Опыт изготовления конструкций гидротехнических сооружений из бетонов с комплексными добавками
В тресте Балтморгидрострой Минтрансстроя СССР в конструкции гидротехнических сооружений ежегодно укладывается около 30—35 тыс. м3 бетона с комплексными добавками. Все сборные и монолитные бетонные и железобетонные конструкции, к которым предъявляются требования по морозостойкости и водонепроницаемости, уже в течение девяти лет изготовляют из бетонов с комплексной добавкой СНВ+СДБ. В тресте накоплен опыт применения добавок, выявлены их положительные и отрицательные стороны.
Применение комплексной добавки СНВ+СДБ позволило повысить морозостойкость бетона в 3—4 раза, значительно улучшить удобоукладываемость бетонных смесей, их нерасслаиваемость при перевозках, получена возможность укладки малоподвижной бетонной смеси методом центрифугирования. Высокая морозостойкость бетона с добавкой СНВ+СДБ (от 300 до 600 циклов) подтверждена результатами испытаний в суровых климатических условиях звеньев центрифугированных ненапряженных свай-оболочек диаметром 1,2 м и тетраподов массой 5 т. Эти конструкции в течение пяти лет выдержали около 1000 циклов попеременного замораживания и оттаивания и 2000 циклов попеременного насыщения в морской воде и высушивания на воздухе. Испытания были проведены трестом совместно с ЦНИИС на стендах Мурманской испытательной станции.
При использовании добавки СНВ + +СДБ за счет дополнительного воздухововлечения, составляющего 2—3%, экономится ежегодно 1000 м3 гидротехнического бетона.
Однако добавка СНВ+СДБ имеет и недостатки: ввиду несовместимости растворы ее компонентов приготавливают и дозируют раздельно, что вызывает значительные трудности в производственных условиях; компоненты добавки поставляют в неудобном для использования виде (СДБ в виде жидкости, СНВ — в бочках в виде пасты), срок хранения СДБ ограничен; из-за замедления процессов твердения в начальный период бетон с добавкой СНВ+СДБ необходимо выдерживать 3—4 ч до начала тепловой обработки, что удлиняет процесс- изготовления сборных элементов.
На стройках треста при содействии ИУШКБ внедряют новые комплексные добавки, состоящие из ПАВ различных видов и ускорителей твердения [1].Так, в 1973—1974 гг. на Рижском заводе ЖБК была опробована комплексная добавка ЭСНК+НК (этилсиликонат натрия кристаллический и ускоритель твердения— нитрат кальция) [2]. Ее применение позволило сократить режим пропаривания на 3—4 ч и повысить морозостойкость бетона до 650 циклов. Опытные тетраподы, массивы и волноотбойные парапеты с добавкой ЭСНК+ +НК установлены на оградительном молу в Рижском заливе и на защитной дамбе Рижской ГЭС. В 4975 г. была опробована комплексная добавка «модификатор», представляюшая собой водорастворимый порошок, содержащий кремнийорганический полимер, пластификатор и ускоритель тверделия.
>В 1976 г. в Риге были установлены в переменном уровне железобетонные облицовочные плиты и кордонные плиты из бетонов с комплексной добавкой «модификатор».
Изготовление опытных конструкций в производственных условиях, а также лабораторные исследования, проведенные по рекомендациям НИИЖБ, показали, что применение комплексных добавок в виде одного водорастворимого порошкообразного продукта, содержащего структурообразующие, пластифицирующие и ускоряющие твердение компоненты, наиболее рационально и перспективно.
Рижским заводом ЖБК опробована в производственных условиях технология получения комплексной полифункциональной добавки « виде одного водорастворимого продукта на основе эффективных и недефицитных индивидуальных добавок, выпускаемых промышленностью по техническим условиям и ГОСТам. Производительность созданной установки составляет 300— 350 кг добавки в смену. В качестве структурообразующих компонентов в комплексных добавках использовали добавки СНВ, ЭСНК, НЧК (нейтрализованный черный контакт) и КЧНР (контакт черный нейтрализованный рафинированный). В качестве пластифицирующего компонента использовали добавку СДБ, а в качестве связующего — соли-электролиты.
Уменьшение В/Ц и введение ускорителя твердения создает дополнительный прирост прочности, несмотря на повышенное воздухововлечение (рис. 2). Прочность при естественном твердении в возрасте 3, 7 и 28 сут увеличивается на 15—35, 112—20 и 8—15% и после пропаривания в возрасте ,1 и 28 сут на 25—55 и 7—22% соответственно. Эти эффекты снижают расход цемента на 8—12% и сокращают продолжительность тепловой обработки сборных элементов ча 2—4 ч.
Морозостойкость бетонов с комплексными добавками в виде одного продукта значительно возрастает по сравнению с морозостойкостью бетонов без добавок и не снижается по сравнению с бетонами, модифицированными добавкой СНВ-СДБ, вводимой раздельно.
Выводы
Эффективность комплексных добавок значительно повышается при использовании их в виде единого водорастворимого продукта, представляющего смесь структурообразующих, пластифицирующих и ускоряющих твердение индивидуальных добавок, объединенных специальным технологическим процессом. Наряду с повышением технологических и технических свойств гидротехнического бетона значительно экономится расход цемента, упрощается технология введения добавок, сокращается время тепловой обработки изделий и выдержки их на полигонах.