Технические характеристики бетона

В настоящее время бетон является одним из базовых строительных материалов, в состав которого входят следующие компоненты:

    вода,цемент,крупный заполнитель – керамзит, щебень,мелкий заполнитель – песок.

Товарный бетон классифицируется по нескольким параметрам. К числу приоритетных относятся: вид заполнителя и средняя плотность. Классы бетона по плотности:

Тяжелый бетон. Является основным материалом в процессе производства железобетонных конструкций, его плотность составляет от 2200 до 2500 кг/м3, для его изготовления используются плотные заполнители.Легкий или облегченный бетон.

Имеет плотность от 500 до 2200 к/ м3 (применяются пористые заполнители – пемза, керамзит и т. п.). Легкому бетону свойственна пониженная теплопроводность и невысокая несущая способность, вследствие чего он используется в производстве стеновых материалов, предназначенных для помещений «теплого» назначения.

Технические характеристики бетона

К базовым свойствам бетона относятся:

    прочность на сжатие — B,водонепроницаемость — W,морозостойкость — F.

Прочность бетона на сжатие — B

Прочность бетона на сжатие относится к числу базовых параметров бетона. До 1986 года при проектировании конструкций из бетона использовался термин «Марка бетона». Марка обозначается буквой «М» с числом, которое отображает средний показатель прочности образца бетона на сжатие в кгс/см2.

Марки товарного бетона, применяемые в строительстве: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550, М600, М6ОО, М700, М800.

Сейчас, после принятия СНиП 20301-84 при выполнении расчетов бетонных и железобетонных сооружений используется не марка бетона, а класс прочности при сжатии или растяжении. Означенный показатель отображается буквой В с цифровой комбинацией, каковая указывает на гарантированную прочность в МПа, то есть на прочность, достигаемую в большинстве испытаний (в 95% случаев).

Классы бетона, применяемые в строительстве: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; В60.

Таблица 1. Соотношение между классом прочности и маркой бетона

Класс прочности бетонаМарка товарного бетонаПоказатель средней прочности, кгс/см2В5М7565В7,5М10098В10М150131В12,5М150164В15М200196В20М250262В25М350327В30М400393В35М450458В40М550524В45М600589В50М600655В55М700720В60М800786

Марка бетона по водонепроницаемости – W

Водонепроницаемость является свойством бетона противостоять воздействию воды без каких-либо разрушений, т.

е. влагоустойчивая бетонная плита не пропустит воду, поданную под давлением. Марка отображает давление воды – кгс/см2, при котором образец бетона (цилиндр, высота – 15 см) не пропускает воду (подразумеваются стандартные условия испытаний).

Водонепроницаемость бетона отображается маркировкой – W2, W4, W6, W8 и W12.

Марка бетона по морозостойкости – F

Маркой бетона по морозостойкости считается максимальное количество циклов заморозки и оттаивания, выдерживаемое образцами определенных размеров без уменьшения прочности на сжатие более 5% по сравнению с образцами, протестированными в аналогичном возрасте. При испытании дорожного бетона, учитывается потеря массы (не более 5%). По морозоустойчивости бетон обозначается буквой F с цифрой.

Бетон, используемый в массовом строительстве, может обозначаться комбинациями F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.

Необходимо помнить, что бетон теряет качество в следующих случаях:

При разбавлении водой на объекте строительства. Это самая распространенная ошибка недоучившихся прорабов и их подчиненных. Укладка густого бетона – более трудоемкий процесс, нежели заливка свежеприготовленной смеси, а потому для ускорения работ в бетон доливают воду.

Вода разбавляет смесь, но при этом остается в свободном состоянии, так как цемент уже получил необходимое количество влаги. Результат: излишняя вода испаряется, и в бетоне образуются пустоты, что приводит к снижению прочности.В результате «сваривания» бетона. Это происходит при задержках миксера, неблагоприятных погодных условиях (чрезмерная жара) или несвоевременной выгрузке.Некачественном уплотнение смеси.

