Библиографическое описание:

Гуляева Е. В., Ерофеева И. В., Калашников В. И., Петухов А. В. Влияние содержания воды, вида суперпластификатора и гиперпластификатора на растекаемость суспензий и прочностные свойства цементного камня // Молодой ученый. — 2014. — №19. — С. 191-194.

Порошково-активированные бетоны нового поколения — это пластифицированные бетоны с повышенным содержанием суспензионной составляющей. Основной суспензионной составляющей в бетонах является пластифицированная, высококонцентрированная цементная суспензия. Поэтому тестирование цемента по отношению к суперпластификаторам (СП), является первым важным этапом в производстве бетонов. Изучено влияние В/Ц-отношения вида цемента, супер- и гиперпластификатора (ГП) на кинетику набора прочности цементного камня. В качестве исходных материалов применялись цемент Красноярский, цемент Вольский, Жигулевский, Новотроицкий. На этих цементах были изготовлены образцы-балки размерами 4×4×16 см из непластифицированного теста нормальной густоты и из пластифицированных суспензий с различным содержанием воды. Использовались два вида зарубежных пластификатора и один отечественный. Расплыв суспензии определялся из конуса Хегерманна. Результаты экспериментов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние вида цемента, СП и ГП на прочностные свойства цементного камня

Наименование

На 1 м3,кг

V на 1 м3, л

В/Т

ρвл, кг/м3

РК

Хегер-манна

Прочность, МПа,

через, сут

1

7

28

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Ц-4

Цемент Вольский

ПЦ 500 Д0

1700

550,5

0,26

2159

НГ

Rизг=

6,3

Rизг=

12,4

Rизг=

13,8

Вода

450,5

450,5

СV=0,55

Rсж=

40,8

Rсж=

106

Rсж=

113

ЦДС-21

Цемент Вольский

ПЦ 500 Д0

2090

674

0,15

2418

28,5 см

Rизг=

6,3

Rизг=

17,5

Rизг=

19

Melflux 5581F

(0,9 % от Ц)

18,8

18,8

Rсж=

88

Rсж=

140

Rсж=

152

Вода

313

313

СV=0,67

ЦДС-20

Цемент Вольский

ПЦ 500 Д0

2058

663

0,17

2382

31,3 см

Rизг=

9,2

Rизг=

14,4

Rизг=

18,2

Хидетал 9γ ГП (0,9 %)от Ц

 

18,5

18,8

Rсж=

107

Rсж=

124

Rсж=

134,8

Вода

341

341

СV=0,66

ЦДС-1

Цемент Красноярский

ПЦ 500 Д0

1952

635

0,185

2328

38 см

Rизг=

7,7

Rизг=

8,9

Rизг=

12,2

Melflux 5581F

(0,9 % от Ц)

17,7

17,7

 

 

СV=0,63

Rсж=

82

Rсж=

124

Rсж=

147,6

Вода

364,5

364,5

 

Ц-5

Цемент Красноярский

ПЦ 500 Д0

1744

563

0,26

2093

НГ

Rизг=

4,7

Rизг=

5,6

Rизг=

9,6

Вода

453

454

 

 

СV=0,56

Rсж=

59,6

Rсж=

86,2

Rсж=

90,4

ЦДС-17

Цемент Красноярский

ПЦ 500 Д0

1949

629

0,18

2370

37,5

Rизг=

6,0

Rизг=

Rизг=

23,4

Sika ViscoCrete-20GOLD (0,9 % от Ц)

17,5

17,5

 

 

 

Rсж=

79,6

Rсж=

129

Rсж=

144,8

Вода

351

351

 

 

СV=0,63

 

ЦДС-22

Цемент Красноярский

ПЦ 500 Д0

2083

672

0,18

2360

34 см

Rизг=

4,7

Rизг=

122,3

Rизг=

19,9

Хидетал 9γ ГП (0,9 %)от Ц

18,8

18,8

Rсж=

94

Rсж=

123

Rсж=

136

Вода

375

375

СV=0,63

Ц-3

Цемент Жигулевский

ПЦ 500 Д0

1717

554

0,26

2178

НГ

Rизг=

3,7

Rизг=

4,6

Rизг=

8,9

Вода

446,5

446,5

 

