Комплексная добавка — пластификатор бетонной смеси и ускоритель твердения бетона
С развитием химической промышленности появилась возможность применения в строительстве недорогих комплексных добавок, являющихся либо отходами производства, либо побочными продуктами.
Предложена новая комплексная добавка, представляющая собой смесь электролитов — ускорителей твердения бетона и ПАВ — пластификаторов бетонной смеси. Добавка является промышленным отходом производства жидкого синтетического моющего средства «Прогресс» Новочеркасского завода синтетических продуктов и представляет собой водный раствор со следующим соотношением компонентов (% по массе): сульфат натрия — 18—20.
Ежесуточно в шламонакопитель откачивается 24,5 т водного раствора вышеуказанного состава, необходимого для приготовления 700—750 м3 бетона с 2—3%-ной комплексной добавкой в пересчете на сухое вещество от массы цемента.
Состав промышленных стоков однороден, содержание составляющих колеблется в приведенных пределах. Откачиваются стоки при температуре 70+ ±5°С. При понижении температуры раствора до 20—25°С сульфат натрия частично выкристаллизовывается в виде Na2SO4-(10H2O и выпадает в осадок, поэтому перед употреблением раствор необходимо подогревать до температуры 60—70°С. Хранить добавку САС«П» необходимо в закрытых емкостях, оборудованных для разогрева раствора паром непосредственно на заводе. Транспортировать сульфатные стоки на большие расстояния нерентабельно, так как они содержат более 70% воды. Отходы аналогичного состава имеются и на других заводах, выпускающих синтетические моющие средства.
Добавки типа САС«П» можно приготовить и непосредственно из компонентов: сульфата натрия, каустической соды, изопропилового спирта и алкилсульфатов. Однако стоимость такой добавки будет значительно выше.
Были проведены испытания влияния добавки САС«П» на бетонную смесь и бетон. Зависимость подвижности бетонной смесн от количества вводимой добавки и времени показана иа рисунке. Бетон, изготовляемый из составляющих, в следующем соотношении: Ц : П: :Щ = 1:2,07:4,5 при ВЩ= 0,6. Добавка САС«П» пластифицирует бетонную смесь и уменьшает В/Ц, что увеличивает плотность, прочность и долговечность бетона или сокращает расход цемента при неизменном В/Ц. В таблице приведены данные о влиянии добавки САС«П» на ускорение твердения бетона, которое происходило в различных условиях. Как видно из таблицы, комплексная добавка САС«П» является эффективным ускорителем твердения бетона, особенно в ранние сроки при непродолжительной термообработке. Прочность бетона с добавкой САС«П» выше, чем бетона без добавки.
Глубина карбонизации бетонных образцов за 1 год хранения в воздушной среде составила: без добавки — 2,5 — 3; с введением — 1 % САС«П» — 0,2—0,53% САС«П» — 0,3 мм. Индикатором для определения карбонизации служит раствор фенолфталеина. Поверхность бетонных образцов с комплексной добавкой в количестве до 3% массы цемента при их хранении на открытом воздухе в течение 1 года ничем не отличалась от контрольных. Высолы появились при введении 5% добавки САС«П>. Однако появление высолов при меньших количествах добавки не исключено. Испытание на морозостойкость (по ГОСТ 10060—62) показало, что морозостойкость бетона с добавкой САС«П» выше, чем бетона без добавки.
Влияние добавки САС«П» на арматурную сталь изучали при испытании образцов в течение 8 мес. Стальные образцы помещали в бетонные кубы, содержащие 3% добавки САСДЪ массы цемента, в бетонные кубы без добавки, в раствор добавки САС«П», в обычную питьевую воду, два образца находились в воздушной среде и периодически смачивались раствором добавки САС«П».
В образцах, находившихся в бетонных кубах, коррозии не обнаружено. Образцы арматурной стали в растворе добавки САС«П» и водушной среде потемнели, находившиеся в питьевой воде образцы были значительно покрыты окислами железа. Основываясь на результатах испытаний, можно отметить, что комплексная добавка САС«П» не вызывает коррозии арматуры.
Выводы
Введение в бетонную смесь комплексной добавки САС«ГО с водой затворения в количестве I—3% массы цемента в пересчете на сухое вещество увеличивает подвижность бетонной смеси и несколько повышает прочность бетона. Особенно эффективно; применение добавки при тепловлажностной обработке бетона.
Добавку САС«П» можно использовать для сокращения расхода цемента.