Комплексные химические добавки для легких бетонов на основе водостойких гипсовых вяжущих

В МИСИ им. В. В. Куйбышева разработано высокопрочное водостойкое вяжущее (ВВГВ) с использованием гипсового вяжущего высокой прочности, получаемого по технологии Института технической теплофизики АН УССР, определены физико-механические свойства этого вяжущего; установлена возможность получения легких и тяжелых бетонов и изучены их основные физико-механические свойства. Такие бетоны пригодны для изготовления изделий, аналогичных изделиям из бетонов ил портландцементе.

Проведенные ранее исследования показали, что их целесообразно продолжать в направлении получения бетонов с замедленными сроками схватывания, с более быстрым набором отпускной прочности, а также с более низкой первоначальной влажностью (в случае легких бетонов, используемых в ограждающих конструкциях) с тем, чтобы отказаться от тепловой отработки при изготовлении из них изделий.

Одним из эффективных технологических приемов управления свойствами бетонов является введение химических добавок, что применительно к гипсоцементнопуццолановым вяжущим показано в наших ранних исследованиях.

Ниже приведены результаты изучения возможности регулировать названные свойства ВВГВ и бетонов на их основе путем использования комплексных химических добавок. При проведении исследований использовали ВВГВ состава 70:18:12 (гипсовое вяжущее марки Г-16, молотый клинкер Николаевского цементного завода, молотый трепел Брянского месторождения), приготовленное в лабораторных условиях; кварцевый песок с М,.=2,26; керамзитовый гравий наибольшей крупностью 20 мм и известняковый щебень той же крупности. Химическими добавками служили отечественные супернластификаторы С-3, 10-03, Н-1, отвечающие требованиям соответственно ТУ 6-14-19-252-79; ТУ 44-3-505-81, ТУ 44-3-639-83; пластификатор Ромозид, выпускаемый предприятиями ГДР, а также добавки — замедлители сроков схватывания вяжущего: СДБ, тринатрийфосфат, этнлендиамнн и водорастворимый полимер (ВРП-1), отвечающие требованиям ОСТ 81-79-74. ГОСТ 201-76, ТУ 6-09-147-70. ТУ 59-109-77.

Для опытов готовили образцы-балочки размером 4X4X16 см из ВВГВ и образцы-кубы размером 10х10х10 см из легкого и тяжелого бетонов на этом вяжущем. Определяли сроки схватывания, влажность и изменение прочности па сжатие через 2 ч, 1, 7, 28 сут. Пластифицирующий эффект добавок устанавливали но снижению воды затворення для получения равноподвижного теста (расплыв на приборе Суттарда—12 см) или бетона.

Результаты исследований (табл. 1) говорят о высоком пластифицирующем эффекте добавок 10-03 и Н-1. с введением которых количество воды затворения снижается на 47—51%. С использованием этих добавок значительно возрастает прочность в ранние сроки твердения, которая через 2 ч составляет 60—100%. ПРОЧНОСТЬ же в возрасте 28 сут в 1,1 и 1,75 раза превышает прочность образцов при сжатии, изготовленных на ВВГВ без добавок.

Пластификаторы несколько ускоряют сроки схватывания, что будет затруднять технологический процесс. В таком случае требуется введение добавок — замедлителей схватывания, обеспечивающих начало схватывания (в зависимости от используемой технологии изделий) не ранее 25—40 мин. Анализ влияния добавок — замедлителей на основные свойства ВВГВ выявил наиболее эффективную — это добавка ВРП-1. Она использована при создании комплексных химических добавок.

Дальнейшее изучение влияния комплексных химических добавок на основные физико-технические свойства ВВГВ показало, что все используемые комплексные добавки замедляют сроки схватывания, ускоряют набор прочности и снижают первоначальную влажность. Вес же наиболее эффективной оказалась комплексная добавка, состоящая из суперпластификатора М-1 и ВРП-1, потому, в частности, что стоимость ее, по сравнению, например, с суперпластификатором 10-03, в 5—6 раз ниже. Однако следует отметить, что составы. полученные с еуперпластпфнка- торами II-1 и 10-03 и отличающиеся низкими водоняжущими отношениями, требуют дальнейшего изучении с точки зрения стабильности их прочности во времени. Такие исследования проводятся.

Полученные положительные результаты явились основанием для изучения влияния комплексных химических добавок на указанные выше свойства легких и тяжелых бетонов на основе ВВГВ. Выявлено, что введение комплексных химических добавок при изготовлении керамзитобетона па основе ВВГВ обеспечивает замедление сроков схватывания, быстрый набор прочности (через 2 ч — до 50%, а через 1 сут — 80—90% марочной прочности), а также снижение начальной влажности до 14—16%.

Производственное опробование суперпластификаторов Н-1 н 10-03 на ивановских Заводе бетонных гипсопрокатных перегородок и Кирпичном заводе Л» 3 и цехе производства гипсовых декоративных плит, подтвердило высокую эффективность этих химических добавок.

Таким образом, сделан вывод, что, применяя комплексные химические добавки, можно исключить тепловую обработку и сушку изделий на основе ВВГВ из технологического процесса, а значит при изготовлении изделий из легких и тяжелых бетонов, например на прокатных станах, расход условного топлива на 1 м3 изделий уменьшится соответственно па 63 И 74 кг.