Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: , ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №10 (90) май-2 2015 г.

Дата публикации: 16.05.2015

Статья просмотрена: 333 раза

Библиографическое описание:

Уразова А. А., Ерошкина Н. А., Коровкин М. О. Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня // Молодой ученый. — 2015. — №10. — С. 338-340. — URL https://moluch.ru/archive/90/19083/ (дата обращения: 19.09.2018).

Приведены результаты исследования противоусадочной добавки на усадочные деформации и прочность в различные сроки испытания. Установлено, что при дозировках более 2 % добавка Denka CSA 20 значительно повышает усадку и снижает прочность цементно-песчаного раствора.

Ключевые слова: противоусадочная добавка, усадка, прочность, карбонизация, микродефекты цементного камня.

 

Условия твердения и эксплуатации тонкослойных цементных покрытий, к которым относятся наливные полы, цементные стяжки, шпаклевки и штукатурки, предопределяют образование в них усадки, что может вызвать растрескивание материала, а также снижение сцепления покрытия с основой. Для предотвращения таких явлений используют минеральные и химические добавки, обеспечивающие образование в цементном камне расширяющихся сульфоалюминатных фаз [1–5]. Эти фазы обеспечивают значительное снижение усадочных деформаций, а при превышении дозировки могут вызвать увеличение объема материала.

В ранее проведенных исследованиях для образования в системе эттрингита исследовалось действие противоусадочной добавки Denka CSA 20 на основе гидросульфоалюминатов кальция [3]. Эффективность добавки оценивалась по изменению деформаций усадки-набухания и прочности при нормально-влажностном твердении в эксикаторе над слоем воды в течение 28 суток. Исследованиями была установлена эффективность добавки как расширяющегося компонента системы и выявлена дозировка добавки, введение которой не вызывает значительного снижения прочности композиции [3].

Усадка цемента в значительной степени определяет долговечность тонкослойных покрытий. При испытаниях строительных материалов деформации усадки-набухания в цементных композициях оцениваются до наступления стабилизации, которая завершается после 1–3 месяцев. Однако, иногда, и в более поздние сроки в покрытиях на основе портландцемента могут возникать усадочные трещины, что свидетельствует о дальнейшем развитии деформаций в цементном камне под действием протекающих в нем физико-химических процессов. В научно-технической литературе отсутствуют данные об усадочных деформациях в поздние сроки.

В настоящей работе нами были изучены деформации усадки-расширения цементных растворов с противоусадочной добавкой в течение 1–2,5 лет. Одновременно с исследованием усадочных деформаций оценивалась прочность при сжатии. Исследования проводились на образцах с размерами 40×40×160 мм изготовленных из цементно-песчаного раствора 1:2 с В/Ц=0,6. Образцы после изготовления и распалубки хранились в эксикаторе над водой.

Деформации образцов измерялись на начальных этапах твердения с помощью оптического компаратора ИЗВ-2 с ценой деления 0,001 мм, а затем усадка определялась с помощью индикатора часового типа Ч10 с ценой деления 0,01 мм.

Для изготовления образцов использовались портландцемент ПЦ 500 Д 0 производства ОАО «Осколцемент» и песок Сурского месторождения фракции 0–0,63 мм. В качестве противоусадочной добавки использовалась добавка Denca CSA 20 в дозировках 2, 3, 4, 5, 6 %.

По результатам эксперимента были построены графики зависимостей деформаций усадки (рис.1) от времени твердения, а также прочности от дозировки добавки (рис.2).

Рис. 1. Изменение деформаций усадки в зависимости от дозировки добавки Denca CSA при твердении в нормально-влажностных условиях

Рис. 2. Влияние добавки Denca CSA на прочность раствора при сжатии после твердения в нормальных условиях через 28 суток (1) и 31 месяц (2)

 

Из графиков на рис. 1 видно, что в течение 2 суток происходит увеличение линейных размеров образцов с высоким содержанием добавки. Через 2–3 суток в образцах развивается усадка. Усадочные деформации возрастают в несколько раз в сравнении с усадкой контрольного состава при увеличении расхода добавки от 2 до 6 %. При хранении образцов в воздушно-влажных условиях их усадка повышается в течение года, а затем изменение размеров образцов не отмечается.

При всех дозировка добавки, кроме 2 %, усадка выше, чем в контрольном бездобавочном составе, несмотря на то, что добавка характеризуется расширяющим действием в начальные сроки. Негативное действие Denca при повышенной дозировке можно объяснить значительным увеличением количества микродефектов структуры при расширении добавки, что повышает проницаемость цементного камня для углекислого газа и значительно ускоряет карбонизационную усадку. Предположение о повышении дефектности подтверждается данными о влиянии расхода Denca на прочность раствора — прочность снижается при увеличении дозировки добавки (рис. 2). Данные о влиянии дозировки добавки на прочность цементно-песчаного раствора в раннем возрасте (рис. 3) свидетельствуют о негативном влиянии расхода добавки выше 2 % на прочность в более поздние сроки.

