Добавками модификаторами
Download 1.18 Mb. Pdf ko'rish
|
МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ БЕТОНЫ НА ОСНОВЕ
Третья глава посвящена построению математических моделей на основе рег-
рессионных уравнений, описывающих свойства цементного теста и цементного камня, позволяющих определять рациональные технологические параметры прове- дения процессов активации жидкости затворения, а также выявлять связи режимов ММА и количества каждой добавки с изменением свойств МЗБ. Характер зависимости реологических свойств цементного теста и физико- механических свойств цементного камня устанавливался при помощи метода пла- нирования экспериментов. Был получен ряд трехфакторных математических моде- лей, каждая их которых представляла собой регрессионное уравнение второго по- рядка. В качестве матриц планирования использовался ортогональный центрально- композиционный план (ОЦКП) и план Бокса-Бенкена. Факторами моделей служили частота вращения ротора активатора, продолжительность активации и количество добавки. Для моделей, описывающих свойства цементных композитов на основе портландцемента и активированного жидкого стекла в качестве факторов выступали водоцементное отношение, продолжительность активации и концентрация жидкого стекла. Полученные регрессионные уравнения описывали следующие отклики: сроки схватывания цементного теста, предел прочности цементного камня при сжатии и при изгибе, водопоглощение, морозостойкость, расход воды затворения. Поиск зна- чений факторов, обеспечивающих наилучшие характеристики цементных компози- ций, осуществлялся на основе сравнения поверхностей откликов, построенных при фиксированном значении одного из факторов, либо с использованием обобщенного критерия D, вычисляемого по формуле: , где u d – частные функции желательности; m – число параметров (откликов); u=1,…,m. Значения частных функций желательности вычисляли, ис- пользуя функции Харрингтона. Результаты оптимизации представлены в табл. 1. Найдено, что механомагнитная активация растворов органических и неорга- нических добавок приводит к изменению сроков схватывания, однако характер из- менений различен. Так, применение в качестве затворителя активированных раство- 15 ров ХК (0,1 % от массы цемента) приближало начало схватывания на 10 минут, а окончание – почти в 2 раза по сравнению с контрольным образцом, применение рас- творов тиосульфата натрия (0,08% от массы цемента) замедляло начало схватывания на 60 минут и приближало окончание схватывания на 75 минут. Применение ММА растворов органических добавок в дозировках согласно табл. 1 способствовало уд- линению сроков начала схватывания на 15 минут при уменьшении окончания схва- тывания почти на 2 часа. Отклонения сроков схватывания цементных паст на ММА растворах от сроков схватывания цементных паст на не активированных растворах соответствующих добавок, взятых в количествах, принятых в строительной отрасли, составляли не более 5 %. Следовательно, применение механомагнитной активации растворов добавок позволило сократить их количество, сохранив при этом функ- циональные свойства. Введение в состав цементного композита, активированного 5- типроцентного раствора жидкого стекла привело к изменению сроков окончания схватывания 175 минут против 475 минут у контрольного образца. Характер влияния ММА на свойства бетонной смеси и бетона оценивалось по изменению подвижности и водоотделения смеси, кинетике набора прочности, пре- делам прочности при сжатии и при изгибе в проектном возрасте, а также водопо- глощению бетона. Таблица 1–Рекомендуемые параметры проведения процесса ММА Вид добавки Частота вращения ротора, об/мин Время актива- ции, сек Количество до- бавки, % от массы цемента Хлорид кальция (ХК) 4000—4100 90—120 0,05—0,1 Тиосульфат натрия (ТН) 3700—4100 120—150 0,08—0,1 Суперпластификатор С-3 3300—3500 60—80 0,005—0,01 ПВА 3500 120 0,05—0,07 Na-КМЦ 3300—3500 60—90 0,005—0, 012 Жидкое стекло 3000 45—70 4,5—5,5 ММА воды затворения без добавки (состав №2) позволила незначительно уве- личить подвижность бетонной смеси (с 7,3 см до 8,5 см) и уменьшить водоотделе- ние (с 22,1% до 21,4%) по сравнению с контрольным составом №1 на не активиро- ванной воде. Применение ММА с добавкой С-3 значительно (в 1,5—2 раза) увели- чило осадку конуса и одновременно повысило связность бетонной смеси на 29— 37% по сравнению с контрольным составом. Наилучшей связностью, характери- зующейся водоотделением 15,4%, при наибольшей подвижности (ОК=14,6 см) от- личался состав №4, приготовленный на ММА воде, содержащей С-3 в количестве 0,005% по массе цемента. Этот же состав сохранял подвижность в течение часа на уровне 100% от первоначальной подвижности, в то время как контрольный состав через час после затворения терял 65 % первоначального уровня подвижности. Пока- затели для состава на ММА растворе С-3 (0,005% от массы вяжущего) почти совпа- дают с аналогичными показателями для состава №3 на не активированном растворе суперпластификатора, взятого в количестве 1% от массы цемента, что позволяет го- ворить о повышении эффективности добавки С-3 в 200 раз в случае применения жидкофазной механомагнитной активации. 16 Сопоставление данных о плотности мелкозернистых бетонов, полученных при твердении равноподвижных (ОК = 10 см) бетонных смесей, с водопотребностью этих смесей и водопоглощением бетона показало, что линия 1, характеризующая во- допотребность бетонной смеси, на рис. 5,а проходит симбатно линии 2, показы- вающей водопоглощение бетона. Плотность (рис. 5,б), напротив, больше у тех об- разцов бетона, в составе которых меньшее количество воды. Наибольшей плотно- стью обладают составы на активированном растворе С-3 (0,005% массы вяжущего) и на не активированном растворе С-3 (1% массы цемента), что объясняет снижение водопоглощения бетона при пониженном расходе воды. Следует отметить, что как увеличение количества добавки (состав №5), так и несоблюдение оптимального ре- жима ММА (состав №6) ведет к ухудшению структуры бетона, выражающейся в по- вышенном водопоглощении, сравнимым с контрольным образцом. Download 1.18 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling