Технологии в пластификации бетонных смесей

Страница 2

Следует отметить, что аддукты фуллероидных нанокластеров углерода сами по себе не являются пластифицирующими добавками. При их введении в бетонную смесь без пластифицирующей добавки подвижность не изменяется. По сути - это легирующая присадка к пластифицирующим добавкам, позволяющая весьма существенно усиливать их свойства. При этом усиливающее действие присадки находится в прямой зависимости от величины собственных пластифицирующих и водоредуцирующих свойств модифицируемой добавки.

Обобщение данных, полученных в ходе экспериментов с разными пластифицирующими добавками, позволило сделать следующие выводы. Максимальная эффективность увеличения пластифицирующих и водоредуцирующих свойств (до трехкратной) наблюдается при модификации наиболее слабых добавок. Несколько меньшая (примерно в полтора раза, или на одну категорию) – при модификации суперпластификаторов. Минимальный, но тем не менее весьма существенный эффект наблюдается при модификации гиперпластификаторов, которые, казалось бы, улучшать дальше некуда.

В одном из опытов с гиперпластификатором "Зика Вискокрит" результат оказался отрицательным. Общеизвестно, что дозирование химических добавок осуществляется в процентах от массы цемента по сухому остатку. Но углеродные нанокластеры это не химическая добавка. Это присадка к добавке. Значит, дозировать ее надо от расхода добавки, а цемент тут не при чем. В результате дополнительных экспериментов, была получена зависимость, которая приведена на рисунке 6. Оказалось, что, с учетом экономической и технологической точек зрения, количество присадки должно составлять 2 % от сухого остатка пластифицирующей добавки. Как правило, это не превышает 10 г/м3 бетона. Последующие эксперименты с другими пластифицирующими добавками показали, что данная зависимость имеет не частный, а общий характер, распространяясь на пластификаторы различной химической природы.

Таким образом, раньше существовали четыре категории пластифицирующих добавок и внекатегорийные гиперпластификаторы. Теперь практически любую пластифицирующую добавку можно легко превратить в суперпластификатор, а любой суперпластификатор – в гиперпластификатор. То есть, теперь будет только две категории пластифицирующих добавок: "супер" и "гипер". Для этого необходимо всего около 10 граммов присадки на кубический метр бетона.

Кроме изменения общепринятой классификации пластифицирующих и водоредуцирующих добавок это позволит решить несколько серьезных проблем, возникших в последнее время у Санкт-Петербургских производителей бетонных смесей. Не секрет, что большая часть бетонных заводов Санкт-Петербурга работает на намывном песке. Раньше модуль крупности этого песка незначительно превышал 2, что позволяло относить его к пескам средней крупности. В последнее время модуль крупности намывного песка стал существенно меньше 2, что переводит его в категорию мелких песков. В соответствии с действующими нормативными документами такой песок можно использовать для бетона класса не выше В15.

Разумеется, практически, на мелком песке можно приготовить бетон и более высоких классов, что сейчас и делается, но это приводит к перерасходу цемента, а значит весьма существенно увеличивает себестоимость бетона. В случае замены обычных пластифицирующих добавок на гиперпластификаторы, перерасхода цемента не будет, но себестоимость бетона все равно увеличится за счет несоразмерно высокой стоимости гиперпластификаторов (стоимость импортного гиперпластификатора "Зика Вискокрит" вчетверо превышает цену отечественного суперпластификатора С3). Если вместо импортных гиперпластификаторов на поликарбоксилатной основе использовать отечественные суперпластификаторы с нафталин-формальдегидной основой, модифицированные присадкой аддукта фуллероидных нанокластеров углерода, на мелком песке можно будет приготавливать даже высокопрочные бетоны. Сейчас, с развитием высотного и подземного строительства, где жизненно необходимы высокопластичные бетонные смеси, это становится особенно актуальным.