса, М К % вщ маси цементу Дол1 до кшькосп С-3, % Р> кг/м3
1 - - - - 185 26,5 2078 2,7 7,38
2 С-3 1280 0,6 100 254 28,8 1936 3,5 7,14
3 ЛФ 480 0,048 8 171 23,2 2009 - 7,43
4 СФ 1580 0,066 11 200 23,4 2004 - 7,19
5 ТФ 3310 0,486 81 290 30,6 2109 - 6,88
6 ЛФ 480 0,6 100 208 22,3 1954 3,3 7,46
7 СФ 1580 0,6 100 252 21,8 1962 2,2 6,16
8 ТФ 3310 0,6 100 300 32,4 2115 2,1 4,37
Складов1 суперпластифшатора залежно вщ iх молекулярноi маси по р1зному впливають на мщшсть бетону i його структуру.
Бетон при малому дозуванш легкоi фракци у вщ трьох д1б мае бшьшу мщшсть, в пор1внянн1 з еталонний складом i складом суперпластиф> катором. У бшьш шзш термши при малому вмют легкоi фракци спостер^алося невелике зниження мщносп, а при бшьшому дозуванш -зниження мщносп до 12 %.
З менш вираженим ефектом змшюеться на-ростання мщносп i 11 значення для склад1в бетону середньою фракщею суперпластифшато-ра.
Введення 0,6 % важко! фракци в бетонну сумш приводить до сильного и розрщження i до ютотного уповшьнення термшв (на третю добу бетон майже не затверд1в). Надал1 почався процес швидкого набору мщносп.
Середню густину зразюв контролювали у вщ бетону 3, 7, 28 д1б i в 1нтервал1 вщ 80 до 130 д1б. При зютавленш середньоi густини контрольного складу у вщ 28 д1б, склад1в суперп-ластифшатором С-3 i з окремими його фракщ-ями в р1вних суперпластифшатору концентра-щях показали: С-3, легка i середня фракци зни-жують (5... 6 %), а важка збшьшуе (до 2 %) середню густину бетону. Це означае, що бетони С-3, легкою i середньою фракщями характеризуются бшьш пористою структурою.
При введенш в бетон окремих фракцш в кшькостях, що перевищують 1х вмют у склад1
використовуваних концентрац1й суперпласти-фшатора, водопоглинання бетону незначно вщ-р1зняеться вщ аналопчного показника еталон-ного складу.
Наочною е картина для бетошв, в яких легка, середня i важка фракци вводилися в кшько-стях, вщповщних дозуванням суперпластифша-тора. Бшьшу кшьюсть води поглинае бетон добавкою легкоi фракци (7,45 %), меншу - з добавкою важ^ фракци (4,36 %).
За результатами втрати маси бетону (при вологосп середовища 50 % 1 температур! 23 °С) можна вщзначити, що наявшсть в бетош серед-ньо! фракци при зменшенш середньоi густини бетону ютотно знижуе стушнь видалення води з пор бетону на пов1тр1 i величину водопоглинання при зануренш його у воду.
Мала втрата маси на пов1тр1 i найменше водопоглинання бетону з важкою фракщею при збшьшенш середньоi густини пщтверджуе ви-соку щшьнють бетону з добавкою цiеi фракци.
Висновки
Вплив С-3 на мщшсш характеристики тiсно пов'язаний зi складом суперпластифiкатор.
Легка фракщя суперпластифшатора практично не впливае на рухливють бетонноi сумiшi, але дещо прискорюе процес твердiння бетону в ранш термiни.
Середня фракщя збшьшуе рухливють бе-тонно! сумш^ при пiдвищених концентрацiях (0,6 % вщ маси цементу) знижуе середню густину i мiцнiсть бетону.
Важка фракщя суперпластифшатора здшс-нюе сильно виражену розрiджуючу дiю на бе-тонну сумш, уповiльнюе процеси структуроут-ворення i твердiння бетону на раншх стадiях, формуе щiльну структуру бетону з шдвищеною середньою густиною, збiльшуе мiцнiсть до 22 %, знижуе водопоглинання за масою.
Вардаючи кiлькiсть рiзних фракцiй, можна бетонш сумiшi i бетони iз заданими властивос-тями за рухливiстю, мщнютю та iншими влас-тивостями в широких межах.
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Булгакова, М. Г. Влияние суперпластификаторов на основные свойства бетонов в конструкциях [Текст] / М. Г. Булгакова // Химические добавки для бетонов. - М.: НИИЖБ, 1987.
2. Рекомендации по физико-химическому контролю состава и качества суперпластификатора С-3 [Текст]. - М.: НИИЖБ, 1984.
3. Исследование и применение химических добавок в бетонах [Текст] : сб. науч. тр. / под. ред. В. Г. Батракова, В. Р. Фаликмана. - М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1989. - 139 с.
4. Комплексные пластифицирующие-ускоряющие добавки на основе суперпластификатора С-3 и промышленных смесей тиосульфата и роданата натрия [Текст] / Н. Ф. Башлыков и др. // Бетон и железобетон. - 2004. - № 6. - С. 13-16.
5. Сергиенко, А. П. Применение суперпластификатора «Полипласт-1» в летнее время [Текст] / А. П. Сергиенко // Бетон и железобетон в Украине. - 2006. - № 2. - С. 24-26.
Надшшла до редколеги 18.11.2008.
