МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ДОБАВКАМИ ВОЛЛАСТОНИТА И МЕТАКАОЛИНА

УДК 691(075):666.97

 

 

МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ДОБАВКАМИ ВОЛЛАСТОНИТА И МЕТАКАОЛИНА

 

 

Е.П. Чорногуз - могистр группы ПСК 605М, А.А. Тертычный - консультант,  Е.С. Шинкевич - научный руководитель.(Одесская государственная академия строительства и архитектуры, г. Одесса)

 

 

Аннотация

В настоящей работе проведен литературный обзор различных библиографических источников о применении добавок волластонита и метакаолина для мелкозернистых бетонов. Проанализировано взаимовлияние добавок между собой и их влияние на свойства бетона.

Ключевые слова: модифицированные мелкозернистые бетоны, метакаолин, волластонит.

 

 

MODIFIED FINE-GRAINED CONCRETE BASED ON WOLLASTONITE AND METAKAOLIN

 

 

E.P. Cernohous - Magistr group PSK 605М, Тertychnyy A.A. - consultant, E.S. Shinkevich - supervisor. (Odessa state Academy of construction and architecture, Odessa)

 

Abstract

In the present work, a literature review of various bibliographic sources on the use of additives of wollastonite and metakaolin for fine-grained concrete was conducted. The mutual influence of additives among themselves and their influence on the properties of concrete is analyzed.

Key words: complex modifying additives, metakaolin, wollastonite, composites.

В современном строительстве наиболее технологичным, экономически целесообразным и универсальным способом регулирования свойств строительных смесей, растворов и бетонов является применение различных модифицирующих добавок. Заменяя ими определенную часть цемента или используя в качестве добавки, можно получить более стойкие системы с улучшенными свойствами [1-3].  Промышленность строительных материалов в связи с ухудшением экологической обстановки, освоением районов с агрессивными грунтовыми водами и повсеместном применении бетонных изделий на промпредприятиях, активно расширяет использование бетонов на основе комплексных модифицирующих добавок полифункционального действия.

На сегодняшний день проведен значительный объем исследований в области применения модифицирующих добавок на основе метакаолина (МТК) [4]. В частности, рассмотрены возможность получения комплексных модифицирующих добавок на основе метакаолина для формирования цементного камня с высокими эксплуатационными характеристиками, исследовано влияние добавок на структуру и фазовый состав цементного камня. В последнее время начали изучать метакаолин, как активную дисперсную добавку для высококачественных бетонов [5]. В отличие от других минеральных добавок, метакаолин представляет собой термоактивированный алюмосиликатный материал, имеющий высокие пуццолановые свойства. Метакаолин по своей активности может быть сравним с микрокремнеземом. [6]

Также проведен не один эксперимент с применением волластонита в комплексе с другими добавками. Волластонит может быть эффективной добавкой-наполнителем, т.к. игольчатая форма кристаллов волластонита определяет его применение в качестве армирующего компонента композиционных материалов с различными матрицами, в том числе как альтернатива асбестоцементу, поскольку в отличие от асбестоцемента волластонит не является канцерогеном [7]. С физико-химической точки зрения, армирующий эффект, вызван тем, что шероховатые поверхности волластонита обладают высокими хемосорбционными свойствами, и кристаллы волластонита являются центрами образования ассоциаций с частицами смеси, «сковывая» подвижность последних относительно друг друга [8].

На основании полученного позитивного опыта применения комплексных добавок с участием таких компонентов как волластонит и МТК, на наш взгляд, перспективно рассмотрение возможного синергетического результата проявления комплексной работы этих материалов в модифицированных мелкозернистых бетонах для улучшения их свойств.

В результате праведного обзора литературных источников сформулированы: предмет, объект, цель, задачи и методы исследований.

Предмет – мелкозернистый бетон, модифицированный добавками волластонита и МТК.

Объект исследования – экспериментально-статистические зависимости влияния волластонита и МТК на структуру и свойства мелкозернистых бетонов.

Цель исследования – оптимизация свойств мелкозернистого бетона (МЗБ) добавками полифункционального действия: метакаолина и волластонита.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задания:

- провести планированный эксперимент и построить экспериментально-статистические модели влияния добавок волластонита и МТК на структуру и свойства МЗБ.

- провести оптимизацию состава бетонной смеси и МЗБ для стяжек полов.

Результаты исследований. В эксперименте варьировались следующие факторы: содержание ВМК = x4 = (6±4%), ВЛ= x5 = (5±5%), С-3= x6= (1±0,5%)и удельная поверхность наполнителя S1=300м2 на кг – V1; S2=450 м2 на кг - V2; S3=600 м2 - V3.

По результатам проведенных экспериментов рассчитаны экспериментально-статистические модели вида:

Общий вид модели:

Y=

 

 

A1v1+A12v1v2

A2v2+A13v1v3

A3v3+A23v2v3

 

 

D14v1x4+D15v1x5+D16v1x6

D24v2x4+D25v2x5+D26v2x6

D34v3x4+D35v3x5+D36v3x6

 

 

 

B44 +B45x4x5

B55 +B46x4x6

B66 +B56x5x6

 

(1)

 

ЭСМ влияния волластонита и метакаолина с учётом удельной поверхности наполнителя на трещиностойкость МЗБ:

Кс1=

 

 

0.6v1+·············

0.63v2+0.46v1v3

0.54v3+············

 

 

 

············+········+·······

0.08v2x4+·····-0.06v2x6

··········-0.4v3x5+·······

 

 

 

···········+·······

-0.18 +·······

···········+·······

 

(2)

 

Выводы. Рассчитанная ЭСМ (2) описывает влияние добавки ВМК и волластонита на коэффициент трешиностойкости МЗБ. Анализ модели показал, что волластонит(x4) и ВМК(x5) способны повышать тещиностойкость. Необходим дальнейший анализ совместного влияния этих добавок на улучшение свойств и параметров структуры МЗБ.

