Технологические особенности литых бетонных смесей с добавками полифункциональных модификаторов
Добавки-суперпластификаторы открыли принципиально новый технологический, способ получения литых бетонных смесей — с умеренным расходом воды. Важнейшая задача совершенствования технологии литых бетонов заключается в разработке эффективных путей регулирования продолжительности пластифицирующего эффекта при сохранении достаточной однородности бетонных смесей. Авторы исследовали влияние на эти показатели добавок в бетонную смесь полифункциональных модификаторов (ПФМ), содержащих суперпластификатор С-3 и замедлители схватывания.
По технологическим соображениям наиболее рациональным оказалось введение ПФМ с предварительным смешиванием компонентов. Критерием совместимости компонентов ПФМ является достигаемая степень однородности композиции, отсутствие заметной коагуляции, вызываемой агрегативной неустойчивостью коллоидной системы. Опытами установлено, что суперпластификатор С-3 хорошо совмещается с раствора как гидрофобизующнх ПАВ.
Для изучения изменения подвижности бетонных смесей во времени фиксировали осадку конуса через определенные промежутки времени при заданной температуре. На первом этапе исследовали юшетнку изменения подвижности при нормальной температуре для бетонных смесей с одинаковой начальной осадкой конуса (22—24 см) при различных В/Ц. I качестве исходных материалов использовали чистоклинкерный портландцемент, средний и мелкий кварцевый песок с водопотреб- ностыо соответственно 7,5 к 11,5% и граничный щебень фракции 5—20 мм с во- кшотреби остью 2,7%. Добавки ПФМ вводили в воду затворения в оптимальном количестве. На втором этапе изучали влияние минералогического и вещественного состава цементов на потерю подвижности бетонных смесей с добавками ПФМ. Третий этап заключался s установлении влияния времени и температуры на подвижность бетонных смесей.
Анализируя результаты, можно отметить, что добавки ПФМ, содержащие замедлители схватывания, во всех случаях существенно изменяют кинетику потерн подвижности бетонными смесями. Наиболее сильное стабилизирующее действие оказывают сахаросодержащие ПАВ, наименьшее — ПАВ лигносульфонатиого типа. Если при нормальной температуре в течение 30 мин с момента за творения литая смесь без добавок теряет подвижность на 4—6 см, с добавкой С-3 — на 6—10 см, то добавки ПФМ в течение этого времени обеспечивают практически неизменную подвижность смеси. С помощью сахаросодержащнх ПФМ удается увеличить период стабильной подвижности литых смесей до 1 — 1,5 ч, и то время как смеси, содержащие только суперпластифнкатор СП, снижают за это время подвижность в раза и более.
Литые смеси с СП теряют подвижность заметно быстрее, чем смеси с одинаковой начальной подвижностью без супер- пластификатора, что объясняется значительно большей нодоиотребиостью смесей без суперпластнфикатора. Этот вывод не характерен для смесей с некоторыми добавками ПФМ. при сопоставимых условиях, т. е. одинаковом начальном водосодержании, одном и том же виде исходных материалов и добавок, по мере снижения водосодержания скорость потери подвижности увеличивается. При различной водопотребиости заполнителей для приведения в сопоставимые условия бетонных смесей необходимо определение В/Ц цементного теста в бетонной смеси, (В Ц) , сложившегося к моменту выравнивания термодинамических потенциалов влагопереноса в бетонной смеси. Для вычисления (В/Ц) и рекомендуется использовать формулу, позволяющую учитывать кроме общего U, водопотребиости заполнителей и состава бетонной смеси нормальную густоту цементного теста Кпт [3]. В/Ц Цементного теста в бетонной смеси, найденное при учете иммобилизации воды заполнителями, является более точным физическим критерием при прогнозировании скорости снижения подвижности бетонной смеси во времени, чем начальное водосодержание (табл. 1).
Кривые снижения подвижности литых бетонных смесей с добавками ПФМ можно разбить на два этапа — относительной стабильности и прогрессирующего снижения подвижности. Периоды снижения подвижности и относительной стабильности тесно скоррелированы при прочих равных условиях с началом схватывания цемента и периодом формирования структуры на кривых пластической прочности. Алюминатность цементов хотя и сказывается на снижении подвижности бетонных смесей с добавками ПФМ, но в значительно меньшей мере, чем без добавок или с добавкой одного суперпластификатора.
При 30СС в бетонных смесях без добавок и с добавкой С-3 подвижность уменьшается почти линейно при незначительной относительной стабильности. Введение ПФМ, особенно сахаросодержащего типа, позволяет при 30°С сохранить период относительной стабильности литых бетонных смесей. Этот вывод очень важен при производстве работ в сухую и жаркую погоду, когда температура бетонной смеси достигает 30СС.
При температуре выше 30°С практически отсутствует период относительной стабильности подвижности бетонных смесей со всеми исследованными добавками, хотя начальная подвижность с добавками ПФМ и оказывается выше.
Для практики необходимы сведения о снижении подвижности бетонной смеси во времени, позволяющие вносить коррективы при назначении начальной подвижности и определять допустимую продолжительность транспортирования бетонной смеси. В результате обработки полученных данных установлено, что для ориентировочных подсчетов времени снижения подвижности литой бетонной смеси с начальной О.К. = 24 см (в интервале относительной стабильности 24— 16 см) на каждые 2 см (т) может быть использована формула
