Результаты испытаний поликарбоксилатного гиперпластификатора FOX-8H

В Лаборатории испытаний строительных материалов и конструкций ЗАО НИПТИ "Стройиндустрия" в марте-апреле 2008 года были произведены испытания влияния гиперпластификатора FOX-8H на свойства бетонных смесей и бетонов.

В процессе испытаний исследовалась следующие характеристики гиперпластификатора:

  • пластифицирующая способность - способность повышения удобоукладываемости (осадки конуса) бетонной смеси при постоянном расходе цемента и воды.
  • водоредуцирующая способность - способность обеспечивать снижение количества воды затворения бетонной смеси при обеспечении постоянного расхода цемента и одинаковой удобоукладываемости смеси (способность снижения водоцементного отношения).
  • цементосберегающая способность - возможность снижения дозировки цемента при обеспечении постоянного водоцементного отношения и удобоукладываемости бетонной смеси.

Испытания проводились параллельно с сертификационными испытаниями гиперпластификаторов на соответствие ТУ 5745-001-99004948-08 "Синтетические добавки-пластификаторы "FOX" для бетонов и растворов". Поэтому для испытаний использовались бетонные смеси в соответствии с ГОСТ 30459-96 "Добавки для бетонов. Методы определения эффективности".

Базовый состав бетонной смеси:

Цемент марки ПЦ 500 Д0 по ГОСТ 10178 350 кг/м.куб. бетона
Песок строительный Мк 2,5 по ГОСТ 8736 710 кг/м.куб. бетона
Щебень гранитный фракции 5-20 мм по ГОСТ 8267 1 065 кг/м.куб. бетона
Вода затворения по ГОСТ 23732 до достижения осадки конуса бетонной смеси в пределах 2-4 см (П1).

В процессе подбора составов бетона фактическое количество компонентов бетона немного отличалось от заданного, что было обусловлено неизвестным изна-чально количеством воды затворения.

Испытанные составы бетона приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Испытанные составы бетона

№ сост. Описание Состав бетона, кг/м.куб. В/Ц отнош. Осадка конуса, см.
Цемент Песок Щебень Вода FOX-8H
1 Контрольный образец (бездобавочный) 350 708 1126 178 0 0,51 2
2 FOX-8H, Пластифицирующий эффект 350 708 1125 178 0,75 0,51 23
3 FOX-8H, Водоредуцирующий эффект 350 755 1195 134 1,00 0,38 2,5
4 FOX-8H, Цементосберегающий эффект 287 812 1161 147 0,83 0,51 2

Результаты испытаний приведенных выше составов на прочность при сжатии представлены в Таблице 2 и на Диаграмме 1.

Таблица 2. Результаты испытаний бетонов.

№ сост. Плотность, кг/м.куб. Осдака конуса, см. Прочность при сжатии, МПа/% Примечание (достигнутый эффект)
3 сут. 7 сут. 28 сут.
1 2410 2 31 / 100% 37,5 / 100% 45 / 100% Контрольный образец
2 2407 23 34,7 / 112% 41,5 / 111% 53 / 118% Повышение осадки конуса бетонной смеси с 2 до 23 см (с П1 до П5). Повышение прочности при сжатии на 18% в 28 суток.
3 2512 2,5 54,75 / 177% 63,5 / 169% 67 / 149% Снижение водоцементного отношения на 25%. Повышение прочности при сжатии на 77% в 3 суток и на 49% в 28 суток.
4 2465 2 38,3 / 124% 53,3 / 142% 58 / 129% Снижение дозировки цемента на 18%. Повышение прочности при сжатии на 42% в 7 суток и на 29% в 28 суток.

Диаграмма 1. Результаты испытаний бетонов.

испытания поликарбоксилатного гиперпластификатора

Анализ полученных результатов испытаний.

1. Испытания на пластифицирующую способность.