Литература

1.  Лыгина, Т.З. Способы повышения прочностных характеристик портландцемента /Т.З. Лыгина, А.В. Корнилов, А.А. Панина, Е.Н. Пермяков // Цемент и его применение, сентябрь-октябрь 2010. - С. 124-126.

2. Изотов В.С., Ибрагимов Р.А. Особенности процесса гидратации цемента с комплексной добавкой. // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2010. № 2. С. 229-233.

3. Хозин В.Г., Морозов Н.М., Мугинов Х.Г. Особенности формирования структуры модифицированных песчаных бетонов. // Строительные материалы. 2010. № 9. С. 72-73.

4. Кирсанова, А.А. Комплексный модификатор с метакаолином для по- лучения цементных композитов с высокой ранней прочностью и стабильно- стью / А.А. Кирсанова, Л.Я. Крамар, Т.Н. Черных и др. // Вестник ЮУрГУ. Сер. «Строительство и архитектура». – 2013. – Вып. 13, № 1. – С. 49–57.

5. Захаров С.А., Калачик Б.С. Высокоактивный метакаолин - современный активный минеральный модификатор цементных систем. // Строительные материалы. 2007, №5. С. 56-57.

6. Michael A.Caldaroiie, Karen А. Graber, Ronald G. Burg. High-reactivity metakaolin: A new generation mineral admixture. - J. Concrete International. 11.1994.(37-40).

7. Новикова, Н.С. Волластонит в силикатных матрицах /Н.С. Новикова, И.Н. Тихомирова, А.В. Беляков //Стекло и керамика. - 2003. - №10. - С. 38-42.

8. Орлова, Н.А. Применение природного минерала игольчатого типа волластонита в сухих строительных смесях / Н.А. Орлова, А.М. Белоусов // Ползуновский вестник. - 2008. - № 1-2. - С. 94-96.

 

 

 


Смотрите также:

Выбираем правильно металлочерепицу.

Чтобы кровельное покрытие было надежным и долговечным, не теряло привлекательный внешний вид, необходимо знать, как выбрать металлочерепицу из большого разнообразия производителей. Для этого требуется обратить внимание на ключевые характеристики мате...
подробнее

Эксперт Главгосэкспертизы России стал автором словаря по фундаментостроению, механике грунтов и грунтоведению

В московском издательстве АСВ вышел «Терминологический словарь по фундаментостроению, механике грунтов и грунтоведению», подготовленный Научно-исследовательским центром «Строительство». Один из соавторов книги - главный специалист отдела инженерных и...
подробнее

ЗЕЛЕНЫЕ КРЫШИ: ШАНС НА БУДУЩЕЕ

Одним из способов улучшения микроклимата в городах является использование растительности. В местах, где зелень не может быть высажена на местности из-за плотного наращивания, растения могут быть посажены на крышах зданий....
подробнее

Безопасные кровельные работы

Работа и деятельность, которая подвергает человека повышенной угрозе жизни или повреждению здоровья, регулируются постановлением правительства № 591/2006, «О минимальных требованиях к здоровью и безопасности при работе на строительных площадках, кров...
подробнее

5 шагов строительства крыши

наиболее важной частью строительства нового дома является выбор правильного материала крыши. Спросите себя, какие функции требует ваша крыша: прочность, простота установки, современное или более традиционное видение....
подробнее

Посмотреть все публикации

Комментарии

comments powered by HyperComments
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы читать и оставлять комментарии

Правила размещения публикаций

  1. Кто может размещать публикации?
    Размещать могут абсолютно все пользователи, зарегистрированные на портале.
  2. Как разместить публикацию?
    Зарегистрируйтесь на портале, в личном кабинете выберите раздел «Мои публикации», затем «Добавить статью», выберите подходящий раздел и опубликуйте.
  3. Какие публикации можно размещать?
    • Информационные статьи о новых технологиях, материалах и оборудовании;
    • Описание проектов, в которых вы принимали участие;
    • Научные статьи, диссертации, примеры расчетов и т.д.
    • Собственные разработки;
    • Фотоотчеты с объектов;
    • Обзоры;
    • И другие публикации, которые по вашему мнению будут полезны и интересны вашим коллегам.
  4. Запрещается:
    • Использовать «кричащие» заголовки и призывы к действию в заголовках, например (читайте, покупайте, используйте и т.д.);
    • Размещение полностью скопированного контента без указания источника;
    • Размещение материалов, носящих прямой рекламный характер, описание материала или изделия вне научного или инновационного контекста;
    • Размещать публикаци, которые нарушают авторское право;
    • Публикации на тему: как я строил дачу или делал ремонт квартиры. Для подобных обсуждений существуют другие интернет-ресурсы;
    • Публикации, которые являются жалобой на что-либо;
    • Публикации, которые содержат реферальные ссылки на что угодно;
    • Размещение материалов, которые противоречат законодательству РФ.
  5. Внимание:
    Если вы не нашли подходящий раздел для своей публикации или у вас возникли сложности, напишите на e-mail: support@maistro.ru