При укладке без последующего использования промышленного вибратора. Бетонная смесь, не подвергнутая принудительному уплотнению, содержит излишнее количество воздуха. Марка бетона будет заметно снижена, если раковины, пустоты или поры не ликвидировать посредством вибрирования.

Получите консультацию специалистапо ценам и условиям приобретения и доставки бетона.

Бетон и бетонные смеси от ООО «Гранд Бетон» полностью отвечают требованиям национальных и международных стандартов.

В7.5Используется в качестве основы при проведении подготовительных работ перед заливкой фундаментных плит, подушек, ростверков. Также из него выполняется выравнивающий слой пола, используется в дорожных работах, для установки бордюров и др.

В12.5Используется при изготовлении стяжек, полов, фундаментов под небольшие сооружения, бетонирование дорожек. Также для подготовительных работ перед заливкой монолитных плит фундаментов и др.

В15Используется при изготовлении дорожек, отмосток, индивидуальное строительство, ленточные фундаменты, плитные фундаменты, изготовление бетонных лестниц, площадок и др.

В20Используется при изготовлении монолитных фундаментов — ленточные, плитные, подпорные стены, заборы, лестницы, малонагруженные плиты перекрытий и др.

В25Используется при изготовлении монолитных фундаментов, свай, ростверков, плит перекрытий, колонн, ригелей, балок, монолитных стен, промышленных полов, чаш бассейнов и других ответственных конструкций.

В30Используется в монолитно-каркасном строительстве при возведении жилых домов повышенной этажности. Применяется для мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, конструкций со специальными требованиями.

В35Применяется для мостовых конструкций, плотин, дамб, строительства метро, гидротехнических сооружений, конструкций со специальными требованиями.

В40Область применения – мостовые конструкции, гидротехнические сооружения, метро и другие конструкции со специальными требованиями.

Переход между классами по прочности тяжелого бетона на сжатие, согласно ДСТУ Б В.2.7-176:2008 (EN 206-1:2000, NEQ) и ДСТУ Б В.2.7-43-96 :

Класс прочности бетона на сжатие, согласно ДСТУ Б В.2.7-176:2008(EN 206-1:2000, NEQ)Класс прочности бетона на сжатие, согласноДСТУ Б В.2.7-43-96Марка прочности бетона на сжатие, согласноДСТУ Б В.2.7-43-96-В3,5М50-В5М75-В7,5М100С 8/10В10 М150- В12,5 М150 С 12/15 В15 М200 С 16/20 В20 М250 С 20/25В25 М350 С 25/30 В30 М400 С 30/35 В35 М450 С 32/40 В40 М500 С 35/45 В45 М600 С 40/50 В50 М700 С 45/55 В55 М700 С 50/60 В60 М800

Широко в строительстве нашли себе применение такие виды бетонов и растворов:

Мелкозернистый бетон– бетон, который изготавливают, используя только мелкий заполнитель (максимальная крупность заполнителя не более 10мм). Мелкозернистый бетон применяют для изготовления тонкостенных и густоармированных конструкций, замоноличивании стыков сборных сооружений.

Высокопрочный бетон- определяют как бетон с прочностью на сжатие не менее 35 МПа (В35-В60). В качестве преимуществ таких бетонов считают улучшенную удобоукладываемость и прочность, что способствует ускорению строительства и созданию более экономичных и долговечных конструкций.

Главными отраслями использования высокопрочных бетонов является высотное строительство, атомные электростанции, морские гидротехнические сооружения, мосты, различные инженерные сооружения, дорожные покрытия. Основными условиями получения высокопрочных бетонов является применение высокоактивных вяжущих веществ крупных и мелких заполнителей соответствующего качества и гранулометрического состава с использованием пластифицирующих добавок, в том числе суперпластификаторов, а также микронаполнителей. Внедрение высокопрочных бетонов в строительстве позволяет существенно уменьшить габариты конструкции, а соответственно, и объем бетона, сократить расходы арматурной стали в железобетонных конструкциях.

