----
----






Сухие строительные смеси на основе портландцемента, кварцевых наполнителей и порошкообразных пластификаторов


Б.А. УСОВ, канд. техн. наук, проф.; Н.Л. ПОПОВ, инженер

Большинство наполнителей, например искусственного происхождения, обладает химической активностью и в той или иной мере дополняет или повышает активность самого вяжущего. Даже наиболее распространенный природный кварцевый песок, считающийся инертной минеральной добавкой, при тонком измельчении или при высокочастотной обработке в сухой или жидкой среде (особенно минерализованной) приобретает химическую активность и проявляет вяжущие свойства.

Табл.1. Физико-механические показатели цемента 50/50%.


   Химические добавки в бетонах, растворах и других строительных смесях, изменяющие их реологические показатели и уплотняющие структуру цементного камня, рассматриваются по своему механизму действия, как влияющие прежде всего на клинкерную составляющую и способствующие возникновению новых гидратных образований или образованию экранирующих оболочек из органических соединений или гидрофильных флокул. Но скорость этих процессов зависит от технологий помола многокомпонетных вяжущих или перемешивания строительных смесей с водными растворами добавок. Поэтому эффект добавок неустойчив и их количества строго ограничивают.
   Главными факторами, определяющими эффективность и сохранение свойств ССС являются: способность непрерывного продолжительного нарастания прочности вяжущего за счет активности наполнителей (естественной или приобретенной во время технологической обработки) и улучшения поверхностных свойств составляющих сухой смеси от воздействия порошкообразных добавок.
   Учитывая вышеизложенное, авторы исследовали свойства вяжущих на основе портландцемента, приготовленных помолом (совместно и раздельно) с наполнителями; с порошкообразными добавками; с вяжущими, активированными в жидкой среде совместно с наполнителями, и с вяжущими, смешанными с отдельно активированными и высушенными наполнителями.
   При получении вяжущих с наполнителем использовался портландцемент Михайловского завода и кварцевый песок. Приготовление домолотого вяжущего с 50%-ным содержанием клинкера осуществлялось по двум схемам:
   1. Совместный помол песка и цемента в шаровой мельнице.
   2. Раздельный помол песка и цемента и их последующее смешивание.
   В качестве контролируемых параметров принимались удельная поверхность и остаток на сите N008 как исходных материалов, так и готового вяжущего. Варьирование этих параметров осуществлялось путем различной продолжительности помола.
   Результаты испытаний, представленные в табл. 1, показывают, что цемент 50/50% на основе кварцевого песка не обеспечивает равной с исходным портландцементом прочности в исследованном диапазоне материалов. Однако следует отметить, что при общей тенденции к увеличению прочностных характеристик вяжущих с ростом их удельной поверхности предпочтительным для данного вида цемента 50/50% является совместный помол цемента и кварцевого песка. Так, при практическом равенстве прочностных характеристик вяжущих, полученных различными способами с удельной поверхностью порядка 4000 см2/г, цемент совместного помола с Sуд. = 5000 см2/г характеризовался большей на 15–25 % прочностью, чем вяжущее с той же дисперсностью, приготовленное путем раздельного помола.
   Анализ результатов экспериментов по приготовлению цемента 50/50% на основе кварцевого наполнителя показывает, что для обеспечения равной с исходным портландцементом марки вяжущего потребуется значительное увеличение удельной поверхности домалываемого вяжущего или увеличение доли клинкерного цемента в его составе. При этом наиболее эффективным способом приготовления такого цемента является совместный помол исходных компонентов.
   Эффект снижения водоцементного отношения в строительных смесях за счет пластификаторов привел исследователей к необходимости получения вяжущих с низкой нормальной густотой.
   Поэтому проводились исследования на вяжущем, содержащем: 50% цемента; 40% шлака + 10 % кварцевого песка и 2,5 % порошкообразного пластификатора С-3. Испытания цемента (табл. 1) показали, что разница в количестве мелких частиц вяжущего, прошедшего через сито N008, составляет 25 %. Начало схватывания – через 8–16 мин. Предел прочности при изгибе колеблется от 7,8 до 11,5 МПа в 28 сут. возрасте после пропаривания. Однородность по прочности вяжущего на цементе 50/50%, твердевшего в нормальных условиях 28 сут., Vn = 5,5 %, пропаренного в 28 сут. возрасте, Vn = 7 %. Относительная прочность пропаренного цемента 50/50% составила по режиму (13 часов) 85–96 %.
   Из данных табл. 2 видна некоторая нестабильность состава вяжущего по фракциям, по времени начала и конца схватывания и активности вяжущего в 28 суточном возрасте. Испытания цемента 50/50% через 30 сут. после хранения показали, что активность вяжущего при месячном хранении не снижается.

Табл.2. Свойства цемента 50/50% на основе портландцемента Михайловского завода.


   Опыты по определению оптимального состава цементного вяжущего с активированной в роторно-пульсационном аппарате (РПА) золой гидроудаления приведены в табл. 3.

Табл.3. Активность золоцементного вяжущего при различной продолжительности активации золы.


   Оптимальным составом вяжущего является состав с заменой 30 % цемента активированной в течение 2-х минут золой гидроудаления.
   Из приведенных данных видно, что активность золоцементного вяжущего, полученного на золе, активированной в водной среде в РПА, превышает активность на неактивированной золе (100 %).
   Экспериментальным путем был подобран состав комплексного вяжущего (цемент+активированная в РПА совместно с карбонатной пылью и высушенная зола гидроудаления). Результаты исследований приведены в табл. 4.

Табл.4. Зависимость изменения активности золо-карбонатоцементного вяжущего от количества вводимой активированной в РПА карбонатной пыли.


   Из приведенных данных видно, что активность золо-карбонатоцементного вяжущего на карбонатном заполнителе не уступает активности цементного вяжущего при следующем процентном соотношении смешанного вяжущего компонентов: золы – 10–30 %, карбонатной пыли – 20–40 %, цемента – 50 %. Оптимальным является состав: зола – 30 %, карбонатная пыль – 20 %, цемент – 50 %.
   Активность золо-карбонатоцементного вяжущего на кварцевом заполнителе не ниже цементного вяжущего при следующем процентном соотношении компонентов вяжущего: зола – 25 %, карбонатная пыль – 5 %, цемент – 70 %.
   Введение активированной золо-карбонатной суспензии в состав цементного вяжущего дает возможность экономии цемента на карбонатном песке – до 50 %, на кварцевом – 30 %.
   Анализ результатов показывает, что бетон с заменой цемента от 30 до 50 % в зависимости от марки бетона, активированной в РПА золой гидроудаления, соответствует марочной прочности бетона на цементном вяжущем.
   ВЫВОДЫ
   1. В сухих смесях для продолжительного нарастания прочности рекомендуется вяжущее на основе заводского портландцемента и молотого кварцевого песка.
   2. Кварцевый наполнитель отдельно размалывается с порошкообразными добавками-пластификаторами органического или неорганического происхождения.
   3. С порошками целесообразно также смешивать наполнитель и песчаный заполнитель, если это растворные смеси.
   4. Молотый кварцевый заполнитель, обработанный порошками, кратковременно смешивается в мельнице или в смесителях принудительного действия.

Библиографический список:
1. Усов Б.А., Попов Н.Л. К вопросу о качестве сухих строительных смесей // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. № 1. 2002.
2. Козлов В.В. Сухие строительные смеси. Учебное пособие. М.: Ассоциация строительных вузов, 2000.
3. Усов Б.А., Домокеев А.А. Об эффекте активации добавок. Бетон и железобетон. № 4. 1991.

Список товаров, услуг и цен предоставляемых организациями разместившими объявления на сайте (В алфавитном порядке. Тестовый режим)
Страница 1: AL - антистатик
Страница 2: аренда - водопровод
Страница 3: водослив - желоб
Страница 4: жилье - короткобазовый
Страница 5: коррубит - наирит
Страница 6: наклейка - пергамин
Страница 7: перевозка - радиатор
Страница 8: разгрузка - средство
Страница 9: СРО - услуги
Страница 10: установка - ящик

Строительные материалы в Интернете:



Архив объявлений с предложениями строительных материалов описаных в статьях:
Объявления строительных фирм Объявления строительных фирм (1)
Объявления строительных фирм (2) Объявления строительных фирм (3)
Объявления строительных фирм (07.06.08) Объявления строительных фирм (22.07.08)
Объявления строительных фирм (12.09.08)  
Цены на строительные материалы описанные в статьях (прайс-листы):
Строительство и ремонт
Кирпич и стеновые материалы
Окна и оконные конструкции
Двери, ворота, входные группы
Ограждающие конструкции, офисные перегородки
Пиломатериалы, изделия из дерева
Отделочные материалы
Керамическая плитка, керамический гранит
Лаки, эмали и краски
Стекло, поликарбонат, зеркала
Стройматериалы 1 Стройматериалы 2 Стройматериалы 3
Кровля, кровельные материалы
Гидро-, звуко, теплоизоляционные материалы
Сантехника, канализация
Отопление и вентиляция
Электрооборудование
Металл, кованные изделия
Машины, оборудование и инструмент
Дизайн и интерьер
Услуги в области строительства
Различные стройматериалы
Стройматериалы 4

Интернет-сайты предлагающие стройматериалы: