Бетоны с комплексными добавками: для ремонтно-восстановительных работ
Таблица I
Примечание. В составе 4 расход цемента снижается на 12,8®.., в составе 7 — на 17,11%. Таблица 2 |
При реконструкции промышленных предприятии возникает необходимость в ремонтно-восстановительных работа*. Их проведение, особенно в действующих цехах, как правило, ограничено по времени, поэтому используемый бетон должен быстро набирать прочность в нормальных условиях твердения. В процессе реконструкции некоторые сооружения подвергаются усилению и при этом в2- жно обеспечить надежное сцепление старого и нового бетонов, т. е. бетон должен обладать хорошими адгезионными свойствами. Особое значение для ремонтных работ имеет коррозионная стойкость бетона, так как конструкции мно - гнх промышленных предприятий подвергаются интенсивным агрессивным воздействиям.
Перспективным направлением в разработке бетонов, отвечающих вышеуказанным требованиям, является введение комплексных химических добавок, которые изменяют свойства и характеристики бетона, кинетику его твердения. Применение добавок, включающих пластификатор н электролит, способствует улучшению адгезионных свойств бетонной смеси, а также интенсификации роста прочности нового бетона в раннем .возрасте. При этом в результате снижения водопотрсбности бетонной смеси И К0.1Ь - матацнн пор бетона продуктами реакций будут увеличиваться его плотность и коррозионная стойкость.
Магнитогорским горно-металлургическим институтом совместно С НИИЖ- Бом исследованы комплексные химические добавки, обеспечивающие интенси- фнкацию твердения, рост адгезионной и механической прочности, долговечности бетона на основе шлакопортландцементе (основного цемента, применяемого на Магнитогорском комбинате). Среди них ускоритель твердения сульфат натрия СН, ингибитор коррознн стальной арматуры нитрит натрия НН, а также пластифицирующая добавка ЛСТ (СДБ) [I]- Все добавки вводили в бетонную смесь с водой затворения.
Для приготовления тяжелого бетона применяли шлакопортландцемент марки 300 Магнитогорского цементного завода, состоящий из 64 % гранулированного доменного шлака и 36% портландцемент- ного клинкера с содержанием С-^ — 61% и С3А = 5,7%. Заполнителями в бетоне служили щебень крупностью 5...20 мм и песок с А1к=2,9.
Адгезионную прочность бетона, твердевшего в нормальных условиях, определяли испытанием омоноличенных образцов-кубов с ребром 10 см на срез по вндоизмененной схеме А. А. Т воздева
И-
В табл. 1 приведены данные о влиянии комплексных добавок на механическую и адгезионную прочность бетона. Комплексные добавки на основе ЛСТ+ +НН и ЛСТ+СН пластифицируют бетонную смесь (составы 2 и 5), при этом прочность сцепления нового бетона со старым увеличивается в 1,65 раза, скорость твердения в 1,7 раза и конечная прочность бетона с добавками в 1,2 раза по сравнению с контрольным.
Снижением В/1Д удалось повысить прочность сцепления в 2,2 и 1,77 раза, увеличить темп твердения в 2 раза, прочность к 28-суточному возрасту в 1,3 раза. Это можно объяснить водоредуцирующим эффектом комплексных добавок, который проявляется в снижении пористости цементного камня и сопровождается существенным ростом прочности
Коэффициенты стойкости после. ЦИКЛОВ |
Прочность образцов, МПа, после попеременного насыщения в 5%-ном растворе СН н высушивания в циклах
Номер Состава Бетона |
Вид и количество добавки, % |
|
|||||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|||||
|
|||||||
2,0 1*5 |
Срез сжатие сжатие |
Срез 1 срез |
|
|||||||
|
|
||||||
|
|||||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|||||
|
|
||||||
|
|||||||
|
|||||||
|
|||||||
Самого бетона и контакта нового бетона со старым. Последнему способствуют повышение степени гидратации цемента в присутствии добавок-электролитов НИ и СН, а также уплотнение межзерново - го пространства в цементном камне продуктами гидратации [3].
Результаты исследования влияния на бетон циклического насыщения в 5%- ном растворе сульфата натрия и высушивания при 60°С, характерные для основных цехов предприятии черной металлургии, приведены в табл. 2. Из нее видно, что коррозионная стойкость бетона с комплексными добавками в 1,5 раза выше стойкости контрольного бетона без добавок. При этом в течение 25 циклов испытания сохраняется достаточно высокая адгезионная прочность бетона с добавками.
На Магнитогорском металлургическом комбинате при ремонтных работах в прокатных цехах в фундаментах под оборудование использовали бетон с комплексной добавкой 0,3% ЛСТ+1% СН. Потенциальный экономический эффект при этом с учетом прогнозируемого увеличения межремонтного срока эксплуатации бетонных фундаментов под оборудование в 1,45 раза составил 3,41 р. на 1 м3 бетона с комплексной добавкой.
Выводы
Введение комплексных добавок на осноее ЛСТ, НН и СН на шлакопорт - ландцементе позволяет в 2 раза повысить адгезионную прочность и в 1,5 раза увеличить долговечность бетона. Полученные данные свидетельствуют о возможности применения шлакопортландце- мента для ремонтно-восстановительных рабог.