Фибробетон– бетоны, которые армированы волокнами, для достижения повышенной прочности на растяжение, трещиностойкости, а также повышение ударной прочности и износостойкости.

Укрепляющее действие волокон обусловлена тем, что более прочные и жесткие по отношению к матрице волокна, несут в композиционном материале основную часть нагрузки. Дисперсное армирование позволяет увеличить прочность на растяжение и изгиб в 2 … 3 раза.

Для фибробетона используется металлические, полипропиленовые, базальтовые и др. волокна. Широкое применение данный вид бетона нашел при изготовлении полов.

Гидротехнический бетон- применяют для изготовления изделий и бетонирования сооружений, которые периодически или постоянно контактируют с водой, в том числе плотин, гидростанций, набережных, сооружений промышленной гидротехники (отстойники, градирни и т. п.), бассейнов. Гидротехнический бетон должен отличаться прочностью при сжатии и растяжении, водостойкостью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, устойчивостью к химической коррозии в водной среде и низким тепловыделением при твердении.

Обычно используют гидротехнические бетоны классов В25 … В40, отличающиеся морозостойкостью от F200 до F300, марка по водонепроницаемости (кгс / см2) – W6 … W12.

Технические требования к бетону в первую очередь зависят от частей сооружений, при изготовлении которых он используется. Самые высокие требования нужно предъявлять к бетону, который расположен в зоне периодического увлажнения. Для изготовления наружных частей гидротехнических конструкций, при воздействии агрессивной среды, используют сульфатостойкий цемент.

Дорожный бетонотличается от рядового бетона, высокой прочностью при растяжении и сжатии, повышенной морозостойкостью, износостойкостью и коррозионной стойкостью. Требования к дорожному бетону обусловленные сложными условиями его эксплуатации, в том числе наличием статических и динамических нагрузок, действием переменного влажности и температуры. В зависимости от назначения дорожное бетоны разделяют на бетон для одно- и двухслойных покрытий, а также для оснований.

Как дорожные бетоны используют бетоны классов В7,5 … В40 (по прочности при сжатии), для которых предел прочности при изгибе составляет от 1,5 до 5,5 МПа. Дорожные бетоны изготовляют с применением воздухововлекающих добавок.

Строительные растворыназывают материал, получаемый в результате затвердения специально подобранной смеси из неорганического вяжущего вещества, мелкого заполнителя и специальных добавок, улучшающих свойства смеси.

Марки растворной смеси по подвижности и область применения

Марка растворной смеси по подвижности Норма по подвижности, см Назначение растворной смеси П4От 1 до 4Вибрированная бутовая кладка П8От 4 до 8Бутовая кладка обычная, из пустотелых кирпича и камней. Монтаж стен из крупных блоков и панелей, расшивка горизонтальных и вертикальных швов в стенах из панелей и блоков, облицовочные работы П12От 8 до 12Кладка из обыкновенного кирпича и различных видов камней, штукатурные и облицовочные работы, поли П14От 12 до 14Заливка пустот в бутовой кладке, поли

Строительные растворы реализуемые заводом «Гранд Бетон» полностью отвечают требованиям ДСТУ Б.В. 2.7-23-95 «Растворы строительные. Общие технические условия».

http://vestnik-nauki.ru/

2016, Т 2, №4

УДК 625.142

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕТОНОВ НА ОСНОВЕ ЦЕМЕНТОВ ЩЕЛОЧНОЙ АКТИВАЦИИ

Л.Ф. Казанская, О.М. Смирнова

MAIN TECHNICAL PROPERTIES OF CONCRETE BASED ON ALKALI-

ACTIVATED CEMENTS

Аннотация. Рассмотрены основные современные тенденции в области разработок цементов щелочной активации и бетонов на их основе. Приведена классификация цементов щелочной активации.

Установлены составы и свойства бетонов на основе шлакощелочных вяжущих. Представлены результаты по влиянию вида и расхода шлака, а также щелочного активатора твердения на прочность, морозостойкость, водонепроницаемость шлакощелочного камня. Установлена зависимость строительно-технических характеристик подобных бетонов от пористой структуры.

Ключевые слова: цементы щелочной активации; активатор твердения; шлак; минеральные добавки; шлакощелочное вяжущее.

Abstract. The main current trends in the development of alkali-activated cements and concretes are considered in the paper. Classification of alkali-activated cements is represented.

The compositions and properties of concrete on the basis of alkali-activated slags are established. The results of the influence of the type and quantity of slag and the alkaline activator on strength, frost resistance, water resistance of concrete are presented. The dependence of the technical characteristics of concretes based on alkali-activated slags of the porous structure is established.

Key words: alkali-activated cements; alkaline activator; slag; mineral additives; alkali-activated slag binder.

Развитие существующих и создание новых вяжущих щелочной активации на основе минеральных добавок природного и техногенного происхождения приобретает сегодня особую актуальность. При этом вяжущие щелочной активации имеют преимущества не только за счет вовлечения побочных продуктов промышленности, но и за счет хороших механических характеристик и долговечности.

В.

Д. Глуховский классифицировал вяжущие щелочной активации на две группы, в зависимости от состава исходных материалов: щелочные вяжущие системы Me2O-Al2O3-SiO2-H2O и щелочно-земельные вяжущие системы Me2O-MO-Al2O3-SiO2-H2O, где Me=Na, K; M=Ca, Mg [1]. Первоначально, большая часть исследований была сфокусирована на щелочной активации материалов второй группы [1-4].

В последнее десятилетие значительно возросло число исследований материалов, отнесенных В. Д. Глуховским, к первой группе [5].

Вяжущие щелочной активации состоят из двух компонентов: цементирующего минерального порошка и щелочного активатора твердения. В качестве щелочного активатора могут использоваться водные растворы кальцинированной соды, сульфата натрия, гидроксида натрия, жидкого стекла.

В зависимости от состава цементирующего минерального порошка, вяжущие щелочной активации делят на следующие виды: на основе шлаков, на основе пуццолан, на основе смеси известь-пуццолана/шлак, на основе алюминатов кальция, на основе портландцементов с минеральной добавкой.

L.F. Kazanskaya, O.M. Smirnova

http://vestnik-nauki.ru/

2016, Т 2, №4

В свою очередь, вяжущие щелочной активации на основе шлаков можно разделить на следующие: на основе гранулированных доменных шлаков; на основе фосфорных шлаков; на основе смесей гранулированный доменный шлак зола-уноса; гранулированный доменный шлак сталеплавильный шлак; гранулированный доменный шлак мультикомпозиционный минеральный компонент [3-6].

Шлакощелочные бетоны на основе гранулированных доменных шлаков наиболее исследованы в 1980-90-е годы. Можно отметить основные выводы по этим исследованиям:

□ свойства шлакощелочных бетонов зависят в основном от состава и тонкости помола шлака, от состава и расхода щелочного активатора; как правило, прочность шлакощелочных бетонов выше, чем бетонов на основе портландцемента;

□ в зависимости от вида щелочного активатора шлакощелочные бетоны могут иметь большую или меньшую пористость, чем бетоны на основе портландцемента; при этом пористость и прочность в шлакощелочных бетонах не так взаимосвязаны, как они взаимосвязаны в бетонах на основе портландцемента;

□ в большинстве случаев шлакощелочные бетоны менее проницаемы для воды и хлоридов, имеют большее сопротивление факторам, вызывающим коррозию: кислотам, сульфатам или хлоридам, чем бетоны на основе портландцемента;

□ использование суперпластификаторов, применяемых в бетонных смесях на портландцементе, практически не дает никакого эффекта в шлакощелочных бетонных смесях. Установлено, что применение противоусадочных химических добавок, способствует снижению усадки шлакощелочного бетона на 85 и 50% при хранении образцов бетона при относительной влажности 99 и 50%, соответственно [7].