Согласно требованиям ТУ, гиперпластификатор испытывался в дозировке эквивалентной 0,3% к массе цемента из расчета на 100% вещество добавки. Но при испытаниях на пластифицирующую способность исходная дозировка гиперпластификатора вызвала расслоение бетонной смеси, свидетельствующее о передозировке добавки. Пришлось повторить это испытание при сниженной на 25% дозировке гиперпластификатора.

Результаты исытаний на прочность при сжатии показали повышение прочности при сжатии на 11-18% во все сроки, что свидетельствует о положительном влиянии испытываемого гиперпластификатора на процесс набора прочности за счет улучшения диспергирования частиц цемента и отсутствия эффекта замедления твердения цемента.

2.Испытания на водоредуцирующую способность.

Снижение водоцементного отношения в бетонной смеси на 25% позволило по-высить марочную прочность бетона на 4 марки (с 45 до 65 МПа), а ранняя (в возрас-те 3 суток) прочность бетона с пластификатором превысила 28-суточную прочность контрольного образца (55 МПа против 45 МПа).

Такой активный набор прочности в ранние сроки твердения может позволить применять данный гиперпластификатор на заводах ЖБИ, где он может позволить оказаться от пропаривания изделий для получения отпускной прочности бетонных изделий и конструкций в трехсуточном возрасте, при исходном расходе цемента. Высокая ранняя прочность так же важна и для монолитного домостроения, позволяя увеличить оборот опалубки за счет более раннего ее демонтажа.

В обоих случаях это должно обеспечить снижение себестоимости производства как сборных, так и монолитных бетонных и железобетонных изделий и конструкций.

3. Испытания на цементосберегающую способность.

Снижение дозировки цемента на 18%, которую обеспечило применение гиперпластификатора, позволило на 4% снизить общую стоимость компонентов бетона (см. Таблицу 3).

Таблица 3. Стоимость компонентов бетонных смесей.

Компоненты бетона Цемент Песок Щебень Вода FOX-8H ИТОГО
Цена компонентов, руб/кг 5,80 р. 0,25 р. 1,2 р. - 187,5 р.  
Контрольный состав Дозировка, кг на 1 м.куб. 350 708 1 126 178 - 3 558 р. / 100%
Стоимость компонентов 2 030 р. 177р. 1 351р. - -
Бетон с FOX-8H Дозировка, кг на 1 м.куб. 287 812 1 161 147 0,83 3 416 р. / 96%
Стоимость компонентов 1 665 р. 203 р. 1 393 р. - 155 р.

При этом марочная прочность бетона (в возрасте 28 суток) выросла на 29%, а прочность в 7-ми суточном возрасте - на 42%.

Такой прирост прочности по сравнению с контрольным составом, может быть объяснен снижением внутренних напряжений в бетоне за счет снижения усадочных деформаций, обусловленного снижением дозировки цемента и воды.

Это означает, что для достижения исходной прочности бетона дозировку цемента, а значит и общую стоимость компонентов бетона, можно еще более снизить. Это свойство испытанного гиперпластификатора особенно ценно для производства монолитного железобетона, где, наряду с экономической стороной, важно и снижение усадочных деформаций монолитных конструкций.

Таким образом, из данного исследования можно сделать один общий вывод: гиперпластификатор FOX-8H показывает высокую эффективность как в случае применения его для снижения водоцементного отношения (водоредуцирующий эффект), так и для снижения дозировки цемента (цементосберегающий эффект). В обоих случаях он способнее обеспечить положительный экономический эффект без ухудшения характеристик бетона, что подтверждает целесообразность его применения для производства как сборного, так и монолитного бетона и железобетона.

Результаты испытаний поликарбоксилатного гиперпластификатора FOX-8H можно скачать в формате *.pdf (f8h-isp.pdf 255 Кб)

МетаПро © 2011

Результаты испытаний поликарбоксилатного гиперпластификатора FOX-8H

yandex  Rambler's Top100
Каталог ссылок

© MetaPro. Материалы строительной химии.
Офис: +7 (916) 979-53-31
E-Mail: info@meta-pro.ru