Введение к работе
иссертациДктуальность работы. Дальнейший прогресс технологии бетона
и железобетона сегодня справедливо связывают с разработкой и внедрением комплексных химических добавок. По существу речь идет о химическом управлении свойствами и технологией бетона. Введение в состав бетонной смеси небольшого количества различных химических добавок позволяет в широких пределах изменить ее реологические свойства, прочностные и эксплуатационные характеристики бетона и железобетона.
За последние годы в СССР и за рубежом интенсивно развиваются исследования и расширяется практическое использование новых, весьма эффективных синтетических химических добавок в бетон, получивших название "суперпластификаторы". Применение этих добавок в бетонах создает целый ряд преимуществ технического, экономического и социального характера по сравнению с традиционной технологией. Для более глубокой оценки эффективности суперпластификаторов в технологии бетона имеет большое значение изучение их влияния на деформативные свойства, ползучесть и усадку бетона. Анализ литературных данных показывает на отсутствие единого мнения по этому вопросу. Поэтому с целью уточнения механизма действия различных суперпластификаторов необходимо проведение комплексных физико-химических исследований с применением цементов с различными минералогическими составами, с тем, чтобы получить сравнительные результаты по де-формативным характеристикам бетонов без добавок и с суперпластификаторами "10-03", "40-03","50-03" и "С-3" представляющими разные группы суперпластификаторов. Установить влияние каждого суперпластификатора на деформативные свойства бетона, с тем, чтобы разработать и предложить состав комплексной химической добавки на основе суперпластификаторов для изменения при необходимости в нужном направлении.деформативных характеристик бетона. Работа выполнена по плану НИР ШСИ им.В.В.Куйбышева в соотвест-вии с общесоюзной научно-технической программой 0.40.0.35.03 "Разработать и освоить составы и технологию изготовления универсальной комплексной химической добавки для,производства сборного железобетона на цементах различного минералогического состава^' гос.регистрации 01.82.3058873). Цель и задачи диссертационной работы;
Основной целью настоящей работы было на основе сравнитель-
2.
них результатов по деформативным характеристикам бетонов без добавок и с различными суперпластификаторами установить их влияние на деформативные свойства бетона с тем, чтобы правильно прогнозировать эти свойства и при необходимости изменять их в нужном направлении за счет вновь разработанных комплексных добавок.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
исследование влияния суперпластификаторов на первоначальную усадку бетонной смеси;
изучение влияния суперпластификаторов на деформативные характеристики бетонов на основе различных цементов;
разработка комплексной химической добавки на основе суперпластификаторов, позволяющей регулировать деформативные свойства бетонов, и метода оптимизации ее дозировки в зависимости от характеристики применяемых цементов;
изучение физико-механических характеристик бетонов с предложенной добавкой с целью определения области их рационального применения, а также сохранности стальной арматуры в бетоне с добавкой;
осуществление опытно-промышленной проверки результатов исследований при заводском производстве, а также проведение технико-экономического анализа для оценки эффективности производства конструкции из бетонов с предложенной добавкой.
Научная новизна работы заключается в дальнейшем развитии основных положений технологии бетона с полуфункциональной синтетической олигомерной добавкой применительно к тяжелым бетонам с улучшенными строительно-техническими свойствами. Изучены влияния суперпластификаторов на деформативные свойства бетонов на основе различных цементов, определены оптиыумы по содержанию для каждого суперпластификатора, при котором бетоны имеют максимальную среднюю плотность и прочность и минимальные значения деформации усадки и ползучести.Разработана методика регулирования усадки и деформативных свойств бетона путем изменения его структуры за счет введения комплексных химических добавок.
Практическая значимость: в результате проведенных исследований предложены добавки для регулирования деформативных свойств бетона, защищенные авторскими свидетельствами, и разработаны оп-
3.
тимальные составы бетонов с комплексными химическими добавками на основе суперпластификаторов, позволяющие регулировать деформативные свойства бетонов, применяемых для изготовления преднапряженных конструкций. Разработанные составы бетонов . с предложенной добавкой успешно опробованы на одном из предприятий в/ч 89515, где была выпущена опытная партия аэродромных плит ПАГ-І2К. Экономический эффект от использования предложенного состава бетона по сравнению с заводским составил 4,75руб/м^
Материалы диссертации защищены авторскими свидетельствами СССР № I239II6, № I38I098.
Объем работы, диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 141 наименования и акта о производственном выпуске опытной партии железобетонных конструкций.
На защиту выносятся:
результаты экспериментальных исследований изучения влияния суперпластификаторов "10-03", "40-03","50-03" и "С-3" на первоначальную усадку бетонной смеси;
сравнительные результаты деформативных характеристик бетонов без добавки и с суперпластификаторами "10-03","40-03", "С-3" на основе различных цементов;
состав комплексной химической добавки на основе суперпластификаторов, позволяющей регулировать деформативные свойства бетонов;
результаты исследования структуры и физико-механических свойств бетонов с предложенной добавкой;
опытно-промышленная проверка основных результатов и их технико-экономические покзатели.