Главная страница Дерево Дом Строй      

Дерево Дом Строй - строительство кирпичных, каркасных, деревянных домов

Домашняя страница Контакты Добавить в избранное
     Главная страница
     Проекты домов
     Видео
     Породы дерева
     Архив статей
     Контакты
     Пеллетные горелки





Статьи о строительстве >> Фундаменты в строительстве. Бетон >> Лигносульфонатные пластификаторы нового типа для бетонных смесей и бетона различного назначения


Лигносульфонатные пластификаторы нового типа для бетонных смесей и бетона различного назначения




Лигносульфонатные пластификаторы нового типа для бетонных смесей и бетона различного назначения // Строительные материалы. 2002. №6. C.36-38

Лигносульфонаты технические (ЛСТ), получаемые в виде смолоподобного продукта при гидролизе древесины на целлюлозно-бумажных комбинатах (ЦБК), используются в качестве добавок-водопонизителей в бетонных смесях с 30-х годов двадцатого века.

Средняя молекулярная масса ЛСТ лежит в пределах 20000"30000 при молекулярно-массовом распределении от нескольких сот до 100000 [1, 2, 3]. Строение и состав ЛСТ весьма сложны и разнообразны в связи с разнообразием исходного сырья и технологий его переработки. Соответственно и эффект от применения ЛСТ различных производителей в бетонных смесях и бетонах характеризуется значительной нестабильностью.

В отраслевой научно-исследовательской лаборатории "Цемент" МАДИ (ГТУ) проведены исследования действия лигносульфонатных пластификаторов-модуляторов (ЛПМ) в бетонных смесях и бетонах различного назначения. ЛПМ производятся ООО "НИФ Рунес" и ООО "Полигран" по ТУ 2455-001-39615373-98 на основе сырья ЦБК Калининграда и Калининградской области и представляют собой лигносульфонаты технические марок Е или Ж, нормированные по:

" фракционному составу молекул лигносульфонатных полимеров;

" количеству и составу органической части, включая остаточное содержание редуцирующих веществ (сахаров);

- количеству и составу неорганической части (минеральных солей).

Варьирование условий нормирования и дополнительная целенаправленная обработка отдельных фракций лигносульфонатов позволяют, как будет показано ниже, получать пластификатор-модулятор с потребительскими свойствами, адаптированными к требованиям конкретных заказчиков и технологиям производства бетонных работ. При проведении исследований были использованы следующие материалы:



- портландцементы - ПЦ 500-ДО-Н (ОАО "Мальцовский портландцемент"); CEM-I-42,5R, ПЦ 500-ДО (ОАО "Осколцемент"); ПЦ 400-Д5 (ОАО "Воскресенскцемент");

" добавки, суперпластификатор " С-3 - жидкость (ТУ 2481-001-04815236-97);

воздухововлекающая - СНВ (ТУ 13-00281074-75-98).

" заполнители: песок кварцевополевошпатовый Мкр = 2,7;

щебень гранитный фракции 5-20 мм.



Бетонные смеси приготовлялись в лабораторном смесителе гравитационного типа объемом 100 л. Из полученных смесей путем вибрирования в металлических формах (частота колебаний 2800 кол/мин, амплитуда 0,35 мм) изготовлялись образцы-кубы с ребром 10 см, которые твердели в нормальных условиях и подвергались тепловлажностной обработке.

Работа проводилась со смесями и бетонами как для транспортного строительства, так и общестроительного назначения.

Бетонные смеси и бетоны для транспортного строительства

Требования к ним регламентированы следующими нормативно-техническими документами (НТД): СНиП 2.05.02-85, СНиП 3.06.03-85, СНиП 2.05.03-84*, СНиП 3.06.04-91, ГОСТ 26633-91 и др.

Одно из основных требований помимо прочности - обеспечение морозостойкости и водонепроницаемости бетонов (марка по морозостойкости не ниже F 200 в солях, марка по водонепроницаемости " W10 и более). Это достигается за счет снижения расхода воды затворения и создания в бетонных смесях диспергированной воздушной фазы (размер воздушных пузырьков - до 300 мкм, фактор расстояния " 100-250 мкм [4, 5]) при обязательном применении бездобавочных портландцементов с содержанием минерала С3А не более 8% по массе клинкера. На практике указанные показатели обеспечиваются путем введения в бетонные смеси комплексных химических пластифицирующе-воздухововлекающих добавок (ЛСТ+СНВ, С-3 + СНВ и др.).

Важное значение имеет также сохраняемость удобоукладываемости и воздухосодержания бетонных смесей.

В данной работе исследовалось поведение в бетонных смесях и бетонах добавок двух типов:

- ЛПМ "№ 1" + СНВ;

" ЛПМ "№ 2", являющейся комплексной пластифицирующе-воздухововлекающей добавкой. Составы, технологические характеристики бетонных смесей и кинетика прочности бетонов при нормальных условиях твердения представлены в табл. 1.



Таблица 1


































































































































































size=2>Цемент
Состав бетонной смеси, кг на 1 мsize=2>2, 30 мин после изготовления
Добавки, % от массы цемента
Осадка конуса, см, через, мин
Vвsize=2>, % через, мин
Предел прочности при изгибе/сжатии, МПа при нормальном твердении, в возрасте, сут
Ц П Щ В

В/Ц
С-3 ЛПМ №1 ЛПМ №2 СНВ 5 30 60 120 5 60 3 7 28
1 ПЦ 500-ДО-Н, ОАО "Мальцовский портландцемент" 350 766 1085 169

0,48
0,6 - - 0,03 11 4 3 - 7,5 5,3 23 3,3

35,1
4,6

44
2 386 746 1066 162

0,42
- 0,28 - 0,03 5 3 1 - 7,8 5,5 22,6 4,3

31
4,8

42,8
3 418 664 1122 166

0,4
- - 0,27 - 20 13 6 2 5,1 4 26,1 4

37,7
4,2

40,9
4 414 657 1111 173

0,42
- - 0,25 - 16 9 6 2 6,0 4 22,2 4,2

35,8
5,1

46
5 CEM-l-42,5 R

ПДП "Осколцемент"
438 602 1095 180

0,41
- 0,25 - 0,015 14 7 4 2 7,0 4,5 28,9 4,5

38,2
5,2

51,2
6 425 625 1092 175

0,41
0,6 - - 0,02 15 9 7 3 5,8 4,1 30,8 4,8

40,6
5,5

size=2>53,5




Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что с использованием добавок ЛПМ обоих типов можно получать бетонные смеси для транспортного строительства и бетоны классов Btb4,0 B30 и более. При этом добавки ЛПМ по пластифицирующему эффекту в бетонных смесях и по прочностным характеристикам полученных бетонов практически не уступают добавке-суперпластификатору С-3 и согласно ГОСТ 24211"91 могут быть отнесены к водоредуцирующим I и II группы.

Бетонные образцы-кубы составов № 1"5 (табл. 1) были испытаны на морозостойкость. Испытания проводились по третьему ускоренному методу ГОСТ 10060-95. В результате установлено, что марка по морозостойкости по второму базовому методу (в солях) ГОСТ 10060-95:

- составов № 1, 2 " F 200;

- составов № 3, 4 - F 400;

- состава № 5 - F 300.

Марка бетонов указанных составов по водонепроницаемости, определенная в соответствии с ГОСТ 12730.5-84, - W12 - W16.

Из полученных результатов следует, что испытанные добавки ЛПМ являются эффективными в отношении применения их при строительстве транспортных сооружений. При этом добавка ЛПМ № 2 дает возможность получать бетоны более высокой морозостойкости, чем комплексные добавки: (С-3 + СНВ) и (ЛПМ № 1 + СНВ). По-видимому, это объясняется улучшением параметров диспергированной в бетонной смеси воздушной фазы.

Бетонные смеси и бетоны общестроительного назначения

Требования к данным смесям и бетонам регламентированы СНиП 3.03.01-87, СНиП 2.03.01-84*, ГОСТ 26633-91 и др. Основное требование " обеспечение их прочности, которая в зависимости от назначения и типа конструкции может изменяться в широких пределах " класс по прочности при сжатии от В15 до В35 и более. Для некоторых типов конструкций нормативно-технической и проектной документацией назначаются также марки бетонов по морозостойкости и водонепроницаемости.

В данной работе изучалось поведение в бетонных смесях и бетонах добавки ЛПМ № 1.

Составы, технологические характеристики бетонных смесей, а также кинетика прочности бетонов в различных условиях твердения представлены в табл. 2.

Из данных, представленных в табл. 2, следует, что с использованием добавки ЛПМ № 1 можно получать бетоны в широком диапазоне прочностей " класс по прочности при сжатии от В20 до В45. При этом по пластифицирующему эффекту в бетонных смесях и кинетике прочности полученных бетонов добавка ЛПМ практически не уступает добавке-суперпластификатору С-3 и согласно ГОСТ 24211-91 может быть отнесена к водоредуцирующей добавке II группы.



Таблица 2
























































































































































Цемент
Состав бетонной смеси, кг на 1 м3
Добавки, % от массы цемента
Осадка конуса, см, через, мин
Предел прочности при сжатии, мПа, в возрасте, сут
Ц
П
Щ
В

В/Ц
ЛПМ №1
С-3
5
30
60
90
Нормальное твердение
ТВ0 2+4+6+4, tиз=size=2>80"С
1
7
28
1
28
1
ПЦ 400-Д5 (ОАО "Воскресенцемент")
294
759
1118
179

0,61
0,3
-
10
3
2
1
6,7
25,4
30
20,4
28,9
2
298
738
1112
212

0,71
-
-
11
8
5
3
5,1
18,1
22,4
13,3
21,6
3
288
766
1124
167

0,58
-
0,6
14
4
3
2
6,6
25,6
31,5
20,6
30,6
4
350
670
1150
181

0,52
0,25
-
13
5
3
1
8,1
30,6
40
26,5
36,8
5
ПЦ 500-ДО (ОАО "Осколцемент")
425
673
1139
173

0,41
0,25
-
17
6
5
3
6,4
47,9
58,1
39,6
55,2
6
420
674
1136
170

0,4
-
0,6
15
10
7
4
8,5
41
56,5
36,8
size=2>53,1




Следует отметить наблюдающуюся в отдельных случаях низкую сохраняемость удобоукладываемости бетонных смесей с добавкой ЛПМ (составы № 1, 4, 5 табл. 2). В настоящее время авторами ведутся работы по улучшению данного показателя.

Бетонные образцы составов № 4 и 5 (табл. 2) были испытаны на морозостойкость (третий ускоренный метод ГОСТ 10060-95) и водонепроницаемость (ГОСТ 12730.5-84). В результате установлены следующие марки по морозостойкости и водонепроницаемости:

" состав № 4 " F150 (по первому базовому методу ГОСТ 10060-95); W10;

- состав № 5-Р200; W¥12.

Таким образом, в результате комплексной химико-технологической переработки отходов целлюлозно-бумажных комбинатов Калининграда и Калининградской области получен новый тип высокоэффективных лигносульфонатных пластификаторов для бетонных смесей и бетонов различного назначения. ЛПМ имеет сертификат соответствия и санитарно-эпидемиологическо&#







English Russian Deutsch
© DEREVODOM.COM