УДК 666.972.16

А. В. ЛАГОЙДА, канд. техн. наук, А. В. РУБАНОВ, инж. (НИИЖБ)

Комплексная противоморозная добавка на основе поташа

Метод универсален, т. е. пригоден для расчета как среднеотраслевых, так и г 'тр и производственных НЧП. Недостатки НЧП, рассчитанных по згому методу, в том, что применение их обусловливает одинаковые темпы роста производительности труда и средней за­работной платы. Этот недостаток при­мут и НЧП [2]. Устранить его можно введением понижающего коэффициента, который следует применять при расче­те планового фонда заработной платы предприятия по показателю НЧП. На НЧП через расчетну'ю себестоимость из­делий, по которой рассчитывается нор­мативная прибыль, влияет материало­емкость изделий.

Можно полагать, что применение в планировании предприятий НЧП, рас­считанных по этому методу, исключает разновыгодность изготовления продук­ции. кроме обусловленной разными уровнями рентабельности ее производ­ства, принятыми за основу при расчете среднеотраслевых н внутрипроизводст­венных НЧП.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Методические указания о порядке разработ­ки и применения в планировании показа­теля чистой продукции (нормативной). — М.: МПСМ СССР. 1979.— 29 с.

2. Ш е в е л е в А. П.. Ермолаева Н. И. Применение НЧП для анализа хозяйствен­ной деятельности предприятий // Беток и железобетон. — 1984. — № 2. — С. 25—27.

Беспрогревный метод зимнего бетони­рования с противоморознымн добавка­ми находит все более широкое распро­странение. Поташ по интенсивности твердения бетона является наиболее эффективной добавкой. Бетонные смеси с ней целесообразно использовать в кон­струкциях малой массивности, темпера­тура бетона которых быстро достигает значений температуры возду'ха. К недо­статкам бетонных смесей с добавкой поташа относится быстрое схватывание, что делает невозможным ие только ка­чественную их укладку, но и централи­зованное приготовление, особенно важ­ное в условиях индустриализации стро­ительства.

.Многочисленные замедлители, предло­женные для бетонных смесей с добавкой поташа, по принципу действия можно разделить на два вида: адсорбирующиеся на клинкерных минералах и продуктах их гидратации [1] (ЛСТ-лигиосульфонаты технические н др.), и создающие буфер­ный эффект[1] (ТБН-тетраборат натрия и др.). Одиако вследствие избирательно­го действия эти добавки не всегда су­щественно замедляют процесс схваты­вания цемента, поэтому широкого при­менения в строительстве онн не иашли

Рис. 1. Потеря подвижности бетоииов смеси во времени с добавками П(/), П+ЛСТ(2), П+ТБН(3), П+ТБН+ЛСТ«) и без добавки (5)

При совместном использовании за­медлителей, характеризующихся раз­личным механизмом действия, например, ТБН+ЛСТ, последний, адсорбируясь на поверхности минералов портландцемента н препятствуя их гидратации увеличи­вает буферный эффект тетрабората нат­рия. что удлиняет время схатываиня це­мента и, следовательно, замедляет потерю подвижности смеси во времени (рис. 1). Поэтому применение комплексной до­бавки ТБН+ЛСТ позволяет приготовлять бетонные смесн с добавкой поташа, прак­тически не отличающиеся по потере подвижности от бетонной смеси без до­бавки. Действие рассматриваемого за­медлителя мало зависит от химико-ми­нералогического состава цемента.

Таблица 1 Средняя темпера - тура твердения. °С Прочность бетона, % проектной, в возрасте, сут 7 14 28 90 —5 65 S5 95 105 —15 35 60 70 80 —25 20 30 50 60 —35 10 15 20 40

Твердение бетона различного состава с комплексной противоморозной добав­кой на основе поташа исследовали с ис­пользованием белгородского, воскресен­ского, пнкалевского и старооскольского портландиементов марок 400 и 500. В результате пластификации смеси при введении комплексной добавки П+ -+ТБН+ЛСТ расход воды сокращался на 5... 10%. Образцы-кубы с ребром 10 см помещали в камеры, в которых под­держивали постоянную отрицательную температуру. Обобщенные данные по нарастанию прочности бетона классов В15... ВЗО с добавкой П+ТБН+ЛСТ приведены в табл. 1. Из нее следует, что ТБН+ЛСТ не снижает скорости тверде­ния бетона с добавкой поташа даже при низких отрицательных температурах [2]- Это особенно важно при замоноличива - нни стыков сборных железобетонных конструкций, для которых средняя тем­пература твердения бетона практически совпадает с температурой воздуха.

