Жаростойкий бетон с добавкой суперпластификатора С-3


К ж

Ё*

Е“?

ГЗ ;

Со ч? *К 1

Ко

Ф Я)

Ж н

Оптимальный контрольный состав жа­ростойкого бетона на глиноземистом це­менте был получен экспериментальным путем. В табл. 1 приведены контрольные составы бетона на глиноземистом и шла­копортландцементе (состав бетона на шлакопортландцементе выбирали с уче­том, рекомендаций «Руководства по воз­ведению тепловых агрегатов из жаро­стойкого бетона»).

В качестве мелкого и крупного запол­нителя использовали дробленый шамот­ный огнеупор.

Суперпластификатор вводили в коли­честве 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2; 2,5% кассы цемента. Столь высокий процент дози­ровки связан с высокой водопотреб - ностью заполнителя, а также предгзри­тельными результатами всесторонним ис­пытаний цементного камня.

Изготавливали образцы-кубы с ресром 100 мм и испытывали их на проч?:::ть при сжатии после сушки при 110'С и после нагрева до 800 и до 1000'С. У обожженных образцов-кубов с ребром 70,07 мм замеряли усадку и испытывали их на термостойкость. Результаті; ис­пытаний жаростойкого бетона на гг. нко - земистом цементе с добавкой супер пла­стификатора С-3 представлены в та'.* 2.

При увеличении расхода данной п:':в - ки можно говорить о росте подви>=.:н::ти жаростойкой смеси - при том. что проч­ностные показатели, показатели у:=-хи и термостойкости бетона остаются прак­тически без изменения. По-видимо:/.. оп­тимальной дозировкой добавки срп:р - пластификатора С-3 следует все ха чи­тать 1,5% массы цемента. Такой вь:зод сделан на основании обобщения резуль­татов испытания цементного теста. ::ам - ня и жаростойкого бетона с этой п;зи- ровкой добавки, дающей смесь вь::',-;ой подвижности, с удовлетворительными для глиноземистого цемента сроками схватывания, а также обеспечивающей максимальную термостойкость изделий и остаточную прочность после нагрева в пределах контрольной. Дальнейшее уве­личение дозировки, очевидно, не имеет смысла вследствие ухудшения показате­лей жаростойкого бетона.

Смеси для жаростойких бетонов, как правило, малоподвижны и жестки, по­этому применение добавок суперпласти­фикаторов с целью улучшения реологи­ческих, физико-механических и жаро­стойких свойств таких бетонов является особенно актуальным.

Сложность использования добавок с органической основой объясняется фак­том выгорания их при высоких темпера­турах, а также неизученным эффектом зоздействия на процессы структурообра - зования. В целом действие суперпласти­фикатора С-3 в жаростойких бетонах ис­следовано мало, хотя в настоящее время имеются отдельные результаты оценки его влияния на свойства таких бетонов.

Использование добавки суперпласти­фикатора С-3 в жаростойких шлакобето - нах, где в качестве вяжущего использо­вали шлакопортландцемент, исследовали в работе [1]. Экстремум разжижения со­ставил 0,8% массы цемента. Наилучшим показателям физико-механических и жа­ростойких свойств такого бетона соответ­ствовал расход добавки 0,2% массы це­мента. В «Методических рекомендациях по производству бетонных работ с при­менением суперпластификаторов и дру­гих эффективных добавок» [2] указано, что для улучшения удобоукладываемости при одновременном снижении ВЩ в со­став смеси для жаростойких бетонов на шлакопортландцементе рекомендуется зводить суперпластификатор С-3 в коли­честве 0,3...0,6% массы вяжущего.

Автором была изучена применимость в жаростойких бетонах сунерпластифика - тора С-3 с целью улучшения реологиче­ских свойств смеси, физико-механических свойств изделий; уменьшения их усадки, повышения термостойкости, а также ос­таточной прочности бетона на сжатие после нагрева до 800СС.

В ходе эксперимента диапазон дози­ровки С-3 был расширен по сравнению с рекомендуемым для обычных бетонов согласно ТУ 6-14-625-80.

Первоначальные исследования, связан­ные с введением С-3 в цементное тесто на основе глиноземистого и шлакопорт - ландцемента, позволили с определенной точностью определить удовлетворитель­

Ные дозировки добавки. Это было сде­лано при изучении влияния С-3 иа струк - турообразование цементного камня, его фазовые превращения и микроструктуру до и после нагрева, а также на его фи - зико-механические и жаростойкие свой­ства. В качестве вяжущих для цементно­го камня и бетона использовали глино­земистый цемент марки 400 Пашийского цементного завода и шлакопортлаидце - мент марки 300 Новокарагандинского цементного завода.

Выбор цементного камня в качестве модельной системы был оправдан рядом причин, среди которых наиболее важны следующие. Из множества факторов, влияющих на степень изменения свойств бетона при воздействии высокой темпе­ратуры, доминирующим является изме­нение свойств заполнителя, тогда как хи­мические добавки действуют в основном на цементный камень: появляется реаль­ная возможность изучения фазового со­става, структуры, усадочных деформаций и прочности в широком диапазоне тем­ператур, тем более что усадочные де­формации являются одним из критериев термостойкости.

