2
Уважаемые читатели, приветствуем вас в этом тематическом разделе! Современное строительство невозможно представить без специальных химических продуктов, применение которых позволяет сделать его более эффективным и надежным. Они придают необходимые свойства строительным конструкциям, защищают их от агрессивного воздействия, позволяют улучшить эксплутационное состояние зданий и сооружений. А в некоторых случаях ремонт с применением современных материалов и технологий на базе передовых решений строительной химии позволяет спасти объект от сноса и значительно продлить его жизнь. Такие материалы, повсеместно используемые в строительстве и ремонте, как разнообразные сухие строительные смеси (ССС), грунтовки, специальные составы, готовые к применению водно-дисперсионные наполненные полимерные композиции, затирки, штукатурки, шпаклевки, гидроизолирующие и водозащитные составы, краски, герметики - являются композиционными. Они создаются по общему принципу: вяжущее (связующее), заполнители (наполнители), функциональные и модифицирующие химические и минеральные добавки. Назначение и свойства композиционных матеориалов в значительной степени определяет поведение модифицирующих добавок (например, пластификаторов, антипиренов, гидрофобизаторов, воздухововлекателей и т.д.). Разработка и производство таких добавок относитеся к сфере специальной химии. Именно эта наукоемкая индустрия определяет прогресс в строительной химии и строительных технологиях в целом, о чем пойдет речь на этих тематических страницах.
|
В обычных цементных бетонах использование отсевов ограниченно из-за неудовлетворительного зернового состава и высокого содержания в непромытом продукте пылеватых примесей, вызывающих перерасход цемента. Лишь небольшая часть отсевов камнедробления используется в строительстве для изготовления, главным образом, асфальтовых бетонов. В последнее время всё большее распространение находит формование мелкоштучных бетонных изделий вибропрессованием сверхжестких смесей. Влияние пылеватых примесей на свойства бетона из пластичных и литых смесей изучено достаточно. В смесях повышенной жесткости при уплотнении вибропрессованием следует ожидать не столь резкого отрицательного влияния пылеватых частиц на водопотребность. В таких условиях пылеватые частицы могут проявить себя в качестве эффективного наполнителя, способствующего повышению плотности и прочности бетона. Были проведены исследования гранитного отсева как основного заполнителя мелкозернистого бетона, уплотняемого способом объемного вибропрессования сверхжестких смесей. В исследованиях использовался отсев Выровского и Клёсовского щебеночных заводов Ровенской области (Украина). Как показали проведенные исследования, отсевы дробления представляют собой смесь песчаной фракции гранита размером от 0,16 до 5 мм и пылеватой составляющей. Содержание пылеватой фракции для разных проб колеблется от 14 до 17 %. Частицы размером больше 0,16 мм представляют собой дробленый песок, повышенной крупности (Мкр=2,9–3,4). Он представлен, главным образом, фракцией от 5–1,25 мм, содержание которой составляет 52–65 %. Преобладание крупной фракции песка (46–48 %) свидетельствует о прерывистом зерновом составе гранитного отсева и является причиной его повышенной пустотности. Пылеватые частицы отсева представляют собой дисперсный порошок с удельной поверхностью 2175–2230 см2/г (измерено прибором ПСХ-2). Анализ интегральной и дифференциальной кривых распределения частиц, полученных путем седиментационного анализа, дает возможность считать, что гранулометрический состав является неравномерным и прерывистым: около 50–55 % гранитной пыли представлено частицами размером 0,13–0,16 мм, 12–15 % — 0,11–0,13 мм, более 30 % — >0,11 мм. Содержание зерен размером меньше 5 мкм — 7–9 %. Общее содержание глинистых частиц в отсеве — 1,5–2 %, что удовлетворяет требованиям нормативных документов. Испытания отсевов в качестве основного заполнителя вибропрессованных бетонов выполнялись путем изготовления в лабораторных условиях образцов-цилиндров d=h=100 мм. Образцы формовались на лабораторной виброплощадке с рабочей частотой колебаний 50 Гц и амплитудой 0,5 мм. Динамическая нагрузка осуществлялась с помощью специально изготовленных пригрузов. Параметры вибропрессования: частота 50 Гц, амплитуда 0,5 мм, продолжительность уплотнения 6–12 сек, величина динамической нагрузки (давление) 0,06 МПа. Изготовлялись бетоны в диапазоне В/Ц от 0,28 до 0,72. Образцы твердели в нормальных условиях (=90–100 %, t=18–20 °C). Определялись следующие параметры: водопотребность бетонной смеси (В; л), средняя плотность отформованных образцов (0; кг/м3), формовочная прочность (Rф; МПа), прочность при сжатии в возрасте 7 и 28 сут. (R7, R28; МПа), водопоглощение по массе (Wm; %), морозостойкость (F; циклов; определялась ускоренным способом путем замораживания — оттаивания в 5%-ном растворе хлористого натрия). Водосодержание бетонной смеси подбиралось с учетом необходимой формуемости при влажности W=6–8 %. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости СЖ3 (ГОСТ 7473-94). Результаты влияния состава на свойства вибропрессованного бетона на гранитном отсеве приведены в табл. 1. | Состав бетона | Формовочная прочность, Rф, МПа | Средняя плотность бетона, r0, кг/м3 | Прочность в возрасте7 сут., R7, МПа | Прочность в возрасте28 сут., R28, МПа | Водопоглощение по массе, Wm, % | Морозостойкость: потеря прочности после n циклов замораживания —оттаивания, DR, % | | | Расход цемента, кг/м3 | Расход отсева, кг/м3 | В/Ц | | | n=50 | n=100 | n=200 | | | 600 | 1450 | 0,28 | 1,45 | 2280 | 28,9 | 48,1 | 3,9 | 0 | 0,9 | 6,1 | | | 400 | 1650 | 0,4 | 1,32 | 2230 | 19,8 | 33,5 | 4,7 | 1,0 | 2,3 | 10,2 | | | 280 | 1780 | 0,5 | 0,75 | 2202 | 14,5 | 26,4 | 6,5 | 1,9 | 5,0 | 14,0 | | | 230 | 1820 | 0,59 | 0,46 | 2128 | 11,4 | 22,0 | 8,7 | 2,8 | 6,6 | 18,6 | | | 170 | 1890 | 0,72 | 0,34 | 2020 | 9,7 | 20,3 | 11,1 | 5,1 | 9,2 | 21,4 | |
Таблица 1. Свойства вибропрессованного бетона на гранитном отсеве Результаты проведенных испытаний показывают, что на необогащенных гранитных отсевах способом объемного вибропрессования бетонных смесей сверхжесткой консистенции (влажность 6–8 %) можно получать бетоны классов В15–35. Формовочные свойства смесей, определяются средней плотностью образцов и их прочностью после формования (Rф). Целесообразность обеспечения некоторой формовочной прочности в вибропрессованных бетонах связана с необходимостью немедленного освобождения изделий из пресс-формы и осуществления их технологических перемещений. Достаточная формовочная прочность в таких условиях составляет 0,4–1,1 МПа. Достижение нужной формовочной прочности определяется, в основном, количеством вяжущего в бетоне и подбором оптимального расхода воды. |