 

СV=55

Rсж=

42,7

Rсж=

56

Rсж=

80,8

ЦДС-5

Цемент Жигулевский

ПЦ 500 Д0

1954

630,3

0,18

2343

28,7 см

Rизг=

6,0

Rизг=

10,2

Rизг=

12,3

Sika ViscoCrete-20GOLD (0,9 % от Ц)

15,6

15,6

Rсж=

76,2

Rсж=

118

Rсж=

142

Вода

352

352

СV=0,63

ЦДС-24

Цемент Новотроицкий ПЦ 500 Д0

2040

658

0,18

2360

31,5 см

Rизг=

18,75

Melflux 5581F

(0,9 % от Ц)

18,3

18,3

 

 

СV=0,65

Rсж=

151,2

Вода

367

367

 

 

ЦДС-25

Цемент Новотроицкий ПЦ 500 Д0

1841

594

0,22

2255

23,5 см

Rизг=

12,4

Хидетал 9γ ГП (0,9 % от Ц)

16,5

16,5

 

 

СV=0,6

Rсж=

136,4

Вода

400,4

400,4

 

 

 

Анализируя данные таблицы 1 можно сделать вывод, что наиболее эффективными ГП на всех видах цементов являются пластификаторы на поликарбоксилатной основе. Самые высокие значения прочности были получены на Вольском ПЦ с ГП Melflux. Это конечно связано прежде всего с самыми низкими значениями В/Ц при достаточно высокой текучести цементных суспензий из конуса Хегерманна (28,5 см). Наибольшая прочность (151–152 МПа) цементной матрицы получена на Вольском и Новотроицком цементах. При замене ГП Melflux на отечественный ГП Хидетал 9γ водоцементное отношение существенно увеличилось, что привело к более низкой плотности цементного камня и потери прочности на 10 %.

Прочность цементного камня с суперпластификаторами из саморастекающихся суспензий в 1,35–1,6 раза выше, чем цементного камня из теста нормальной густоты с более высокой пористостью.

В связи с тем, что усадочные деформации являются функцией плотности (пористости) цементного камня была определена усадка пластифицированных цементных камней. Результаты экспериментов представлены на рисунке 1.

Как видно из данных рисунка 1 самые высокие значения усадки отмечены у состава цементного камня из теста НГ (Ц-5). Они в 2 раза выше, чем у цемента с добавкой СП Sika ViscoCrete 20 Gold (ЦДС-17), что конечно обусловлено более высоким содержанием воды. Для пластифицированных цементных камней с низким содержанием воды (от 0,17 до 0,18) значение усадки находилось в пределах 0,818–1,04 мм/м; для цементного камня из теста нормальной густоты — 1,4–2,0 мм/м.

Рис. 1. –Усадочные деформации цементных камней: 1 — Ц-5; 2 — Ц-3; 3 — ЦДС-22; 4 — ЦДС-20; 5 — ЦДС-17; 6 — ЦДС-5

 

А. В. Волженским [1] показано, что усадка цементного камня в зависимости от свойств исходных цементов и водоцементного фактора колеблется обычно в пределах 3–5мм/м, а показатели усадки тяжелых бетонов, изготовленных из этих цементов, в 6–10 раз меньше, чем цементного камня.

В наших опытах усадка сверхплотного камня, полученного из литой суспензии, находится в пределах 0,8–1,2 мм/м.

Исходя из этого, бетоны, полученные с использованием эффективных СП и ГП, обладают сверхнизкими значениями усадки, не превышающими 0,2–0,4 мм/м [2].

 

Литература:

 

1.                       Волженский А. В. Минеральные вяжущие вещества. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1986–464с.

2.                       Калашников В. И. Капиллярная усадка высокопрочных реакционно-порошковые бетоны и влияние на нее масштабного фактора // Строительные материалы. 2010. — № 5. С. 52–53.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle