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.
Вас интересуют новые технологии строительства? Главные преимущества новейшего материала, с помощью кот...
Наши новости
2023-12-11 На сайте новая статья - "Оптимизация и критерии формирования производственной программы предприятия. Часть 7.". 2023-12-04 На сайте новая статья - "О повышении роли московских строительных вузов и решении задач, стоящих перед строительным комплексом столицы. Часть 2". 2023-11-27 Новинка на сайте: статья "Журналы ЦНТИ «Композит» удостоены знака отличия «Золотой фонд прессы»". 2023-11-20 На сайте новая статья - "Система классификации вторичных строительных ресурсов. Часть 1. ". 2023-11-13 На сайте новая статья - "Система классификации вторичных строительных ресурсов. Часть 2. ". 2023-11-06 Размещена статья: "Математическая модель для оценки эффективности мероприятий по интенсификации биологической очистки сточных вод". 2023-10-30 Читайте новую статью "Оптимизация и критерии формирования производственной программы предприятия. Часть 6.". 2023-10-23 Читайте новую статью "Керамическая плитка в ванной комнате (II)". 2023-10-16 Размещена статья: "Оптимизация и критерии формирования производственной программы предприятия. Часть 7.". 2023-10-09 Новинка на сайте: статья "Оптимизация и критерии формирования производственной программы предприятия. Часть 3.".