Фенольный пластификатор для бетона
Перспективным направлением интенсификации производства сборного и монолитного бетона и железобетона является более широкое использование органических добавок с повышенным пластифицирующим действием, в особенности суперпластифнкаторов. За последние годы в этой области достигнут определенный успех — созданы и применяются пластификаторы на. основе различных сырьевых компонентов . Это позволяет выбирать при технико-экономическом обосновании организацию производства добавок в различных регионах страны, поскольку большинство добавок представляю собой водные растворы, что сказывается на стабильности их действия и создает дополнительные трудности при транспортировании и хранении.
Наиболее перспективным среди суперпластификаторов считается С-3, выпускаемый химической промышленностью. Однако объемы его произведства не удовлетворяют полностью потребности строительной индустрии. Остальные добавки синтезируются в основном в опытно-промышленном порядке.
Известные добавки-суперпластификаторы являются производными меламина и нафталина, выпуск которых в мировом масштабе ограничен. Перспективными могут стать добавки на основе фенола, выпуск Которого возрастает. В СССР, как и в других странах, около 50% всего фенола расходуется на производство полимерных продуктов.
В Белорусском политехническом институте разработана новая химическая добавка — суперпластификатор бетонной смеси М-12. Для ее синтеза использован водорастворимый фенолоформальдегидный олигомер СФЖ-3014, представляющий собой 50%-ный водный раствор натриевом олигомера регольного типа (ГОСТ 20907—75). Вторым компонентом является 40%-ный водный раствор бисульфита натрия (ГОСТ 902—76 >. Токсикологическая оценка добавки М-1, выполненная Белорусским научно-исследовательским санитарно-гигиеническим институтом, позволила классифицировать препарат как малоопаское соединение и рекомендовать его к производственным испытаниям.
В терние ряда лет добаЕка М-1 всесторонне испытана в лабораторных и производственных условиях на заводах сборного железобетона Белорусски. При этом использовали цементы, широко применяемые в производстве: портландцемента марки 500 Волковыского и марок 400 и 500 Николаевского заводов, шлакопортландцемент марки 400 и пуццолановый портландцемент марки 500 Кричевского завода. Результаты исследований показали, что наибольший эффект достигается при расходах цемента 350 кг и более на 1 м3, а при использовании тепловлажностной обработки— для пластичных смесей (табл. 1).
В табл 1 приведены данные по изменению консистенции бетонной смеси, с добавкой М-1, вводимой в количестве 0,2... 1% массы цемента. Подвижность бетонной смеси при этом изменялась от 2 до 25 см O.K.
При сочетании суперпластлфикатора- М-1 с сульфатом натрия в количестве до I % массы цемента получают комплексное химическое вещество M-IK, ускоряющее твердение бетона в изделиях..
При введении Na2SOi4 с М-1 в период; предварительной выдержки перед тепловлажностной обработкой за счет приобретения бетоном некоторой начальной прочности разуплотняющий эффект ;в- период подъема температуры снижается.. Более интенсивный набор прочности бетона с комплексной добавкой приводит и к более высокой конечной его прочности после окончания цикла пропаривания по сравнению с добавкой М-I (табл. 2). Увеличение продолжительности режима тепловой обработки благоприятно отражается на прочности, бетона.
Образцы бетона указанных в таблицу составов были испытаны на морозостойкость и водонепроницаемость по стан- дартным методикам. Наилучшие результаты были получены для составив 3 и 6, для которых использовали комплексную добавку М-1 К. Морозостойкость; повысилась с Мрз 150 до Мрз 200, а водонепроницаемость — с В-4 до В-6. Исследования бетона, модифицированного добавкой M-IK, показали, что его де/ форматнвность значительно снижается.? Так, модуль упругости бетонов М200—М500 повысился в среднем на 13%. В этих же пределах увеличивалась и трещиностойкость бетона.
Для сравнительной оценки были испытаны суперпластификаторы С-3, 10-03, 30-03, МФАС и М-1. В экспериментам использовали портландцемент Волковысного завода. Составы бетона во псе случаях были одинаковы. Расход мате-4 риалов на 1 м3 бетона; цемент—; 397 кг, песок — 645 кг, щебень гранитный— 1200 кг, вода—157 л. Количество вводимых добавок варьировалось щ 0,125 до 1% массы цемента. Консистен ция бетонных смесей составляла от ? до 25 см О. К. Тепловая обработка образцов осуществлялась по режиму; (4+3+3+2) ч при температуре изотермического прогрева 80°С. Прочность при сжатии образцов определяли через 4 ч после пропаривания и через 28 сут нормально-влажностного твердения. Результаты оказались примерно одинаковыми При этом добавка М-1 по своей эффективности (по пластификации и набору прочности) не уступает другим супер пластификаторам.
Отличительной особенностью добавки М-1 является простота синтеза, уотор: может быть осуществлен в условия; строительного предприятия. Технологическая схема синтеза на Молодечнаком заводе железобетонных изделий Минсельстроя БССР представлена рисунке. Проектная документация разработана ПКБ Минсельстроя БССР.