Безусадочные  покрытия    на  цементно-полимерном  связующем

   Ускорители твердения цемента CaCl2, сульфаты, карбонаты натрия и калия способствуют образованию прочной структуры цементного камня в более короткий срок. Следовательно, процесс образования усадочных деформаций, который в бетоне без ускорителей достаточно растянут во времени, при введении ускорителей значительно сокращается. Напряжения, возникающие в бетоне, превышают прочность бетона на растяжение и на поверхности бетона появляются трещины.
   В ходе исследований ставилась задача получения состава на основе портландцемента, который бы при высокой подвижности и прочности имел расширение, компенсирующее усадку цемента. При разработке состава не использовался дорогостоящий алюминатный цемент, который при взаимодействии с сульфатом кальция образует эттрингит, объем новообразований которого больше объемов исходных фаз цемента вступивших в реакцию, хотя этот способ получения расширяющихся составов известен достаточно давно [1, 2]. В качестве регулятора расширения в таких составах используется молотый гранулированный шлак, позволяющий после определенного периода расширения остановить его, в противном случае этот процесс может привести к образованию трещин и даже разрушению конструкции или покрытия.
   В основу исследований ставилось положение о том, что вводимые с водой затворения соли фосфорных кислот, фториды и др. уменьшают усадку. Они вызывают быстрое образование экранирующих оболочек вокруг гидратирующихся цементных зерен цемента, снижая возможность гидратации цемента по кристаллизационному механизму. В результате замедляется скорость гидратации цемента, а в поровом пространстве цементного камня (бетона) увеличивается содержание микрокапилляров с r>10-7 м, что приводит к уменьшению начальной (капиллярной) усадки [3].
   Для проведения эксперимента было изготовлено и исследовано 4 состава для выравнивания полов. Два из них исследовались на подтверждение или опровержение вышеприведенных положений (FV 15, FV 30). В основе исследований двух других составов (3-10AC, 3-10 АСF) лежали положения, согласно которым, при введении в состав бетона алюминиевой пудры и комбинации ускорителей хлорида кальция и сульфата алюминия в количестве 2% от массы цемента, получался бетон с небольшой энергией расширения. Во всех составах в качестве компонента, увеличивающего подвижность и снижающего истираемость, введен сухой редиспергируемый полимерный порошок (РПП). В составе FV 30 его количество больше, чем в составе FV 15.
  

   Результаты испытания представлены на рис.1 и рис. 2. Как видно из рис. 1, составы FV 15, FV 30 с первых дней твердения расширяются. Составы 3-10AC, 3-10 АСF с первых дней твердения имеют незначительную усадку, которая плавно растет и в 28 суток равняется приблизительно 1,6 мм/м для обоих составов. После 7 суток твердения, достигнув величины расширения 1,5 мм/м, состав FV 30 перестает увеличиваться. К 14 суткам расширение составляет 0,5 мм/м и остается практически неизменным до конца наблюдения.
   Несмотря на то, что в возрасте 7 суток прочность состава FV 30 несколько меньше (рис. 2), чем прочность состава FV 15, к 28 суткам ситуация изменилась на противоположную и прочность состава FV 30 составила 32 МПа. Это можно объяснить тем, что большее количество редиспергируемого полимерного порошока в составе FV 30 несколько сдерживает набор прочности, но не препятствует расширению. Составы 3-10AС и 3-10 АСF не показывают каких-либо результатов, требующих дополнительного рассмотрения и анализа.
   Таким образом, благодаря проведенным исследованиям, был получен состав, позволяющий получить высокопрочное (для наливных покрытий на цементной основе) безусадочное, непылящее покрытие, обладающее высокой стойкостью к истиранию и способное эксплуатироваться как с дополнительным покрытием полимерными пропитками, так и без них. Внедрение на объектах показало хорошую сходимость результатов, полученных в лабораторных и естественных условиях.
  
   Библиографический список:
   1. Шейкин А.Е., Якуб Т.Ю. Безусадочный портландцемент. — М.: Стройиздат, 1966.
   2. Михайлов В.В., Литвер С.Л. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции. — М.: Стройиздат. 1974.
   3. Шведов В.Н. Усадка и трещиностойкость бетонов. – Кишинев: Штиинца, 1985.

  А.А. САМОЙЛОВ