Использование обработанного добавкой ЩСГЖ песка для бетона
Большие трудности в зимнее время вызывает разгрузка из железнодорожного транспорта сыпучих материалов, которые, как правило, смерзаются. Разгрузка требует значительных трудовых и энергетических затрат, стоимость которых достигает 0,6 р. на I т сыпучего материала. Трестами Оргтехстрой и Тулажелезобетон Главприокскстроя разработан способ предотвращения смерзания песка, при котором песок во время погрузки обрабатывают водным раствором адипината натрия — ЩСПК.
В течение последних лет ЩСПК широко применяют на заводах ЖБИ в качестве пластифнцирующе-воздухововлекающей добавки к бетонам. Введение ее в бетонную смесь позволяет улучшить технические свойства смеси (подвижность, однородность, нерасслаиваемость), уменьшить расход цемента, повысить прочность и морозостойкость бетона. Все большее применение находит ЩСПК в составе комплексных добавок различного назначения.
Традиционно добавку ЩСПК вводят в бетонную смесь с водой затворения. Оптимальное ее количество при этом составляет 0,15...0,4% массы цемента в зависимости от его расхода. НИИЖБ совместно с трестом Оргтехстрой исследовали возможность использования песка, обработанного добавкой ЩСПК, для приготовления бетона.
Определение содержания добавки по специально разработанной НИИЖБ методике показало, что ее количество в песке, доставляемом на заводы ЖБИ треста Оргтехстрой в зимнее время, колеблется от 0,1 до 0,25% массы. В пересчете на цемент это составляет 0,16...0,4°/о для бетона марок М 200...М 400 с расходом цемента 300...450 кг/м3.
В лабораторных условиях исследовали свойства бетонной смеси и рост прочности бетона, твердевшего в различных температурных условиях, при введении с песком 0,1...3,0%) ЩСПК от массы цемента. Для бетона использовали портландцементы Брянского и Восксенского заводов марки М 400 и шлакопортландцемент Косогорского завода марки М 300. Крупным заполнителем служил гранитный и известковый щебень фракции 5...20 мм, мелким — кварцевый песок с А1кр=2,16.
На рис. I показано влияние добавки ЩСПК на подвижность бетонной смее- состава 1:1,78:3,3:0,5 и прочность бет на, приготовленного с расходом Воскр< сенского портландцемента 360 кг/м3. При увеличении дозировки ЩСПК до 1,5 е,: массы цемента подвижность бетонной смеси увеличилась с 4 до 21 см. Прочность бетона нормального твердения при этом уменьшилась на 30%. Для получения равноподвижной смеси с O.K. = 4 см В/Ц бетона снизилось до 0,45 при введении 0,3%) ЩСПК, до 0,42 при 0,8%0 и до 0,4 при 1,5% ЩСПК. Прочность бетона с добавкой 0,5%, ЩСПК увеличилась кь 10.12%, а при введении 1,5%, ЩСПК она почти не изменилась.
Таким образом, установлено, что введение в бетонную смесь 0,5% ЩСПК от массы цемента увеличивает ее подвижность практически без снижения прочности бетона нлн позволяет уменьшить BjU бетона и повысить его прочность.
При содержании в обработанном песке добавки ЩСПК в количестве, меньшем оптимального для данного состава бетона, можно дополнительно вводить ее с водой затворения. Вместо ЩСПК можно вводить другие пластификаторы, например С-3 или СДБ.
На рис. 3 показано нарастание прочности бетона состава 1:1,78:3,3:0,42, приготовленного на Воскресенском портлаид- цементе с добавками 0,2% ЩСПК+0,5% С-3 и 0,2% ЩСПК+0,2% СДБ, твердевшего ь нормальных условиях и при пропаривании по режиму 3+8+2 ч.
Введение добавок повысило прочность бетона нормального твердения соответственно на 30 и 10% и пропаренного на 15 и 5% по сравнению с бетоном без добавок нормального твердения той же подвижности, но с Й/Д = 0,5
В НИИЖБ разработаны комплексные противоморозные добавки для производства бетонных работ в зимних условиях. Они содержат противоморозный компонент (нитрит натрия, нитрат кальция, хлористые соли натрия и кальция, нитрит- нитрат-хлорид кальция) и пластифицирующе-воздухововлекающую добавку ЩСПК. Введение ЩСПК при уменьшении водопотребности бетонной смеси позволяет сократить расход протнвоморозных добавок до 2...6% массы цемента.
Исследовали влияние добавки ЩСПК, введенной с песком, на твердение бетона с противоморозными добавками при отрицательных температурах. Образцы бетона размером 10х10х10 см сразу после формования помещали в камеры с температурой —5, —15 и —25°С и выдерживали в них в течение 7 и 28 сут. Часть образцов затем помещали в камеру . нормального твердения и испытывали на сжатие после дополнительного 28-суточ- ного выдерживания в нормальных условиях. Бетонную смесь состава 1:1,78:3,3 подвижностью 4...6 см изготовляли на Воскресенском портландцементе.
Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что увеличение дозировки ЩСПК в составе комплексной добавки замедляет рост прочности бетона при отрицательных температурах. Поэтому, как и при нормальном твердении или твердении при тепловлажностной обработке, количество ЩСПК, вводимой совместно с противоморозным компонентом, не должно превышать 0,5% массы цемента.
В табл. 2 приведены результаты определения оптимального количества нитрита натрия в составе комплексной добавки НН+ЩСПК.
Из полученных данных следует, что при температуре —5°С увеличение дозировки нитрита натрия приводит к уменьшению прочности бетона. При —15СС лучшие результаты получены при введении 6% НН, при —25°С твердение бетона практически отсутствует. Образцы, твердевшие при —5°С, после дополнительного 28-суточного выдерживания в нормальных условиях не прочности, в то время как при более низкой начальной температуре твердения последующие недоборы составили до 20% проектной прочности. После более длительного выдерживания в нормальных или естественных условиях прочность всех образцов, твердевших тельных температурах, превышала марочную.
По результатам аналогичных исследованнй бетона с комплексными добавка содержащими в качестве противоморозного компонента нитрат кальция, НН) хлористый кальций или хлористый натрий, установлены оптимальные дозирс
