Высокопрочный быстротвердеющий бетон с компенсированной усадкой

• Автор: Виноградова, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 215 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Перспектива применения высокопрочных бетонов в современном строительстве

1.1.1 Классификация. Понятие высокопрочного бетона Н8С

1.1.2 Исторический обзор применения высокопрочного бетона

1.1.3 Эффективность применения высокопрочных бетонов.

1.1.4 Основные принципы получения высокопрочных бетонов

1.1.5 Проблемы собственные деформации контракционная усадка

и раннее трещинообразование.

1.2 Перспективы применения быстротвердеющих бетонов НЗЯС

1.2.1 Классификация высокопрочных быстротвердеющих бетонов.
1.2.2 Исторический обзор получения быстротвердеющего бетона
1.2.3 Эффективность применения быстротвердеющих бетонов
1.2.4 Эффективность суперпластификаторов и ускорителей.
1.3 Цели и задачи исследования
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1 Материалы, использованные в экспериментальных исследованиях.
2.2 Методика экспериментальных исследований.
2.2.1 Стандартные методы испытаний.
2.2.2 Нестандартные методики и методики разработанные в настоящей
работе.
ГЛАВА 3 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРОВ
И УСКОРИТЕЛЕЙ.
3.1 Оценка эффективности суперпластификаторов.
3.1.1 Влияние суперпластификаторов на водопотребность
3.1.2 Влияние суперпластификаторов на формирование прочности.
3.1.3 Влияние суперпластификаторов на деформации усадки
3.1.4 Влияние суперпластификаторов на ползучесть
и модуль упругости
3.2 Оценка эффективности ускорителей.
3.3 Гидратация портландцемента с добавками в ранний период.
Выводы.
ГЛАВА 4 ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ВЫСОКОПРОЧНЫХ БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИХ БЕТОНОВ.
4.1 Влияние расширяющей добавки на эффективность ускорителей и суперпластификаторов.
4.2 Комплексная добавка для высокопрочного быстротвердеющего бетона
4.3 Гидратация портландцемента с комплексной добавкой
4.4 Кинетика твердения цементного теста в ранний период
4.5 Влияние расширяющей добавки на деформации бетона.
4.6. Кинетика твердения бетона с комплексной добавкой
4.7. Влияние комплексной добавки на морозостойкость
4.8. Влияние добавок на сульфатостойкость
4.9. Возможные химические соединения при введении комплексной добавки
Выводы.
ГЛАВА 5 ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ВЫСОКОПРОЧНЫХ БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИХ БЕТОНОВ.
5.1 Общая зависимость нарастания прочности во времени
5.2 Модуль упругости высокопрочного быстротвердеющего бетона
5.3 Усадка высокопрочного быстротвердеющего бетона.
5.4 Ползучесть высокопрочного быстротвердеющего бетона.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Решение этой задачи стало возможным, так как можно было опереться на необходимую для этого материальную базу - высокомарочные и быстротвер-деющие цементы, заполнители хорошего качества, технически совершенное оборудование, контрольно-измерительную аппаратуру. В нашей стране развитие науки в области высокопрочных бетонов принадлежит И. Н. Ахвердову, Ю. М. Бабкову В. В., Баженову, В. Г. Батракову, О. Я. Бергу, Ш. Т. Бабаеву, A. B. Волженскому, Г. И. Горчакову, С. С. Гордану, B. C. Демьяновой, А. И. Звездову, С. С. Каприелову, П. Г. Комохо-ву, В. И. Калашникову, Г. В Несветаеву. А.И Панченко, Н. И. Сытнику, А. Е. Шсйкину и многим другим. По Б. Г. Скрамтасву [], обеспечение высокого класса бетона с экономичным использованием цемента обусловлено применением высокомарочных цементов, обогащаемых непосредственно перед употреблением в дело домолом, тщательно подготовленными заполнителями и таким расчетом бетонной смеси, который наилучшим образом позволяет использовать имеющиеся материалы в бетоне. Для ускорения твердения бетона Б. Г. Скрамтаев рекомендует низкие водоцементные отношения, применение жестких смесей, введение в бетонную смесь небольшого количества гипса и тщательную плотную укладку смеси. Этих же точек зрения придерживается и С. А. Миронов [3], который, кроме того, рекомендует применять песок с отсеянными мелкими фракциями - 0,6 мм и менее. Для ускорения твердения и повышения прочности С. А.Е. Отсюда сомнительно указание, что полная гидратация цемента при В/Ц менее 0,5 невозможна. Можно к этому добавить, что полной гидратации один раз затворенного цемента вообще не может быть независимо от количества воды затворения. Таким образом, разделяя правильные положения А. Е. Шейкина об условиях получения высокопрочных бетонов, нельзя не отметить, что предпосланные этому обоснования требуют уточнения. А. Хуммель [] утверждает, что для высокопрочных бетонов сохраняется закон В/Ц лишь до определенного критического предела, после которого наступает сброс прочности. А. Хуммель рекомендует применять прессование под давлением до 0 кгс/см . По мнению И. Н. Ахвердова [8], высокопрочными бетонами следует считать бетоны не ниже класса В, приготовленные на плотных заполнителях любой крупности с цементом активностью не менее 0 кгс/см2 и водоцементным отношением теста меньше нормальной густоты его. В строительной практике состав бетона устанавливают различными методами. Н.М. Беляевым, И. П. Александриным, Б. Г. Скрамтаевым, И. А. Кириенко, С. А. Мироновым, существуют и другие. В связи с новыми требованиями, предъявляемыми к бетону, несовершенство даже наиболее удачных приемов назначения состава бетона отмечалось многократно. В результате выполненного анализа показано, что конструкции из высокопрочного бетона и условия их эксплуатации предъявляют к бетону повышенные требования по сопротивлению силовым, климатическим и другим воздействиям. При этом высокая прочность и долговечность бетона должны быть связаны с получением максимально плотной и однородной структуры, в которой минимизированы значения пористости и дефектности во всех его элементах. В отличие от обычных тяжелых бетонов, важную роль играют физико-механические характеристики заполнителя, которые могут лимитировать прочность бетона. Из таблицы 1. На основании проведенного литературного обзора и выполненного анализа установлены соотношения компонентов в высокопрочных бетонах, определены требования к материалам. Одна из важнейших причин недостаточной долговечности высокопрочного и быстротвердеющего бетона и железобетона связана с развитием собственных деформаций и внутриструктурных напряжений, возникающих на всех этапах твердения бетона на портландцементе, которые в случае их высокой интенсивности вызывают образование микро- и макротрещин в структуре бетона. Наиболее опасны деформации усадки, которые на ранних этапах формирования структуры (контракционная усадка) предопределяют формирование дефектов в структуре твердеющего бетона, а в более поздний период (в основном влажностная усадка) способствуют развитию первоначальных дефектов.