Рис. 3. Влияние дозировки добавки на прочность цементно-песчаного раствора в различные сроки

 

Предположительное увеличение количества карбоната кальция, образующегося в результате взаимодействия гидролизной извести с углекислым газом не приводит к залечиванию микродефектов, образующихся в результате расширяющего действия добавки. Об этом свидетельствует незначительный прирост прочности за 2 года в составах с повышенным расходом добавки.

Выводы

Исследования добавки Denka CSA 20 позволяют сделать вывод о том, что эта добавка способна снизить усадочные деформации цементно-песчаного раствора только при дозировке не более 2 %. При такой дозировке происходит повышение прочности раствора. Повышение дозировки добавки более 3 % приводит к увеличению размеров образцов в период от 1 до 3 суток, а в более поздние сроки — значительному повышению усадочных деформаций. В связи с этим дозировка добавки не должна превышать 2 %.

 

Литература:

 

1.                  Тейлор, Х. Химия цемента. — М. Мир, 1996. — 560 с.

2.                  Коровкин, М. О. Исследование водоредуцирующего эффекта суперпластификаторов в глиноземистых цементах / М. О. Коровкин, Н. А. Ерошкина // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. — 2011. — № 22. — С. 79–82.

3.                  Коровкин, М. О. Исследования усадки смешанного вяжущего для самонивелирующихся смесей / М. О. Коровкин, Н. А. Ерошкина, Д. О. Лебедева, В. М. Журавлев // Новые энерго- и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов. Сборник статей МНТК. Пенза: Приволжский дом знаний, 2007. — С 77–80.

4.                  Хльмберг, Л. Влияние добавок, снижающих усадку в бетоне и строительном растворе. Новая технология измерения усадки // Сборник докладов конференции MixBUILD. — 2004.

5.                  Ерошкина, Н. А. Влияние химических добавок на усадочные деформации цементных напольных смесей / Н. А. Ерошкина, М. О. Коровкин, А. М. Горячев // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 3 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/03/48398 (дата обращения: 19.03.2015).

Основные термины (генерируются автоматически): CSA, цементно-песчаный раствор, дозировка добавки, противоусадочная добавка, цементный камень, прочность, усадка, углекислый газ, влияние дозировки добавки, прочность раствора.


Ключевые слова

прочность, усадка, противоусадочная добавка, карбонизация, микродефекты цементного камня.

Похожие статьи

Исследование влияния добавки бентонита на свойства раствора...

Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня. Свойства синтезированной добавки на основе алюмосиликатов для известковых сухих

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Влияние реакционно-активных добавок на прочностные свойства...

Поэтому оптимальная дозировка МК зависит от вида цемента.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня. Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность...

В статье рассматривается изучение свойств цементного раствора-камня и управление его свойствами.Проведены исследования расширяющихся добавок на основе оксида кальция и получены зависимости прочности цементного камня от состава сухой смеси.

Исследование эффективности введения суперпластификатора при...

Исследование влияния добавки бентонита на свойства раствора на основе композиционного цемента.

Влияние способа введения суперпластификатора С-3 на водоредуцирующий эффект и прочность растворной составляющей бетона.

Влияние содержания воды, вида суперпластификатора...

А. В. Волженским [1] показано, что усадка цементного камня в зависимости от свойств

Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Исследование влияния комплексных минеральных...

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня. Исследование влияния различных дубителей на потребительские свойства кож (часть 2).

Роль крупного заполнителя на формирование цементного камня...

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня. Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня. Влияние реакционно-активных добавок на прочностные свойства...

Улучшение характеристик бетонов путем ввода активной...

Характеристики минеральных добавок. Фактор прочности.

При этом образуется дополнительное количество гидросиликатов кальция, полностью исчезают капиллярные каналы, которые в результате усадки цементного камня образуются между ним и поверхностью...

Исследование возможности использования карбонатного шлама...

Такие конгломератные частицы обладают развитой удельной поверхностью, которую точно можно оценить по сорбции азота или углекислого газа [6]. Низкая прочность частиц является причиной снижения прочности цементного камня с добавкой шлама в сравнении с...

Исследование влияния добавки бентонита на свойства раствора...

Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня. Свойства синтезированной добавки на основе алюмосиликатов для известковых сухих

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Влияние реакционно-активных добавок на прочностные свойства...

Поэтому оптимальная дозировка МК зависит от вида цемента.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня. Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность...

В статье рассматривается изучение свойств цементного раствора-камня и управление его свойствами.Проведены исследования расширяющихся добавок на основе оксида кальция и получены зависимости прочности цементного камня от состава сухой смеси.

Исследование эффективности введения суперпластификатора при...

Исследование влияния добавки бентонита на свойства раствора на основе композиционного цемента.

Влияние способа введения суперпластификатора С-3 на водоредуцирующий эффект и прочность растворной составляющей бетона.

Влияние содержания воды, вида суперпластификатора...

А. В. Волженским [1] показано, что усадка цементного камня в зависимости от свойств

Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Исследование влияния комплексных минеральных...

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня. Исследование влияния различных дубителей на потребительские свойства кож (часть 2).

Роль крупного заполнителя на формирование цементного камня...

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня. Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня. Влияние реакционно-активных добавок на прочностные свойства...

Улучшение характеристик бетонов путем ввода активной...

Характеристики минеральных добавок. Фактор прочности.

При этом образуется дополнительное количество гидросиликатов кальция, полностью исчезают капиллярные каналы, которые в результате усадки цементного камня образуются между ним и поверхностью...

Исследование возможности использования карбонатного шлама...

Такие конгломератные частицы обладают развитой удельной поверхностью, которую точно можно оценить по сорбции азота или углекислого газа [6]. Низкая прочность частиц является причиной снижения прочности цементного камня с добавкой шлама в сравнении с...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Исследование влияния добавки бентонита на свойства раствора...

Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня. Свойства синтезированной добавки на основе алюмосиликатов для известковых сухих

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Влияние реакционно-активных добавок на прочностные свойства...

Поэтому оптимальная дозировка МК зависит от вида цемента.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня. Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность...

В статье рассматривается изучение свойств цементного раствора-камня и управление его свойствами.Проведены исследования расширяющихся добавок на основе оксида кальция и получены зависимости прочности цементного камня от состава сухой смеси.

Исследование эффективности введения суперпластификатора при...

Исследование влияния добавки бентонита на свойства раствора на основе композиционного цемента.

Влияние способа введения суперпластификатора С-3 на водоредуцирующий эффект и прочность растворной составляющей бетона.

Влияние содержания воды, вида суперпластификатора...

А. В. Волженским [1] показано, что усадка цементного камня в зависимости от свойств

Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Исследование влияния комплексных минеральных...

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня. Исследование влияния различных дубителей на потребительские свойства кож (часть 2).

Роль крупного заполнителя на формирование цементного камня...

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня. Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня. Влияние реакционно-активных добавок на прочностные свойства...

Улучшение характеристик бетонов путем ввода активной...

Характеристики минеральных добавок. Фактор прочности.

При этом образуется дополнительное количество гидросиликатов кальция, полностью исчезают капиллярные каналы, которые в результате усадки цементного камня образуются между ним и поверхностью...

Исследование возможности использования карбонатного шлама...

Такие конгломератные частицы обладают развитой удельной поверхностью, которую точно можно оценить по сорбции азота или углекислого газа [6]. Низкая прочность частиц является причиной снижения прочности цементного камня с добавкой шлама в сравнении с...

Исследование влияния добавки бентонита на свойства раствора...

Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня. Свойства синтезированной добавки на основе алюмосиликатов для известковых сухих

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Влияние реакционно-активных добавок на прочностные свойства...

Поэтому оптимальная дозировка МК зависит от вида цемента.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня. Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность...

В статье рассматривается изучение свойств цементного раствора-камня и управление его свойствами.Проведены исследования расширяющихся добавок на основе оксида кальция и получены зависимости прочности цементного камня от состава сухой смеси.

Исследование эффективности введения суперпластификатора при...

Исследование влияния добавки бентонита на свойства раствора на основе композиционного цемента.

Влияние способа введения суперпластификатора С-3 на водоредуцирующий эффект и прочность растворной составляющей бетона.

Влияние содержания воды, вида суперпластификатора...

А. В. Волженским [1] показано, что усадка цементного камня в зависимости от свойств

Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Исследование влияния комплексных минеральных...

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня. Исследование влияния различных дубителей на потребительские свойства кож (часть 2).

Роль крупного заполнителя на формирование цементного камня...

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня. Исследование влияния противоусадочной добавки на деформации цементного камня. Влияние реакционно-активных добавок на прочностные свойства...

Улучшение характеристик бетонов путем ввода активной...

Характеристики минеральных добавок. Фактор прочности.

При этом образуется дополнительное количество гидросиликатов кальция, полностью исчезают капиллярные каналы, которые в результате усадки цементного камня образуются между ним и поверхностью...

Исследование возможности использования карбонатного шлама...

Такие конгломератные частицы обладают развитой удельной поверхностью, которую точно можно оценить по сорбции азота или углекислого газа [6]. Низкая прочность частиц является причиной снижения прочности цементного камня с добавкой шлама в сравнении с...

Задать вопрос