Бетон с поликарбоксилатами для подземных частей транспортных сооружений в условиях сульфатоагрессивных сред

• Автор: Миленин, Денис Александрович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 106 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
1.1 Эксплуатация бетонных конструкций транспортных сооружений в сульфатоагрессивных средах. Актуальность проблемы
1.2 Состояние вопроса в области защиты бетона от сульфатной коррозии
1.2.1 Современные представления о механизме сульфатной коррозии бетона
1.2.2 Свойства бетона, влияющие на его сульфатостойкость
1.2.3 Анализ факторов повышения сульфатостойкости бетона
1.3 Развитие применения пластификаторов в бетонных смесях и их влияние на свойства бетона
1.4 Применение поликарбоксилатных добавок для улучшения свойств бетона
1.5 Цементы для транспортных сооружений
1.6 Рабочая гипотеза. Научная новизна работы
1.7 Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1 Блок-схема работы
2.2 Методики испытаний
2.2.1 Исследования влияния разработанной добавки на фазовый состав цементного камня
2.2.2 Оценка эффективности разработанной добавки
2.2.3 Свойства бетона с разработанной добавкой для транспортных сооружений в условиях сульфатной агрессии
2.3 Характеристики материалов
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СОСТАВА И СПОСОБА ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРА
3.1 Разработка состава наполнителя-пластификатора
3.2 Изготовление комплексного суперпластификатора в производственных условиях
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ НАПОЛНИТЕЛЯ-ПЛАСТИФИКАТОРА НА ПРОЦЕСС ГИДРАТАЦИИ ЦЕМЕНТА
Выводы по главе
ГЛАВА 5. СУЛЬФАТОСТОЙКИЙ БЕТОН ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ
5.1 Оценка эффективности повышения физико-механических свойств бетонных смесей и бетона при введении наполнителя-пластификатора

5.2 Морозостойкость бетона с разработанным наполнителем-пластификатором
5.3 Влияние комплексной добавки РСМ на вероятность безотказной работы бетона при знакопеременных нагрузках
5.4 Проницаемость бетона с разработанной комплексной добавкой РСМ и испытания в сульфатоагрессивной среде
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Рекомендации по защите бетона в условиях сульфатной агрессии
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Акт внедрения
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Титульный лист технических условий на разработанный наполнитель-пластификатор

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОРОПСА
1.1 Эксплуатация бетонных конструкций транспортных сооружений в сульфатоагрессивных средах. Актуальность проблемы
Практика эксплуатации бетонных конструкций транспортных сооружений водных средах очень обширна. В основном это бетонные опоры различного вида мостовых сооружений, причалы, бетонные обделки подземных тоннелей, фундаменты зданий транспортного назначения, работающие как во влажных грунтах, болотах, озерах, так и в реках, морях. [15, 17] Сульфат-ионы 8042‘, являющиеся причиной сульфатной коррозии бетона, распространены в большинстве природных вод. Как отмечено в работе [48], концентрация сульфат-ионов в пресноводных водоёмах не превышает 60-100 мг/л, тогда как в морской воде с соленостью 33-35 г/л она составляет 2500-2700 мг/л, а в минерализованных грунтовых водах концентрация сульфат-ионов может достигать десятков тысяч мг/л.
Основной причиной присутствия сульфат-ионов в природных водах является растворение природных солей-сульфатов. Очень часто отходы промышленности, связанной переработкой нефти, переработкой различных руд, коксохимией, производством минеральных удобрений, металла, бумаги так же могут обуславливать появление сульфат-ионов в водной среде, контактирующей с транспортными сооружениями.
В связи с распространенностью угрозы сульфатной коррозии бетона, учетом обширности территории нашей страны, а также новыми экономическими отношениями, при которых произошло сокращение производства цементов, и применение сульфатостойких цементов, являвшееся наиболее проверенным и широко распространенным средством борьбы с сульфатной коррозией, нередко оказывается малодоступным (о чем свидетельствуют неоднократные обращения строительных организаций в ОАО ЦНИИС с просьбой разработать рекомендации по замене сульфатостойкого цемента).

2.2.3 Свойства бетона с разработанной добавкой для транспортных сооружений в условиях сульфатной агрессии
Подвижность бетонных смесей определяли стандартным методом согласно ГОСТ 10181-2000, п. . Подвижность растворных смесей определяли методом расплыва кольца по ГОСТ 31357-2007, п
Пористость бетонных и растворных смесей определяли по объему вовлеченного воздуха стандартным методом, с помощью объемомера фирмы TESTING согласно ГОСТ 10181-2000, п
Прочность на сжатие и на растяжение при изгибе бетонных и растворных образцов определяли по ГОСТ 10181-2000, п
Водонепроницаемость бетона определяли по воздухопроницаемости согласно ГОСТ 12730.0 на приборе "Агама-2Р" на образцах-кубиках с ребром 10 см.
Морозостойкость бетона определяли стандартным методом по ГОСТ 10060.0-95, метод 3 в солях.
Вероятность безотказной работы при знакопеременной нагрузке определяли по методике, разработанной в ОАО ЦНИИС. В лаборатории новых строительных материалов гидроизоляции и антикоррозионной защиты НИЦ СМ ОАО ЦНИИС была разработана методика оценки влияния добавок на поведение бетона в условиях работы при знакопеременной нагрузке по вероятности безотказной работы.
Цель исследования заключалась в оценке сопротивления бетонных образцов с разработанной сухой добавкой при действии переменной нагрузки.
Поскольку объем экспериментального материала всегда ограничен, а сам результат эксперимента содержит в значительной степени элемент случайности, то все величины, вычисленные на основе этих данных, оказываются случайными. В таких условиях может быть поставлена и решена задача только о получении так называемых «оценок», т. е. таких