Цементно-полимерный бетон с комплексными добавками
Многие ответственные железобетонные сооружения — резервуары, градирни, сгустители — необходимо возводить из специальных высокопрочных, водонепроницаемых и трещиностойких бетонов, обладающих малой усадкой, высокой коррозионной стойкостью и обеспечивающих пассивность арматуры. Эффективный способ достижения таких свойств — применение химических добавок, особенно комплексных, обладающих полифункциональным действием.
Белорусский политехнический институт исследовал комплексные добавки — водорастворимую эпоксидную смолу ДЭГ-1 с электролитами — ННК и ННХК. Такое сочетание позволяет суммировать н усилить положительный эффект, придаваемый бетону каждой из добавок: улучшить удобоукладываемость смесей, прочность на сжатие и растяжение при изгибе, получить водонепроницаемые при давлеини 1,8— 2 МПа бетоны, в 1,5—2 раза повысить долговечность при воздействии мороза и растворов солей и, наконец, существенно замедлить коррозию арматуры [2].
Бетон — конструкционный, в принципе хрупкий материал, работающий под большими нагрузками, должен обладать упругой деформатнвностью, поэтому основная проблема в повышении гранты трещгтосгойкости.
Бетонные образцы-призмы размером 10Х10Х40 см на кратковременную нагрузку осевого сжатия испытывали в соответствии с Инструкцией. На каждой ступени нагружения замеряли приращения упругих и пластических деформаций— продольных Де-пр и поперечных, а также засекали время прохождения через образец ультразвукового импульса.
Определяющая роль трещиностойкости в большинстве железобетонных конструкций общеизвестна. Трещины в нагруженных элементах сооружений чаще всего образуются по дефектам сформировавшейся структуры. Поэтому важное значение имеет усадка, причем не только абсолютная, но и характер ее развития во времени. Усадка бетона с комплексными добавками протекает более интенсивно в начальные сроки, в период активного формирования структуры, и абсолютная величина ее меньше по сравнению с бетоном без добавок (рис. 3). Одинаковая потеря влаги вызывает значительно большую усадку бетона с добавками, что свидетельствует о преобладании в них микропор.
Комплексные добавки ДЭГ-1+ННК и ДЭГ-1+ННХК существенно повысили воздушно-сухих образцов (соответственно на 40 и 52%), а насыщение водой отразилось незначительно. Границы микротрещнно-образования — нижнюю и верхнюю — определяли по Рекомендациям.
Верхняя граница трещннообразования цементно-gолимерных бетонов R? также значительно выше (на 8—21%) по сравнению с бетоном без добавок.
Повышение границ микротрещинообразовання объясняется образованием более прочных связей между частицами цементyо-полимерного камня и увеличением сил сцепления его с зернами заполнителя.
При расчете но образованию трещин в конструкциях 1 и И категории трещиностойкости применение добавок позволяет повысить на 5—10% нормируемое сопротивление бетона на сжатие и растяжение, а следовательно, сэкономить арматуру, а в отдельных случаях и до 10% цемента.