Порошкообразные комплексные модификаторы бетона
В последние годы ускорение производства и (повышение качества бетонных и железобетонных конструкций в большой мере связано с разработкой и внедрением новых эффективных добавок в бетон. НИИЖБ совместно с НИОПИК разработал высокоэффективный разжижитель (суперпластификатор) бетонной смеси С-3.
Добавки этого класса позволяют без увеличения расхода цемента получать высокоподвижные смеси или за счет уменьшения расхода воды резко увеличивать прочность бетона. Возможно также получение комбинированного эффекта — улучшение удобоукладываемостн при одновременном некотором увеличении прочности бетона. Следует отметить, что в ряде случаев необходимо ускорять или замедлять сроки схватывания бетонной смеси, длительно сохранять ее подвижность, увеличивать морозостойкости водонепроницаемость бетонов и т. п.
Существенные трудности имеются при перевозке и хранении замерзающих добавок, особенно в районах с суровыми климатическими условиями. В некоторые отдаленные районы Сибири и Дальнего Востока доставка добавок в виде растворов вообще невозможна. Известно, что наилучший технический эффект может быть получен при использовании комплексных добавок. Однако многокомпонентные комплексные добавки требуют раздельных складов и трактов подачи, отдельных устройств для подготовки и дозирования, что существенно ограничивает возможности их применения.
НИИЖБ совместно с другими организациями разработаны составы и способы изготовления порошкообразных или гранулированных комплексных модификаторов бетона (КМБ) для централизованного производства и применения в виде одновариаитной композиции. Совместно с Центральной строительной лабораторией треста Балтморгидрострой предложен способ получения порошкообразного КМБ на традиционных материалах (СДБ, сульфате натрия, ГКЖ-11 и др.). КМБ предназначен для получения морозостойкого. бетона и изготовления бетонных и железобетонных конструкций для гидротехнического строительства [2]. С его применением изготовлено более 12 тыс. м железобетонных конструкций.
НИИЖБ разработал составы КМБ на основе разжижителя С-3, использование их позволяет до 40% снизить расход дефицитного С-3, получить бетонные смеси для сборных и монолитных железобетонных конструкций,, повысить морозостойкость бетона от Мрз 300 и выше.
НИИЖБ, ХИИКС и ДСК-1 Минпромстроя УССР разработали и опробовали установку производительностью 100—300 кг в 1 ч для опытно-промышленного получения порошкообразных КМБ. Размеры установки в плане 4X5 м, мощность моторов ие превышает 15 кВт. Ее обслуживают оператор и рабочий.
Полученный на установке КМБ представляет собой сыпучий порошок, который может храниться длительное время в сухом помещении в мешках или навалом. При смешивании с водой он хорошо растворяется.
В зависимости от состава и назначения дозировка в бетонную смесь составляет 1,2—2,4% массы цемента. При трехсменной работе установка способна обеспечить потребность в КМБ мощности, равные 150—300 тыс. м3 бетона в год. Выпуск модификаторов на установке при расширении производственной площади может быть увеличен.
К настоящему времени на установке, изготовлено около 7 т порошкообразного продукта КМБ-1, проведены его лабораторные испытания, отдельные партии проходят производственную проверку в различных организациях, в частности, лабораторные испытания проведены на ДСК-1. Для приготовления бетона использовали портландцемент марки 400 Балаклейского завода, песок речной, щебень гранитные фракции 5—20 мм. Испытания показали, что пластифицирующее действи КМБ аналогично действию разжижителя С-3 (табл. 1).
Испытания бетонной смеси и бетон с различной дозировкой КМБ показали (табл. 2), что модификатор обл дает сильным разжижающим действием, увеличивает осадку конуса с до 20—23 см, вовлекает дополнит но 2—3% воздуха. При этом пропаренного бетона при правильно выбранной дозировке ие ии: прочности бетона без добавок. Ир уменьшенном расходе воды прочной через 4 ч после пропаривания и чер( 28 сут была соответственно на 27 16% выше, чем бетона без добавок Испытания показали повышенную розостопкость бетона с КМБ.
Сопоставление результатов испытаний бетона с модификаторами и с добавками. введенными раздельно, показали, что КМБ обладает повышенным пластифицирующим действием. Его применение позволило сэкономить 30— 10% разжижителя С-3. Имеется возможность изготавливать КМБ на основе СДБ без применения С-3. Пластифицирующее действие такого КМБ ниже, чем С-3, но выше добавки СДБ.
Испытания изготовленных в опытном порядке кассетных изделий, железобетонных труб, монолитного бетона показали возможность уменьшения длительности и интенсивности виброуплотнения, ускорения укладки бетонной смеси, сокращения расхода цемента на 20%.
Значительный экономический эффект может быть получен, если использование КМБ позволит увеличить производительность формовочных постов и линий. Промышленное производство модификаторов позволило бы применять полифункциональные комплексные добавки при наличии на заводах ЖБИ типового набора оборудования для их растворения и дозирования. Централизованное изготовление КМБ позволит обеспечить предприятия п стройки добавками с требуемыми в каждом конкретном случае свойствами. упростить и сделать более дешевом их доставку, особенно в северные и отдаленные районы, наладить постоянные хозяйственные связи с предприятиями — поставщиками исходных компонентов. Ближайшей задачей является создание на базе разработанной установки технологической линии по производству порошкообразных КМБ.