□ одним из основных продуктов взаимодействия исходных компонентов является С-Б-И-гель, содержащий в своей структуре алюминий, отсутствует портландит. Отношение Са/Б1 и содержание А1 в С-Б-И-геле зависит от вида активатора твердения, химического состава цементирующего минерального порошка и условий твердения [8]. Шлакощелочные бетоны имеют большую огнестойкость по сравнению с бетонами на портландцементе.

□ по своим прочностным характеристикам они не уступают бетонам на основе портландцемента и могут быть использованы, например, для получения железобетонных шпал [3].

Вяжущие щелочной активации на основе пуццолан делят: на основе золы-уноса, природных пуццолан, метакаолина. По своим прочностным характеристикам они также не уступают традиционному бетону на портландцементе и имеется опыт получения железобетонных шпал на их основе [9].

В вяжущих щелочной активации на основе смеси известь-пуццолана/шлак в качестве пуццолановой добавки могут быть использованы: зола-уноса, метакаолин, природные пуццоланы. Можно сделать следующие основные выводы по этим вяжущим:

□ в качестве активаторов твердения могут быть использованы только гидроксиды щелочных металлов и сульфаты щелочных металлов;

□ использование щелочного активатора повышает прочность в 2-3 раза по сравнению с прочностью камня на основе вяжущего, состоящего только из извести и пуццолановой добавки (гидравлической извести). При этом прочность в раннем возрасте повышается в несколько раз;

□ прочность бетона на основе этих вяжущих может быть недостаточна для несущих нагрузок.

Не менее интересны вяжущие щелочной активации на основе портландцемента с минеральными добавками. Смешанные цементы, содержащие портландцемент и молотые гранулированный доменный шлак, золу-уноса, природные пуццоланы используются в настоящее время достаточно широко. Однако, такой их недостаток, как медленный набор прочности в ранние сроки [10], может быть устранен при использовании щелочного активатора твердения.

-ж-

http://vestnik-nauki.ru/

Вестник науки и образования Северо-Запада России

2016, Т. 2, №4

Нами были исследованы гидратированные вяжущие на основе молотых шлаков и шлакоцементных смесей и свойства камня из чистого высокоалитового портландцементного клинкера.

Все вяжущие были смолоты до удельной поверхности 3000 см2/г и затворены при В/Ц, соответствующем тесту нормальной густоты. Состав всех образцов приведен в табл. 1.

Измерение водоудерживающих свойств и пористой структуры проводили по методу термограмм сушки при увлажнении водой [11]. Полученные результаты представлены в таблице 1 в процентах по отношению к сухой массе образца при 105°С. После записи термограмм образцы прокаливали при 700°С для определения количества сильно химически связанной воды.

Эти данные, так же, как и количество слабо химически связанной воды, определенные по термограммам сушки, рассчитывали по отношению к массе образца при 700°С. Они также приведены в таблице 1. Данные таблицы свидетельствуют о том, что количество воды гидратации у всех материалов меньше, чем у обычного камня на портландцементе, причем у камней из чистых шлаков количество воды гидратации, особенно слабосвязанной, в несколько раз меньше.

Таблица 1 Показатели водоудерживающей способности

Состав образцов, % Возраст образцов, сут. Количество воды, %

клинкер шлак феромарг.

шлак передельн. Зола ГРЭС в средних порах в микро-порах адсорбиров. гидратации

слабосвязанной сильносвязанной общее

100 — — — 7 1,6 0,3 1,2 3,5 9,6 13,1

— 100 — — 1,9 — 0,5 1,9 5,3 7,2

— — 100 — — — — — 2,5 2,5

30 70 — — 3,3 2,4 1,5 3,6 6,4 10,0

30 — 70 — 2,4 1,9 1,1 4,4 4,5 8,9

30 — 15 55 1,4 0,9 1,1 3,2 6,9 10,1

100 — — — 28 0,8 0,4 1,2 5,6 10,5 16,1

— 100 — — 1,2 0,6 0,8 1,9 7,5 9,4

— — 100 — 1,5 0,9 0,2 1,0 3,2 4,2

30 70 — — 2,8 3,1 1,2 4,9 8,1 13,0

30 — 70 — 3,0 3,5 1,1 4,9 7,4 12,3

30 — 15 55 2,3 1,4 1,2 3,3 7,6 10,9

100 — — — 360 1,2 0,3 1,2 5,6 10,9 16,5

— 100 — — 1,7 0,6 1,1 1,9 7,7 9,6

— — 100 — 3,2 2,0 1,7 1,0 3,6 4,6

30 70 — — 2,7 3,9 1,0 4,8 8,2 13,0

30 — 70 — 1,5 2,0 1,2 5,1 7,5 12,6

30 — 15 55 2,5 1,3 1,3 4,8 7,7 12,5

В то же время смеси, содержащие всего 30% клинкера, по количеству не только сильно, но и слабо химически связанной воды, гораздо ближе к камню портландцемента, чем к чистым шлакам.

Такое же положение наблюдается и для пористой структуры. Количество адсорбированной воды, определяемое объемом гелевых пор, у камней из чистых шлаков мало, а у камней из смесей близко к количеству адсорбированной воды портландцементного камня. Этот факт подтверждает предположение о том, что развитие гелевой пористости цементного камня идет параллельно с его гидратацией.

Объем средних пор и микропор у шлаковых и шлакоклинкерных камней значительно выше, чем у портландцементного камня. В соответствии с [12] можно полагать, что

-ж-

Вестник науки и образования Северо-Запада России

— http://vestnik-nauki.ru/ ——-

2016, Т. 2, №4

пониженная прочность шлакоцементных камней по сравнению с камнем портландцемента объясняется не только меньшим числом и прочностью кристаллических сростков, но и повышенной пористостью.

Описанные закономерности имеют место как для образцов в возрасте 7 суток, так и для образцов в более позднем возрасте. При этом гидратация и формирование пористой структуры смесей 4, 5 и 6 и, особенно, чистых шлаков 2 и 3, протекает гораздо медленнее -через 7 суток на термограммах камней из чистых шлаков вообще еще не выделяются критические точки, в то время как термограммы этих образцов в возрасте 28 и 360 суток по виду уже не отличаются от термограммы камня портландцемента.

В группе шлакощелочных материалов были также исследованы не только гидратированные вяжущие, но и мелкозернистые песчаные бетоны, полученные затворением разных шлаков водными растворами щелочных компонентов. Все шлаки были смолоты до удельной поверхности 3200 см 2/г. Образцы формовали обычным способом, пропаривали при 95°С в течение 12 часов и исследовали в возрасте 28-56 суток.

Для сравнения были затворены и пропарены в таких же условиях высокоалитовый портландцемент и шлакопортландцемент. Микропористую структуру и адсорбционные свойства исследовали на гидратированных образцах чистого вяжущего. Измерение общей пористости проводили на кубиках 4*4*4 см из песчаных бетонов состава 1:3.

Дифференциальные водоудерживающие свойства, пористую структуру этих материалов изучали по методам термограмм сушки по воде и разным жидкостям, а также изотерм адсорбции. Полученные данные приведены в таблице 2 вместе со строительно-техническими характеристиками материалов. Количество адсорбированной воды монослоя, измеренное разными методами, у всех образцов находится в пределах от 2% до 5% и близко к количеству адсорбированной воды у камня портландцемента и шлакопортландцемента.

