Результаты испытаний поликарбоксилатного гиперпластификатора FOX-8H

Химические добавки для бетонов

В Лаборатории испытаний строительных материалов и конструкций ЗАО НИПТИ «Стройиндустрия» в марте-апреле 2011 года были произведены испытания влияния гиперпластификатора FOX-8H на свойства бетонных смесей и бетонов.

В процессе испытаний исследовались 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 изначально количеством воды затворения. Испытанные составы бетона приведены в таблице 1.

Результаты испытаний приведенных выше составов на прочность при сжатии представлены в таблице 2.

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 испытаний 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 повысить с 45 до 65 МПа, а ранняя (в возрасте 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. 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.

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, обусловленным снижением дозировки цемента и воды.

Это означает, что для достижения исходной прочности бетона дозировку цемента, а значит и общую стоимость компонентов бетона, можно снизить, что ценно для производства монолитного железобетона, где важно снижение усадочных деформаций монолитных конструкций.

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

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

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.

ЗАХАРОВ С.А., директор ЗАО «МетаПро». Тел. +7 (495) 737 00 22
4/Б (60) май 2008 г. ЭКСПОЗИЦИЯ

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