С учетом того, что на постсоветском пространстве существует много про­изводителей цемента, выпускающих продукцию, которая значительно разли­чается по минералогии, огромный интерес представляет изучение влияния эф­фектов виброактивации и виброперемешивания по отношению к тем или иным составляющим цемента - C2S, C3S, C3A, C4AF.

Помимо изучения влияния минералогического состава цементов при ви­броперемешивании определенный интерес представляет также оценка степени эффективности вибровоздействия на цементы с различными добавками-моди­фикаторами цементного камня.

В Военно-инженерной академии им. В. В. Куйбышева был в свое время проведен комплекс исследований по данной проблематике.

Уже первые опыты по виброперемешиванию раствора жесткой консистен­ции показали некоторую зависимость эффекта виброперемешивания от мине­ралогического состава цемента (таблица 8.2.2.1-1).

Наибольший прирост прочности раствора, приготовленного вибропереме­шиванием в вибромельнице М-10 без шаров, по сравнению с прочностью рас­твора, приготовленного в стандартной лабораторной растворомешалке, показал высокоалитовый цемент (№ 85). Однако отсутствие полных данных по минера­логическому составу цементов, в частности, различие в показателях удельной поверхности, не позволили сделать более определенные выводы.

В связи с этим были поставлены специальные опыты по более детально­му выявлению влияния минералогического состава цемента на эффективность виброперемешивания, которая определялась как прирост прочности раство­ра, перемешанного в вибромельнице М-10, по сравнению с приготовленным в стандартной лабораторной растворомешалке.

Для всех серий последующих экспериментов был принят состав раствора пластичной консистенции стандартной пропорции 1:3. Песок - нормальный Вольский (стандарт), В/Ц = 0,40-0,43. Цементы различного минералогическо­го состава были приготовлены в лабораторных условиях. Испытания на сжатие проводились на кубиках размерности 3 х 3 х 3 см и на балочках 4 х 4 х 16 см по стандартным методикам. Результаты опытов приведены в таблице 8.2.2.1-2.

Проведенные опыты однозначно подтверждают, что с увеличением содер­жания в цементе C3S и C3A эффективность виброперемешивания значительно повышается.

Этими же опытами была уточнена гипотеза, высказанная еще проф. Шта - ерманом Ю. Я. (см. начало главы), что эффективность виброперемешивания за­висит только от соотношения (C3A/C3S).

Как оказалось в действительности (и было позднее неоднократно под­тверждено опытами других исследователей), эффективность вибропереме­шивания зависит не только от соотношения (C3A/C3S), но и от соотношения (C3A + C3S)/100. В меньшей степени на эффективность виброперемешивания оказывает влияние количества двухкальциевого силиката (C2S) в цементе.

Результаты опытов говорят о том, что эффективность виброперемешива­ния и виброактивации увеличивается с возрастанием количества в цементе трехкальциевого силиката (C3S) и трехкальциевого алюмината (C3A).

Примечание:

Цемент №96* - это цемент №96, домолотый в вибромельнице с 40% песка.

Рассматривая влияние минералогического состава на эффективность ви­броперемешивания, необходимо учитывать, что последняя, в свою очередь, за­висит также от состава и консистенции бетона или раствора, удельной поверх­ности и кристаллического строения цемента, качества заполнителей и других факторов.

Результаты опытов, приведенные в таблице 8.2.2.1-2, показывают и сте­пень влияния виброперемешивания на прочность раствора как при сжатии, так и при растяжении и изгибе. Прирост прочности раствора при растяжении и изгибе вследствие применения виброперемешивания несколько меньше, чем при сжатии. Однако эта разница незначительна и объясняется, по видимому, меньшими возможностями роста прочности при растяжении и изгибе и посте­пенным отставанием в росте этих характеристик в процессе твердения от повы­шения прочности раствора при сжатии.