УЛУЧШЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА С ДОБАВКАМИ СМОЛ —
Накоплен значительный опыт введения добавок в состав цементных растворов и бетонов с целью улучшения их свойств. Но пока еще не достаточных сведений об их эффективности при введении в автоклавные, в частности, ячеистые бетоны. Немногочисленные данные позволяют утверждать, что ряд физико- механических свойств ячеистых бетонов могут быть улучшены введением в ячеистобетонную смесь небольших количеств таких добавок. Однако при их выборе необходимо учитывать особенности технологии ячеистых бетонов (вспучивание, схватывание, автоклавная обработка) и исходить из экономических соображений.
ВНИИстром совместно с кафедрой химии Московского автомобильно-дорожного института проводит исследования по введению в состав ячеистого бетона добавок на основе смол, в частности ТС-9. Эта смола является отходом сланцевого производства и представляет собой композицию из сланцевых суммарных фенолов, этилового, спирта, едкого натра и пластификатора этилен- и диэтиленгликоля. Огвердителем служил 37%-ный раствор формалина (соотношение ТС-9 : формалин 4).
В работе использовались известь Краснопресненского комбината строительных материалов (содержание активных CaO-f-MgO —75—80%, время гашения 25—28 мин), портландцемент Воскресенского завода марки 400 без добавок и песок Люберецкого месторождения (содержание Si02 92%, глинистых, пылевидных частиц и ила 1,5%).
Исследовался ячеистый бетон, изготовленный на смешанном и известково-песчаном вяжущем методом комплексной вибротехнологии при формовании блоков размером 22 x25X35 см. Смолу ТС-9 вводили в воду затворения. Удельная поверхность вяжущего составляла 5000—6500, молотого песка —2000— 2500 см2/г. Автоклавная обработка производилась в промышленном автоклаве диаметром 3,6 и при 8 кгс/см2 по режиму 3—8—3 ч.
Выявлено влияние добавки ТС-9 на свойства ячеистобетонной смеси в процессе формования и свойства ячеистого бетона.
Из данных рис. 1 и 2 видно, что введение смолы ТС-9 в количестве 0,2% массы сухих материалов замедляет процесс вспучивания и рост температуры во времени в 1.5 паза, в количестве 0,5% —в 2 раза. Добавка способствует также замедлению схватывания смеси (рис. 3). Наибольшая разница в нарастании пластической ПРОЧНОСТИ ячеистобетонной смеси без добавки и с добавкой смолы наблюдается в начальный период процесса, когда в смеси, а в период стабилизации структуры значения пластической прочности сближаются.
Таким образом, введение ТС-9 замедляет структурообразование только в начальный период, ко затем процесс ускоряется. Это свойство смолы может быть с успехом использовано для регулирования сроков схватывания и твердения ячеистобетонной смеси (особенно в случае применения быстрогасящейся извести).
Из данных табл. 1 видя что добавка ТС-9 значительно пластифицирует ячеистобетоиную смесь. При одинаковом водотвердом отношении и прочих равных условиях текучесть смеси с добавкой, измеренная по прибору «Суттарда», в 1,5— 2 раза больше, чем без добавки. Способность смолы ТС-9 пластифицировать смесь позволяет снизить водотвердое отношение с 0,36—0,38 до 0,30—0,32 на смешанном вяжущем и с 0,45 до 0,36 и а известково-песчаном и создает условия для увеличения прочности и снижения послеавтоклавной влажности ячеистого бетона.
Результаты физико-механических испытаний бетона, приведенные в табл. 2, показывают, что введение смолы ТС-9 приводит к улучшению прочностных характеристик бетона. При этом добавка смолы в количестве 0,2 и 0,3% способствует увеличению прочности при сжатии ячеистого бетона, изготовленного на смешанном вяжущем, я а 24 ц 32%, прочности при изгибе — на 76 и 115% по сравнению с контрольными образцами. Прочность при сжатии ячеистого бетона на известково-песчаном вяжущем увеличивается на 24%, при изгибе — на 93%. Такое повышение механических характеристик позволяет получать материал той же марки с пониженной объемной массой, что создает предпосылки к уменьшению расхода сырья и снижению себестоимости продукции.
Увеличение добавки смолы до 0,5% привело к менее заметному повышению прочности при сжатии по сравнению с образцами, содержащими меньшее количество добавки (0,2 и 0.3%), но, как видно из рис. 1, значительно замедлило структурообразование смеси.
Все образцы с добавкой смолы выдержали 25 циклов переменного замораживания и оттаивания при незначительных потерях массы и прочности.
Увеличение отношения с 0,24 (контрольная группа) до 0,45 (с добавкой смолы) свидетельствует об улучшении упругопластичных свойств бетона. Однако такие свойства, как ползучесть, связанная со «старением» добавки, требуют дополнительных исследований.