WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Таким образом, по данным микроскопических и электронно-микроскопических исследований, при введении добавки АДК в растворную смесь в количестве 1 % от массы цемента, получается строительный раствор с более однородной структурой и малым радиусом пор по сравнению с бездобавочным образцом и образцом, содержащим 10 % МК. Уплотнению структуры и ее однородности способствует образование большего количества дисперсных низкоосновных гидросиликатов кальция. При их образовании снижается размер пор, что должно привести к снижению водопоглощения, а, следовательно, увеличению водонепроницаемости.

В пятой главе приведены результаты исследований по влиянию добавок ультрадисперсного кремнезема на эксплуатационные свойства растворных смесей и строительных растворов.

Составы растворных смесей, при отношении «цемент/песок» (Ц/П) равном: 1/1, 1/2, 1/3, приведены в табл. 4. Количество добавок суперпластификатора и ультрадисперсного кремнезема найдено при помощи трехфакторного планирования эксперимента по показателям прочности на сжатие. В качестве варьируемых факторов использовали: цементно-песчаное отношение, количество суперпластификатора, количество добавки ультрадисперсного кремнезема. Максимальное количество ультрадисперсных пуццолановых добавок принимали с учетом минералогического состава портландцемента.

Растворные смеси исследовали по показателям подвижности, водоудерживающей способности, расслаиваемости. Строительные растворы испытывали по показателям прочности на сжатие, плотности, водопоглощению, водонепроницаемости, адгезионной прочности, морозостойкости.

Таблица 4 - Составы растворных смесей

п/п

Цементно-песчаное

Ингре- отноше-

диенты ние

Содержание, % масс.

Ц/П = 1/1

Ц/П = 1/2

Ц/П = 1/3

1

Портландцемент

50

49,5

47,4

33,3

33,1

32,2

25

24,5

24,4

2

Кварцевый песок

50

49,5

47,4

66,7

66,2

64,3

75

75

73

3

Суперпластифи-катор С-3

-

0,5*

0,5*

-

0,35*

0,3*

-

0,25*

0,2*

4

Добавка ультрадисперсного кремнезема

-

0,5*

4,7**

-

0,35*

3,2**

-

0,25*

2,4**

Примечание:

* - содержание соответствует 1 % от массы портландцемента;

** - содержание соответствует 10 % от массы портландцемента.

Подвижность растворных смесей при введении 1 % добавки БС снижается на 2 см, при введении 1 % АДК или 10 % МК – на 1 см по сравнению с бездобавочным раствором. Подвижность бездобавочного раствора в зависимости от цементно-песчаного отношения изменяется в пределах 10,0…10,8 см. Растворы соответствуют марке Пк3 по ГОСТ 28013.

Водоудерживающая способность исследуемых растворных смесей составляет около 99 %, расслаиваемость - около 1%. Это постоянство значений объясняется использованием в строительных смесях фракционированного песка. Водоцементные отношения растворных смесей приведены в табл. 5.

Результаты исследования прочностных показателей строительных растворов на основе портландцемента ПЦ500-Д0 с отношением «цемент/песок» (Ц/П) равном: 1/1, 1/2 и 1/3 с добавкой суперпластификатора (СП) и добавок ультрадисперсного кремнезема (Д) показаны на рис. 6.

а)

б)

в)

Рис. 6 - Прочность на сжатие строительных растворов на основе ПЦ500-Д0 при Ц/П, равном: а) 1/1, б) 1/2, в) 1/3 1 – бездобавочный, с добавками: 2 – МК; 3 – БС; 4 – АДК

Таблица 5 – Водоцементные отношения растворных смесей

Добавка ультрадисперсного кремнезема

Количество добавки, %*

Водоцементное отношение

Ц/П=1/1

Ц/П=1/2

Ц/П=1/3

Микрокремнезем

1

0,23

0,29

0,35

10

0,26

0,30

0,38

Белая сажа

1

0,25

0,30

0,38

10

0,53

0,62

0,75

Аморфный диоксид кремния

1

0,24

0,28

0,35

10

0,38

0,42

0,53

Бездобавочный

-

0,30

0,39

0,47

Примечание: * - в процентах от массы цемента

Из рис. 6 видно, что при введении 1 % добавки БС и АДК в строительную смесь увеличивается прочность на сжатие, а при введении 10 % этих добавок – снижается прочность. Например, для строительных растворов с Ц/П равным 1/2 введение 1 % добавки БС и АДК способствуют увеличению прочности на сжатие на 37…41 %, введение 10 % этих добавок - снижению прочности на 18 %. Введение 10 % МК приводит к повышению прочности на сжатие на 28…30 %. Добавки БС и АДК имеют сравнимые поверхностную и пуццолановую активности, превышающие показатели добавки МК. Этим объясняется увеличение прочности при меньшем количестве добавок БС и АДК в вяжущем. К увеличению прочности приводит увеличение количества низкоосновных гидросиликатов кальция, обладающих повышенными прочностными характеристиками. Увеличение прочности объясняется также получением более однородной структуры раствора при введении добавки АДК.

