Влияние добавки суперпластификатора на свойства конструктивного керамзитобетона

• Автор: Аникина, Валентина Аркадьевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1982
• Место защиты: Москва, Красноярск
• Количество страниц: 203 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ II

1.1. Современное состояние применения химических добавок и перспективы использования суперпластификаторов II

1.2. Типы суперпластификаторов. Физикохимические основы их действия

1.3. Суперпластишикаторы, выпускаемые в СССР и

за рубежом.

1.3.1. Опыт применения суперпластификаторов

за рубежом

1.3.2. Виды и опыт применения отечественных суперпластификаторов.

1.4. Применение суперпластификаторов в легких бетонах

1.5. Выводы по литературному обзору и задачи исследований.
ГЛАВА 2. ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Применяемые материалы.
,2.1.1. Вяжущие
2.1.2. Заполнители
2.1.3. Добавка
2.2. Составы бетона. Методика подбора и приготовления керамзитобетонной смеси
2.2.1. Составы бетона.
2.2.2. Методика подбора и приготовления керамзитобетонной смеси.
2.2.3. Отработка режимов перемешивания смеси
в турбулентном смесителе.
2.3. Исследование свойств керамзитобетонной смеси
2.4. Приготовление образцов и тепловая обработка
2.5. Исследование процессов структурообразования цементного камня и керамзитобетоне.
2.6. Исследование свойств керамзитобетони.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРА
НА ПРОЦЕССЫ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ И КЕРАМЗИТОБЕТОНА
3.1. Исследование адсорбционных свойств цемента и пористого заполнителя по отношению к суперпластификатору
3.2. Исследование влияния суперпластификатора С3 на состав жидкой фазы гидратирующегося цемента
3.3. Влияние добавки суперпластификатора на структурообразование цементного теста и начальную прочность керамзитобетона
3.4. Влияние добавки суперпластификатора на фазовый состав и количество новообразований
3.5. Влияние добавки суперпластификатора на состояние контактной зоны в керамзитобетоне
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАСТИФИЦИРУЮЩЕГО И ПРОЧНОСТНОГО ЭФФЕКТОВ ПРИ ВВЕДЕНИИ СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРА С3 В КЕРАМЗИТОБЕТОННУЮ СМЕСЬ
4.1. Исследование влияния суперпластификатора С
на свойства керамзитобетонной смеси
4.1 Л. Влияние суперпластификатора на удобоук
ладываемость керамзитобетонной смеси
4Л.2. Влияние добавки суперпластификатора на расслаиваемость и водоотделение
керамзитобетона.
4Л.З. Исследование воздухововлекающей способности суперпластификатора
4Л.4. Сохранение подвижности керамзитобетонной смеси во времени
4.2. Основы выбора оптимальных расходов суперпластификатора.
ГЛАВА 5. ФИЗИК0МЕ5САНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СТОЙКОСТЬ
КЕРАМЗИТОБЕТОНА.
5.1. Рост прочности керамзитобетона с добавкой суперпластификатора во времени.
5.2. Прочностные и деформативные характеристики керамзитобетона
5.3. Трещиностойкость керамзитобетона
5.4. Водопоглощение и показатели пористости керамзитобетона.,
5.5. Водонепроницаемость керамзитобетона.
5.6. Морозостойкость керамзитобетона.
5.7. Коррозионная стойкость керамзитобетона в агрессивном растворе.
5.8. Защитные свойства керамзитобетона по отношению
к стальной арматуре
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 6. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРА В КОНСТРУКЦИОННОМ КЕРАМ
ЗИТОБЕТОНЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Основной функциональной группой суперпластификатора является сульфогруппа Э , которая, вопервых, придает олигомерам водорастворимость, вовторых, она имеет высокое значение группового числа гидрофильнолипофильного баланса ГЛБ по Дэвису, равное ,7, то есть обладает ярко выраженными гидрофильными свойствами втретьих, сульфогруппы суперпластификаторов в натрийзамещенной форме в разбавленных растворах, применяемых в технологии бетона, сильно диссоциированы и повышают ионную силу жидкой фазы гидратирующего цемента . Молекулярная масса олигомера С3 составляет от 0 до , а по некоторым данным до 0 . По классификации П. А.Ребиндера суперпластификатор С3 представляет собой третий вид ПАВ диспергаторстабилизатор, образующий на поверхности раздела твердой и жидкой фаз структурированную пленку. Отличие диспергаторов от обычных ПАВ состоит в том, что в тройной гетерогенной системе вода твердое тело воздух ВТВо, какой в частности является бетонная смесь, диспергаторы преимущественно сорбируются не на границе ВВо, как обыч
ные ПАВ вызывая воздухововлечение, а на границе ВТ сопутствующей эффект сокращение сроков схватывания. В силу этой основной особенности диспергаторы незначительно снижают поверхностное натяжение на границе ВВо. Поэтому диспергаторы чистые синтетические продукты не обладают воздухововлекающим действием, а по зарубежным данным даже снижают воздухововлечение на I 3 . Первый эффект, который обнаруживается при введении С3 в бетонную смесь пептизация дефлокуляция агрегатированных флокул цемента. Адсорбированные на поверхности частиц цемента молекулы олигомера разделяют их, экранируют силы межмолекулярного притяжения и придают цементноводной суспензии однородность. При этом освобождается иммобилизованная во флокулах вода и тем самым увеличивается объем дисперсионной среды, суспензия разжижается и ее вязкость снижается. Этот эффект наиболее активно проявляется в подвижных бетонныхсмесях, в которых объем воды между частицами цемента относительно велик. Кроме дефлокуляции, к уменьшению вязкости цементноводной суспензии приводит изменение свойств поверхности твердой фазы. Пленка из молекул олигомера на поверхности частиц цемента перекрывает микронеровности и создает лучшие условия для скольжения частиц в потоке суспензии . Важное значение для уменьшения внутреннего трения в потоке суспензии имеет заряд поверхности твердых частиц. По имеющимся данным, олигомер создает одноименный электрический заряд поверхности, благодаря
чему частицы цемента отталкиваются друг от друга, и тем самым облегчается их скольжение. Для оценки эффективности добавок важен не только эффект пластификации, но и прочностной эффект. Обычные пластификаторы например СДБ не могут применяться для получения смесей высокой подвижности изза замедления твердения и даже понижения прочности бетона в проектные сроки. Как показывают данные о тепловыделении и о степени гидратации 6, , отличие суперпластификатора С3 от обычных пластификаторов состоит в том, что адсорбированная пленка этого вещества задерживает гидратацию только в первые часы контакта цемента с водой, затем процесс может даже интенсифицироваться при умеренных дозировках добавки до 0,5 0,7 . Быстрое развитие поверхности твердой фазы новообразований в процессе гидратации приводит к изменению толщины пленки на поверхности частиц цемента, образовавшейся в первый момент контакта с раствором добавки, а в дальнейшем к ускорению образования кристаллизационного сростка, который поглощает молекулы добавки. Существенное влияние на эффективность применения добавки суперпластификатора С3 оказывает минеральный и вещественный состав цемента. Как показали исследования 9, , , механизм действия С3 связан с адсорбцией добавки на межфазовой поверхности гидратирующего цемента и стабилизацией последнего. Наибольшей адсорбционной способностью обладают алгоминатные составляющие цементного клинкера. Повышение содержания С3А и гипса приводит к увеличению адсорбции С3. Адсорбция носит необратимый характер, не зависит от температуры, значительно увеличивается с появлением продуктов гидратации портландцемента.