Бетоны на шлакопортландцементе с суперпластификатором С-3
Шлакопортлапдцемент составляет свыше 30% общего выпуска цементов и пашен стране. В связи с этим актуально исследование свойств бетонных смесей п бетонов на шлакопортладцементе с суперпластификатором С-3, разработанным ПИПЖВ и выпускаемым Ново- московским заводом органического синтеза.
Исследования проводились на Липецком шлакопортландцементе марки М 400 с содержанием клинкера 60%, шлака 40%, гипса 4,5%. Минералогический состав клинкера (в %): C3S—58,8; C2S— 19,02; С3А—5,48; C4AF—14,22. Химический состав шлака Новолипецкого металлургического завода (в%): Si02 — 38,13; АЬОз—10,22; СаО—40,8; MgO— 7,74; МпО—0,69; 1-е20з—0,42. Нормальная густота цемента—25%; сроки схватывания; начало — 2 ч 30 мин, конец 4 ч.
Для сравнительных испытаний применяли портландцемент марки М 400 Старооскольского цементного завода. Минералогический состав клинкера (в %): C3S—56,6; QS—23,5; С3А-4; C4AF—13,17; содержание гипса—4,8%; нормальная густота—25,25%; начало и конец схватывания соответственно 2 ч 40 мин и 4 ч 10 мин.
В качестве заполнителей использовали песок Сенцовского карьера с модулем крупности 2,1 и границ Павловского карьера с наибольшей крупностью зерен 20 м:м.
Бетонные смеси приготовляли при температуре 18—22°С в лабораторной мешалке емкостью 10 дм3 с механическим приводам. Составы бетонных смесей без добавок приведены п табл. 1.
Определение зависимости пластифицирующего эффекта от количества добавки С-З для смесей различной подвижности (рис. 1) показало, что смеси на шлакопортландцементе более подвижны. С увеличением расхода шлакопортламдцемента эффективность использования суперпластификатора повышается так же.
Введение 0,7% суперпластификатора С-3 позволило значительно ускорить твердение, повысить прочность бетонов в процессе тепловлажностной обработки. При этом следует отметить, что прочность бетона на шлакопортландцементе была вначале ниже, а при дальнейшем твердении выше прочности бетона на портландцементе. Снижение расхода воды в бетонах на шлакопортландцементе за счет введения добавки С-3 позволило в равноподвижных смесях получить прирост прочности через 4 ч — до 95%, а через 28 сут после ТВО — до 55% по сравнению с бетонами без добавки. У бетонов на портландцементе эти величины составили соответственно 87 и 50% (рис. 3).
Лабораторные исследования подобрать условий. Испытания с С-3 были проведем пн заводе ЖИМ Ат 4 треста «Железобетон» (Липецк). Изготовляли преднапряженные бал к БОЭ п ИДИ длине 12 м, колонны, плиты размером 3X0,5 кабельные блоки, лестничные марш трубы диаметром и высотой 2 м, формуемые и вертикальном положении, также приготовляли бетон марок Л1 2< п 300 для монолитных сооружена Особое внимание при подборе составе уделялось одновременному нескольких частичных эффектов, достигаемых введением суперпластификаторов увеличению ПОДВИЖНОСТИ C.MCCCI сокращению расхода цемента в цикл термообработки, повышению нрочносп применению цементов пониженной мл кп и др.
Наряду с повышением подвижности бетонных смесей от 4—б до 20 см был достигнуто одновременное снижена расхода цемента до 125 кг/м3. На шлакопортландцементе марки М 400 уд/ лось получить бетоны марок М 500 000 из высокоподвижных бетонных смсеей (табл. 3,4).
Применение высокоподвижпых смесей позволило значительно сократит трудоемкость изготовления конструкций. Время формования бетона для балок ВОЭ и кабельных блоком снизились в о раза (с 30 до 10 мин).
Выводы
Исследования м лабораторных и производсивенных условиях бетонов на шлакопортлапдцементе марки М 400 липецкого завода, твердевших при ШО с предварительной выдержкой в течение 4 ч, показали целесообразность применения и них добавки С-3. Эффективность с уперплаетпфпкатора С-3 для бетонов на шлакопортлапдцементе несколько выше, чем для бетонов на портландцементе. Использование суперпластификатора С-3 расширяет область применения бетонов на шлакопортландцементах, повышает их качество и позволяет снизить стоимость изготовлении.