На рис. 7 приведены значения величин водопоглощения строительных растворов на основе портландцемента ПЦ500-Д0 при цементно-песчаном отношении (Ц/П) равном 1/1, 1/2 и 1/3.

Из рис. 7 видно, что при введении добавок БС, АДК в цементные композиции в количестве 1 % и МК в количестве 10 % снижается водопоглощение. Напротив, при содержании в растворах БС в количестве 10 % водопоглощение увеличивается на 85 % при отношении Ц/П равном 1/1 и на 56,7 % при отношении Ц/П равном 1/3. Это можно объяснить захватом и удержанием воды в объеме БС, что подтверждается результатами абсорбции дибутилфталата, ртутной порометрии, ИК-спектроскопических и термических исследований. Для составов с цементно-песчаным отношением равным 1/2 наименьшее водопоглощение, равное 4,2 %, имеют строительные растворы с добавкой 1 % АДК.

На основании результатов проведенных испытаний следует сделать заключение, что строительный раствор на основе портландцементного вяжущего с добавкой 1 % АДК обладает наилучшими эксплуатационными характеристиками, наименьшим водопоглощением при отношении Ц/П равном 1/2, характерном для гидроизоляционных составов. Поэтому дальнейшие испытания по водонепроницаемости проводились только с этой добавкой.

а)

б)

в)

Рис. 7 - Водопоглощение строительных растворов на основе портландцемента ПЦ500-Д0 при Ц/П, равном: а) 1/1, б) 1/2,

в) 1/3 1 – бездобавочный, с добавками: 2 – МК; 3 – БС; 4 – АДК

Марка по водонепроницаемости строительных растворов, состоящих из портландцемента ПЦ500-Д0 и песка с цементно-песчаным отношением, равным 1/2, соответствует W2, у строительных растворов с добавкой суперпластификатора - W4…W6, а с добавками АДК и суперпластификатора – W16. Эти результаты согласуются с результатами исследования водопоглощения растворов.

Исследованы адгезионная прочность строительных растворов (Ц/П = 1/2) с добавками суперпластификатора в количестве 1 % и ультрадисперсного кремнезема в виде МК, БС, АДК в количествах 1 и 10 % (от массы цемента). Результаты представлены в табл. 6.

Таблица 6 - Адгезионная прочность строительного раствора, МПа

№ п/п

Раствор с добавками

Содержание добавки,

% (от массы цемента)

0

1

10

1

МК

-

0,2

0,7

2

БС

-

0,5

0,3

3

АДК

-

0,9

0,5

4

без добавки

0,2

-

-

Из данных табл. 6 следует, что наиболее эффективной является добавка АДК в количестве 1 %. Она увеличивает адгезионную прочность строительного раствора к бетонной поверхности в 4,5 раза по сравнению с бездобавочным раствором. Это можно объяснить большим количеством образующегося геля низкоосновного гидросиликата кальция, который обладает клеящей способностью и, следовательно, увеличение его содержания в растворной смеси вызывает повышение адгезионной прочности строительного раствора.

Строительные растворы (составы см. табл. 4) испытаны на морозостойкость. Образцы с добавкой АДК выдерживают морозостойкость, равную 250 циклам, и соответствуют марке F250. Данные по морозостойкости коррелируют с данными по водопоглощению, а также с результатами измерения размера пор (ртутная порометрия). Морозостойкость определяется факторами пористости и прочностно-деформативными характеристиками кристаллического сростка, в состав которого входят низкоосновные гидросиликаты кальция.

При введении добавки АДК в строительный раствор деформации усадки при твердении составляли 0,45 мм/м. Известно, что образование большого количества геля низкоосновных гидросиликатов кальция в растворах вызывает деформации усадки. Деформации усадки при твердении могут снижать кристаллические образования, армирующие цементный камень. Такими армирующими кристаллическими образованиями при введении добавки АДК являются удлиненные формы ксонотлитоподобных гидросиликатов кальция.

Таким образом, при введении ультрадисперсных кремнеземистых добавок БС и АДК, в количестве 1 % от массы цемента и МК в количестве 10 % происходит увеличение прочности на сжатие и снижение водопоглощения. Добавка АДК увеличивает показатели водонепроницаемости и адгезионной прочности по сравнению с показателями строительных растворов с добавками МК и БС.

В шестой главе рассмотрены вопросы практического применения результатов диссертационной работы.

Для практического применения разработан состав строительного раствора для гидроизоляционных работ на основе портландцемента ПЦ400-Д20. Использован нефракционированный песок по ГОСТ 8736, цементно-песчаное (Ц/П) отношение составило 1/2, количество вводимого суперпластификатора - 1 %, количество добавок АДК составило: 0,5; 1; 1,5; 2,0; 3,0 % от массы цемента. Эксплуатационные характеристики растворов представлены в табл. 7.

Таблица 7 - Эксплуатационные характеристики растворов

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»