Таблица 2. Строительно-технические характеристики шлакощелочных песчаных бетонов

Вид вяжущего Влагосодержание в крупных порах, % Параметры пористости по ГОСТ 12730.4 Прочность, МПа Морозостойкость, цикл Водоне-проницаемость, МПа

открыт. замкнут. X а

ПЦ400 5,1 1,5 1,80 0,48 40 300 1,5

ПЦ600 3,2 1,1 0,21 0,50 60 600 2,1

ШПЦ300 5,7 2,6 2,80 0,45 40 400 2,0

ШПЦ400 4,4 2,3 0,38 0,50 40 400 2,0

Шлак доменный № 1 (Мо=1 ,1)

только шлак 5,6 4,8 6,60 0,20 2 25 0,5

шлак + Ка2С03 3,6 1,2 1,30 0,67 40 300 1,5

шлак + №0И 5,8 1,0 2,73 0,48 35 150 1,5

шлак + №2БЮ3 2,1 0,9 0,53 0,71 70 600 2,2

шлак + К2С03 5,0 2,0 2,36 0,45 40 180 1,7

Шлак доменный № 2 (Мо=1 ,2)

только шлак 5,9 — 12,80 0,18 3 30 0,3

шлак+ Ка2С03 3,6 1,1 1,10 0,53 50 400 2,0

шлак + КаОИ 5,3 1,2 1,90 0,50 40 200 1,0

шлак + №2БЮ3 2,4 0,7 0,43 0,55 78 700 2,5

Мо — модуль основности шлака

Количество воды в микропорах, измеренное по методам термограмм сушки и изотерм адсорбции, у всех образцов шлакощелочных материалов находится в пределах 10-12%. Это в полтора-два раза выше, чем у цементного камня на основе портландцемента и шлакопортландцемента. Таким образом, все исследованные материалы характеризуются развитой удельной поверхностью твердой фазы и значительным объемом микропор, а

http://vestnik-nauki.ru/

2016, Т 2, №4

характеристики микропористой структуры шлакощелочных материалов близки или лучше характеристик цементного камня на основе портландцементов и шлакопортландцементов.

Общий объем пор у шлакощелочных бетонов колеблется от 5% до 9%, что несколько выше, чем у бетонов на портландцементе.

Однако это увеличение общей пористости происходит, главным образом, за счет микропор. Что касается среднего размера пор и степени однородности их, то колебания этих величин у разных образцов велики. Вид шлака и, особенно, вид щелочного компонента существенно влияют на пористую структуру материалов.

Так, метасиликат натрия позволяет получить значительно лучшую пористую структуру материалов, чем поташ или сода. Следовательно, варьируя составы, можно готовить материалы с разной структурой макропор. Это особенно важно потому, что характеристики макропористой структуры хорошо коррелируют с такими строительно-техническими характеристиками, как морозостойкость, проницаемость и прочность (табл.2.).

К тому же, структура гелевых пор, которая сама определяется химико-минералогическим составом вяжущего и условиями его гидратации, в свою очередь определяет (при прочих равных условиях) структуру средних и крупных пор бетона, от которых непосредственно зависят многие строительно-технические свойства бетона. Это положение, являющееся конкретным проявлением закона конгруэнции [13], четко прослеживается не только у шлакощелочных бетонов, но и у других исследованных ранее материалов, в частности бетонов на основе сульфатно-шлаковых вяжущих [14-16].

1.

Глуховский В.Д., Пахомов В.А. Шлакощелочные цементы и бетоны. Киев: Будивельник, 1978. 280 с.

2. Davidovits J. Sintetic Mineral Polimer Compound of the Silicoaluminates, US patent 4472199, 1984.

3. Петрова Т.М. Бетоны для транспортного строительства на основе бесцементных вяжущих: автореферат дисс…

доктора технических наук: 05.23.05 — Строительные материалы и изделия. Санкт-Петербург, 1997. 24 с.

4. Palomo A., Grutzeckb M.W., Blancoa M.T. Alkali-activated fly ashes a cement for the future // Cement and Concrete Research, 1999. V.

29. P. 1323-1329.

5. Казанская (Ямалтдинова) Л.Ф. Специфические особенности микроструктуры в процессах формирования прочности сульфатно-шлаковых вяжущих // Прогрессивные ресурсосберегающие технологии в строительстве: сборник научных трудов.

Санкт-Петербург, 2002. С. 58-62.

6.