Далее необходимо было подтвердить правильность выбранных дозировок су - перпластнфикаюра С-3 применительно к жаростойкому бетону на глиноземистом и шлакопортландцементе для получения изделий, обладающих наибольшей оста­точной прочностью после нагрева до 800 и до Ю00°С, высокой термостойкостью и, по возможности, наименьшей усадкой.

Таблица 1

Расход материа­лов иа 1 м3. кг

Марка н вид цемента

3 л

Схя * а

Жаростойкий бетон с добавкой суперпластификатора С-3

400

 

0,6

0,7

 

742

 

607

 

Глиноземи­стый цемент марки 400 Шлакопорт­ландцемент марки 300

 

400

 

700

 

600

 

Бы проследить, как будут меняться в этом случае свойства смеси и бетона (см. табл. 2).

В бетонную смесь с постоянным В/Ц = =0,7 можно вводить добавку С-3 лишь До 1,5% массы цемента. При этой дози­ровке смесь имеет высокую удобоукла- дываемость, а остаточная прочность бе­тона после нагрева до 800°С находится в пределах контрольной. Остаточная

подпись: бы проследить, как будут меняться в этом случае свойства смеси и бетона (см. табл. 2).
в бетонную смесь с постоянным в/ц = =0,7 можно вводить добавку с-3 лишь до 1,5% массы цемента. при этой дозировке смесь имеет высокую удобоукла- дываемость, а остаточная прочность бетона после нагрева до 800°с находится в пределах контрольной. остаточная

------------ —-—

Л * н

Прочность. МПа

Усадка,

% после га при

Добавка, % массы цемента

О к

О § 9 к

Подвиж бетонної смеси (С см

Ссж

*110

С ж ^800

С ж

•Яіооо

Да °С

{000 °С

Термос

КОСТЬ, ]

Честв0 ных те смен

На глиноземистом цементе

0,6

0>75

2

25

12

10,4

0,28

0,3

14

3

22

12,2

9,0

0,36

0,281

15

5

23

12,1

9,0

0.25

0,279

16

1.5

8

24

12,3

9,2

0,24

0,282

17

2

10

24

12.5

9,6

0,289

0,299

18

2,5

10

24

12

9,3

0,311

0,329

15

10

23

12

7,01

0,29

0,3

13

На

Шлакопортландцементе

_

2

18,6

5,6 7

5,2

0,2

0,31

11

0,5

4

17,4

5,78

4,8

0,23

0,33

13

0.75

6

17,9

5.7

5

0,17

0,34

13

1

9

18,1

5.7

5

0,14

0,322

13

1.5

11

18,5

6.9

5.2

0.15

0,33

14

2

10

18

5,8

4,5

0,19

0,35

12

2,5

10

17,0

5,5

4,2

0,22

0,37

13

Изучение влияния добавки иа свойст­ва цементного теста и камня на основе шлакопортландцемента указало возмож­ную оптимальную ее дозировку—1,5(!о массы цемента, дающую некоторый рост подвижности при сокращении сроков схватывания. Поэтому в жаростойкую бетонную смесь на шлакопортландцемен­те С-3 вводили в количестве 0,5; 0,75; 1,5; 2 и 2,5% массы цемента с тем, что - прочность после нагрева до 100041 прак­тически выравнивается при всех дози­ровках добавки.

С увеличением дозировки добавки свы­ше 1,5% улучшения прочностных и жа­ростойких свойств бетонных образцов не наблюдается.

Применение подвижных смесей с до­бавкой С-3 для жаростойких бетонов позволит свести к минимуму продолжи­тельность вибрирования при укладке и уплотнении, уменьшить износ форм и виброоборудования, снизить расход энер­гии, улучшить условия труда.

Результаты проделанных автором ис­следований нашли отражение в «Реко­мендациях по применению добавок су­перпластификаторов в производстве сбор­ного и монолитного железобетона» [3].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ! СПИСОК

1. Васильева Г. М., Штефан Г. Е. Исследо­вание применимости пластификаторов и супер пластификаторов в жаростойких бето­нах // Рациональное использование шла­ков и продуктов шлакопереработки в строи­тельстве. — Воронеж, 1982. — С. 120—123.

2. Методические рекомендации по производ­ству бетонных работ с применением супер­пластификаторов и других эффективных до­бавок. — М.: ЦНИИОМТП Госстроя СССР. 1985. — С. 45.

3. Рекомендации по применению добавок су­перпластификаторов в производстве сбор­ного и монолитного железобетона. — М.: НИИЖБ, 1987. — С. 23-25.

УДК 691.327:620.17+624.042.5

В. И. ВЕРЕТЕННИКОВ, канд. техн. наук, С. Е. КОБЗЕНКО, инж. (Макеевский инженерно-строительный ин-т)

Комментарии закрыты.