Врем я, ч

В монолитных конструкциях, бетон которых остывает до температуры на­ружного воздуха через некоторое время, необходимо правильно определить сред­нюю температуру за период выдержи­вания бетона, поскольку именно она является главным фактором при назна­чении количества противоморозиой до­бавки. Дозирование противоморозиой добавки по температуре наружного воз­духа приводит к ненужному ее перерас­ходу и, кроме удорожания бетона, к ухудшению его свойств. Из рис. 2 видно, что при увеличении количества поташа с 10 до 12% (при назначении его по средней и конечной температурам) при отрицательной температуре прочность возрастает не более чем иа 10% 28-су - точнои прочности бетона без добавок (Игр). Однако после дополнительного выдерживания в течение 28 сут прн по­ложительной температуре прочность бе­тона составила 95 и 84% Иге. В общем случае, прн отсутствии замораживания, чем меньшее количество поташа вводят в бетон, тем в более короткие сроки выдерживания при положительных тем­пературах он приобретает проектную прочность.

О

Большое значение для практики знм - иего бетонирования имеет прогнозиро­вание прочности бетона, приобретаемой им в процессе выдерживания. Наиболь­ший интерес представляет метод, осно­ванный на вычислении приведенного воз­раста (зрелости)

„ _ Т(/т-/п)

20-/п *

Где Л, — критическая температура, *С, при которой твердение бетона прекра­щается: /п =—4СРС для бетона с до­бавкой на основе поташа; tr'—средняя

Температура, *С, за время выдерживания т, сут.

I'не. 4. Структура цементного камня с добавкой поташа при положительной (а) и отрицательной (’ I температурах

Б)

Исследованиями установлено, что данная зависимость удовлетворительно описывает процесс твердения бетона С

Рис. 2. Остывание и твердение бетона с добав­кой П+ТБН+ЛСТ по режиму I при различ­ном количестве поташа

1— 3 — бетой при остываиии; 4 — то же, при твердеини с 10% П; 5 — то же, с 12% П

■ 1	Т 2ч. Ь
•		+_ А
	+/ . /+ '
/ • ■ л, •у* • /?	£■ і
/• * с/ ■- / + я і уЬ +
}	І
1 - Йь0
Г 1 1

/00 ■ 90

^70 I 60 ° 50 £_«? с 30 Го Ш

Г а ;б гі Возр асп, суп'*

25

Рис. 3. Зависимость относительной прочности бетона с добавкой П+ТБН+ЛСТ от приведен­ного возраста при положительных (/) и отри­цательных (2) температурах

• — при 20°С; О-при (——35)°С: +- по режимам 1—3 (ем. рис. 2)

Протнвоморозными добавками при раз­личных температурах. Исключением яв­ляется бетон с добавкой поташа, для которого вместо одиой имеются две ки­нетические кривые (рис. 3). Это явление объясняется различным характером гидратации и формирования структуры цементного камня с добавкой поташа в зависимости от температурных условий при положительной температуре обгг зуется мелкокристаллический карбог: кальция, экранируюший поверхность у нералов и препятствующий проникно - • нию воды к ним; прн отрицательной образуется гидрокарбоиат кальция [3 крупные кристаллы которого не затру няют доступ воде к поверхности мине ралов.

Электронномикроскопические ИССЛ( зования образцов из цемента, гидрати рованного в растворе поташа, показал (рис. 4) что при гидратации в условия положительных температур не устанот лено образования круп некристаллически фаз, кроме гидроксида кальция, а пр отрицательных температурах появляютс крупные кристаллы кальцита, скор? всего из гидрокарбоната кальция, а ТЯ1 же столбчатые кристаллы, видимо, пог ледиего.

Поскольку бетон, укладываемый зимнее время, может подвергаться п< переменному замораживанию и отт ванию в водонасыщенном состоянии л приобретения им проектной прочност определяли его морозостойкость щ - прочности к моменту испытания равнс

10, 50 и 100% Иге - Для этого образц бетона с добавкой П+ТБН+ЛСТ В1 держивалн по режиму 2 (см. рис. 2) - приобретения указанной прочности, а б( добавки — в нормальных условиях. Г ускоренной методике образцы замор, живали до — 50*С и оттаивали в вол

Морозостойкость бетона с добавкг П+ТБН+ЛСТ, подвергнутого замор живанию с 10%-ной проектной прочг стью, п без добавок, испытанного 100%-ной прочностью, примерно одиг кова и соответствует марке ИЮО (г 51. Однако бетон с добавкой в ходе ■ пытаний и после них не достиг мароч прочности. Морозостойкость же Г«еТ‘
с добавкой, испытанного с 50%-ной прочностью, соответствовала марке Р200 и практически равнялась морозостойко­сти бетона с добавкой, подвергнутого замораживанию и оттаиванию с мароч ной прочностью.

Внешний вид образцов при всех зна­чениях прочности до испытаний не отли­чался от внешнего вида образцов без добавок, испытывавшихся со 100%-ной прочностью. Потеря массы не превышала 2%.

