Применение газовыделяющих добавок при изготовлении сборного железобетона
Отличительной особенность газовыделяющих добавок является то, что выделение газа происходит в отформованной бетонной смеси. При изготовлении изделий в закрытых формах с применением этих добавок предотвращается повышение пористости и можно вводить требуемое количество газа, тогда как при использовании воздухововлекающих добавок часто объем введенного газа недостаточен для достижения заданной морозостойкости.
Применение закрытых форм препятствует вспучиванию бетона и создает в свежеуплотнеиной бетонной смеси внутреннее избыточное давление, под действием которого из нее через щели в форме отжимается вода, а освободившийся объем занимает выделенный газ. Таким образом, в закрытой форме газовыделяющие добавки не снижают прочности бетона, а наиболее эффективно повышают его морозостойкость.
В настоящее время в закрытых формах, в том числе в кассетных, изготовляется большое количество сборного железобетона (лотки оросительных каналов, плиты облицовки каналов, фундаментные блоки и др.) с высокими требованиями по морозостойкости, поэтому метод повышения морозостойкости бетона введением газовыделяющей добавки (например, алюминиевой пудры) имеет большое практическое значение и уже применяется на практике. Так, Джанкойский и Симферопольский заводы ЖБИ выпускают сборные железобетонные лотки с добавкой алюминиевой пудры. Лотки отличаются высокой прочностью, морозостойкостью 11 ие имеют трещин.
Для изучения механизма развития внутренних избыточных давлении, возникающих за счет газовыделения, их величины, взаимосвязи между давлением и количеством выделенного газа были проведены исследования.
Внутренние избыточные давления Р определяли в герметично закрытой форме (без щелей) компенсационным прибором )2), показывающим максимальное значение Ря и кинетику се развития. Параллельно с определением Р„ на TDM же составе -бетона определяли объем выделенного газа в образцах Уг, отформованных в закрытой и открытой формах. Уг определяли по методике ГОСТ 4799—69 весовым способом. Фактическую объемную массу бетона, уложенного в открытую форму, определяли после газовыделения, а уложенного в закрытую форму — в .возрасте 1 сут. Одновременно определяли массу воды, отжатой из образца в закрытой форме через щели. Коэффициент фильтрации бетона в раннем возрасте определяли прибором Ф-1 по Методике )3) в бетонной смеси без газовыделяющей добавки. Проницаемость бетона измеряли непосредственно после изготовления образца, а также через 1.2, 6 ч и через 1 сут.
Бетонное смеси изготовляли на портландцементе марки М 400 Ольшанского завода, морском песке 2,2—2,6 и гранитном щебне фракции 5—20 мм. Расход Цемента принят постоянным 480 к г/м3
Исследования показали линейную зависимость между Ри и Рг, определенных на образцах в открытой форме. В образцах, изготовленных в закрытой форме, Ри меньше, чем в образцах того же состава в открытой форме, и составил от 33 до 72о/0 (табл. 1). Содержание У г в образцах в закрытой форме, по сравнению с открытой, было тем больше, чем больше Р„. Так, в составе № 1 при Ри = 0,107 МПа соотношение объемов выделенного газа составило 0,33, а з составе Л» % при Рк— 0,37 МПа—0,58. При введении в бетонную смесь комплексной добавки, состоящем из алюминиевом пудры и пластификатора СДБ, при практически равных Рв, Vz в закрытом форме повышалось с увеличением содержания СДБ.
Так как коэффициент фильтрации бетона по мере твердения уменьшается, то отжатие воды также сокращается, а Ри падает и наступает момент, при котором отжатие воды прекращается. Проницаемость бетона (табл. 2) в составе без добавки СДБ через 6 ч твердения уменьшилась в 7 раз, а в составах с добавкой СДБ в том же возрасте при содержании СДБ 0,1; 0,2; 0,3 и 0,5% ли общин объем газа, полученного воздуха. Количество связанной воды в возрасте 28 сут во всех составах принято постоянным. Результаты приведены в табл. 3.
Как видно из табл. 3, выделение газа и закрытой форме не увеличило пористость бетона, а прочность его повысилась но сравнению с составом без добавки: для бетонов нормального твердения— на 8—14% 11 Для пропаренного бетона — на 14—23%.
Выводы
При изготовлении бетона в закрытом форме использование газовыделяющих добавок позволяет отжать через щели формы часть воды. Дополнительная пористость при этом не создается и прочность бетона не снижается.
Применение комплексной добавки (СДБ+ПАП) позволяет п условиях закрытой формы увеличить объем выделенного газа, получив бетоны с морозостойкостью 500 циклов и более.
Технология изготовления сборных железобетонных изделий высокой морозостойкости в закрытых формах с введением в бетон алюминиевой пудры в комплексе с другими добавками или без них эффективна и может «найти широкое применение.