Рахимова Н.Р., Рахимов Р.З. Влияние химико-минералогического состава добавок известняка на свойства композиционного шлакощелочного вяжущего. Известия высших учебных заведений. Строительство, 2016.

№ 1 (685). С. 14-23.

7. Palacios M., Puertas F. Effect of superplasticizer and shrinkage-reducing admixtures on alkali-activated slag pastes and mortars // Cement and Concrete Research, 2005.

V. 35, No. 7. P.

8. Fernandez-Jimenez A.

et al. Structure of calcium silicate hydrated formed in alkali-activated slag pastes. Influence of the type of alkaline-activator // J.Am.Ceram.Soc., 2003.

V. 86 (8). P.1389-1394.

9. Palomo A.

Fernández-Jiménez A., López-Hombrados C., Lleyda J.L. Railway sleepers made of alkali activated fly ash concrete // Revista Ingeniería de Construcción, 2007. V. 22 No. 2.

10. Петрова Т.М., Смирнова О.М., Фролов С.Т. Свойства пластифицированных композиций портландцемент-доменный шлак с учетом электроповерхностных явлений // Вестник гражданских инженеров, 2011.

№ 2. С. 118-123.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1358-1367.

P.5-10.

-ж-

Вестник науки и образования Северо-Запада России

— http://vestnik-nauki.ru/ ——-

2016, Т. 2, №4

11.

Казанский В.М. Применение тепломассообменных методов для исследования пористой структуры цементного камня и бетонов в процессе твердения // Твердение цемента. Уфа: Изд-во НИИпромстрой, 1974. 63 с.

12.

Ямалдинова Л.Ф. Сульфатно-шлаковые вяжущие и бетоны на их основе: дисс…доктора технических наук: 05.23.05 — Строительные материалы и изделия. Санкт-Петербург, 2000. 423 с.

13.

Рыбьев И.А. Строительное материаловедение: учебное пособие. М.: Высшая школа, 2004. 701 с.

14. Казанская Л.Ф., Макаров Ю.И., Григорьев Д.С Прочность и стойкость многокомпонентных минеральных вяжущих на основе техногенного сырья // Известия Петербургского университета путей сообщения, 2014.

№ 1 (38). С. 75-81.

15. Казанская Л.Ф., Григорьев Д.С., Макаров Ю.И. Микромеханические свойства контактной зоны в бетонах на основе техногенного сырья // Естественные и технические науки, 2014.

№ 2 (70). С. 292-295.

16. Казанская Л.Ф., Смирнова О.М. Вяжущие щелочной активации: стремление к альтернативе портландцементу // Цемент и его применение, 2015.

№ 2. С. 137-140.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Казанская Лилия Фаатовна ФГБОУ ВО «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I», Санкт-Петербург, Россия, факультет «Промышленное и гражданское строительство», д.т.н., профессор кафедры «Строительные материалы и технологии»,

E-mail: yalifa@inbox.ru

Kazanskaya Liliya Faatovna FSEI HE «Petersburg State Transport University», Saint-Petersburg, Russia, Department of Buildings Materials and Technology, DSc, Professor, E-mail: yalifa@inbox.ru

Смирнова Ольга Михайловна ФГБОУ ВО «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I», Санкт-Петербург, Россия, факультет «Промышленное и гражданское строительство», к.т.н., доцент кафедры «Строительные материалы и технологии»,

E-mail: smirnovaolgam@rambler.ru

Smirnova Olga Michailovna FSEI HE «Petersburg State Transport University», Saint-Petersburg, Russia, Department of Buildings Materials and Technology, PhD, Assoc. Professor, E-mail: smirnovaolgam@rambler.ru

Корреспондентский почтовый адрес и телефон для контактов с авторами статьи: 190031, Санкт-Петербург, пр.Московский, д.9, ФГБОУ ВО ПГУПС, кафедра «Строительные материалы и технологии», Казанской Л.Ф.

+7-9818608685

Источники:

  • borishaus.ru
  • grandbeton.com.ua
  • cyberleninka.ru

Поделиться:
Нет комментариев