На рис. 6 показано изменение прочно­сти бетона с добавкой в эквивалентных образцах и в образцах, подвергавшихся циклическому замораживанию н оттаи­ванию, что объясняет влияние добавки на морозостойкость бетона. На началь­ном этапе замораживания и оттаивания активизируется твердение бетона с до­бавкой, вследствие чего отмечается пре­вышение прочности этих образцов по сравнению с твердевшими в нормальных условиях. На втором этапе прирост проч­ности полностью покрывает отрицатель­ное воздействие замораживания, вслед­ствие чего прочность образцов в течение некоторого времени остается практиче­ски постоянной. Затем внутренние на­пряжения, вызванные замораживанием п оггаиваинем, снижают прочность.

Интенсификация твердения бетона с добавкой на первом и втором этапах, видимо, связана с разрушением гидрат - иых оболочек, покрывающих зерна це­мента, в результате чего жидкая фаза проникает к негидратированиой части эерна, что вызывает ускоренное тверде­ние. Причем, чем меньше начальная прочность образцов, тем больше прирост ’!прочности в процессе замораживания и оттаивания, что, видимо, связано с различной прочностью оболочек. В экс­периментах на образцах бетона без до - Вазки ускорения твердения не отмеча­лось

Добавка

При замоноличивании стыков сборных Конструкций и изделий необходимо обеспечить сцепление бетона заделки с затвердевшим бетоном, которое явля­ется основным фактором определяющим "Г|;.':литносгь сооружения. Сиеплепие но­вого бетона со старым оценивали по прочности на растяжение при изгибе. К заранее изготовленным и охлажденным Салочкам размером 7X7X14 см добето - чировали другую. Полученные составные образны размером 7X7X28 см после выдерживания при положительных и от­рицательных температурах испытывали в установленные сроки (табл. 2). С по­нижением температуры выдерживания, вследствие замедления твердения бетона, прочность монолитных образцов умень­шается. Прочность составных балочек 1,1 бетона с добаркой значительно выше

Рис. 5. Изменение коэффициента морозостой­кости бетона без добавки <1) и с добавкой П+ТБН+ЛСТ (2...4) при начальной прочности 10(2), 50(3) и 100(4) %

Рис. 6. Твс-деине бетона в нормальных усло­виях (/, 2) и при замораживании и оттаива­нии (3...5) в зависимости от начальной проч­ности 10(3), 50(4) и 100(5) %

Прочности таких же балочек из бетона без добавки. Даже при температуре

— 25°С разница составляет 29%. После дополнительного твердения в нормальных условиях прочность монолитных образ­цов с добавкой П+ТБН+ЛСТ близка к марочной. Сцепление составных образцов превышает сцепление образцов без до­бавки з 28- и 56-суточном возрасте.

Таблица 2

>. ~ ь ~ 2- z	Прочность на растя жение при изгибе, МПа, в возрасте, су
І <
S о о а у	28	50*
Н - г-
20	6,1/1.4	7,4/2.5
20	5.5/2.8	6.1 /3,9
—5	6,0/4.0	8.1/4,2
—15	3,1/2.6	5,8/4,0
—25	2,4/1,8	5,7/2.8

Без добйи, чИ П ТБН ЛСТ

* 28 сут на морозе, затем 28 су* в нормаль­ных условиях. Перед чертой прочность моно­литного образца, после черты — составного.

И/г

Лабораторные испытания свойств бе­тонной смеси и бетона с комплексной добавкой П+ТБН+ЛСТ практически полностью подтвердились в производ­ственных условиях при замоноличивании стыков крупнопанельных домов серии 121-К иа Калининском ПСО КПД зимой 1986—1987 гг. обычным и мелкозерни­стым бетоном при температурах наруж­ного воздуха до —36*С. Централизо­ванно приготовленные смеси с добавкой при О. К.=4...6 см транспортировали к месту укладки автосамосвалами 35 ... 70 мин. Перед укладкой О. К. — 3...4 см. что практически не затрудняло произ­водство работ.

Выводы

Замедлитель ТБН+ЛСТ позволяет ор­ганизовать централизованное приготов­ление бетонных смесей с добавкой по­таша. По темпу твердения бетой с до­бавкой П+ТБН+ЛСТ не уступает бе­тону с индивидуальной добавкой поташа и характеризуется заметным твердеинем при температурах до —35вС.

Прочность бетона целесообразно прог­нозировать в зависимости от приведен­ного возраста (зрелости) по темпера­турному режиму выдерживания бетона.

Установлена возможность поперемен­ного замораживания и оттаиваиня в водонасыщенном состоянии бетона с добавкой П+ТБН+ЛСТ после дости­жения им 50% проектной прочности. Бетон с такой добавкой характеризуется высоким сцеплением с затвердевшим бе­тоном.

Покачано влияние температурных ус­ловий на характер гидратации и кине­тику твердения бетона с добавкой по­таша.

Каталог строительных и ремонтных организаций на manyweb.ru