№6(88) октябрь 2005

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДОБАВОК К БЕТОНАМ И СТРОИТЕЛЬНЫМ РАСТВОРАМ

Использование пластифицирующих добавок к бетонам в производстве бетонных и строительных растворов позволяет улучшить удобоукладываемость, повысить подвижность, ликвидировать расслаиваемость системы, управлять критерием прочности изделий, изменением водоцементного отношения.

В соответствии с ГОСТ 24211-2003 «Добавки к бетонам и строительных растворов. Общие технические требования» критерием эффективности пластифицирующих добавок является увеличение подвижности бетонной смеси от П1(ОК+2-4см), при этом снижение прочности бетона во все сроки твердения не должно превышать 5% по сравнению с контрольным образцом.
С целью рассмотрения соответствия пластифицирующих добавок требованиям нового ГОСТа в исследовательской лаборатории ЗАО «Метробетон» были испытаны пластифицирующие добавки, пред¬ставленные производителями:

• Пластификатор ЛАД-5 - ООО «Химмодификатор», Санкт-Петербург;
• ЛСТЩ - Частный предприниматель Кабанов;
• С-3 - 000 «Полипласт Северо-За¬пад»; г. Кингисепп;
• Симфлюид 2002 - AXIM Italcementi Group;
• Ареал - 000 «Опытный бетонный завод». Санкт-Петербург.

В таблице 1 представлены характеристики рассматриваемых добавок к бетонам и состав бетонной смеси для исследования.
Дозировки химических добавок были взяты по сухому веществу в % на цемент в соответствии с рекомендациями фирм-производителей
Оптимальная дозировка пластифицирующей добавки к бетонам ЛАД-5 была выбрана в количестве 0,3% на цемент в соответствии с проведенными исследованиями, представленными в таблице 2.
Как следует из представленных данных, добавку ЛАД-5 можно охарактеризовать как сильнопластифицирующую, позволяющую достигнуть пластификации от П1 до П4 при ее дозировке 0,1-0.3%, но при этом наблюдается некоторая потеря прочности.
Необходимо было установить, является ли отмеченное явление особенностью добавки к бетонам ЛАД-5 или подобные свойства проявляют и другие добавки.
В таблице 3 и 4 представлены результаты испытаний указанных выше добавок по влиянию на пластификацию и прочностные характеристики бетонов.
Для наглядности на рисунке представлены изменения прочностных характеристик бетона по сравнению с контрольным составом в зависимости от использованных пластифицирующих добавок.

Материалы для приготовления бетонной смеси:

Портландцемент ПЦ500-ДО по ГОСТ 10178, активностью при пропарке 38,0 МПа, густоте цементного теста 25, 25 % - ОАО «Липецкцемент». Крупный заполнитель-щебень из габбродиабаза по ГОСТ 8267-000 «Прионежский карьер», фракции 5-20 мм, марка прочности 1400. Мелкий заполнитель - природный песок по ГОСТ 8736 производства 000 «ЦБ1/1», Мкр-2,4. Питьевая вода по ГОСТ 23732.
Все исследования по пластифицирующим добавкам проведены в соответствии с ГОСТ-24211-2003.
Как следует из представленных данных, рассмотренные добавки обладают пластифицирующими свойствами, но при этом снижают прочность бетона на ранних стадиях твердения при определенных водоцементных отношениях.

Таблица 1

		ЛАД-5	ЛСТЩ	С-3	Симфлюид	Ареал
Внешний вид		Жидкость коричневого цвета	Жидкость коричневого цвета	Порошок	Непрозрачная желто-бежевая жидкость	Жидкость коричневого цвета
Плотность раствора, г/см (t+20°C)		1.107	1.200	-	1,100 + 0,02	1,215
Концентрация		30	39	100	35+ 1,7	33,0
РН		9	-	7,0	7,0 + 1	7-9
Компоненты бетонной смеси в кг на 1 м3	Контрольный состав «К»	Количество, кг
		Основной состав
		ЛАД-5 0,3%	ЛСТЩ 0,25%	С-3 0,5%	Симфлюид 0,02%	Ареал
						0,4%	0,5%
Цемент ПЦ500-ДО			350
Щебень фр 5-2о	1050
Песок Мкр = 24	750
Добавка (сухое вещество)		1,05	0,875	1,75	0,0613	1,4	1,75
Вода В/Ц № 1			175/0,5
№2	168/0,48
№ 3	161/0,46

 

Таблица 2

Наименование состава и дозировка добавки к бетонам, %		В/Ц	Подвижность бетонной смеси	Объемный вес бетона, т/м3	Прочность бетона в возрасте суток, МПа
					1 сут.	Зсут.	28 сут.
Контрольный состав	№1	0,5	4	2,54	6,4	15,8	35,4
	№2	0,48	3,5	2,52	8,6	23,1	41,3
	№3	0,46	2	2,55	12,8	15,1	41,9
ЛАД-5 (0,1%)	№1	0,5	8,5	2,51	5,6	13,3	33,5
	№2	0,48	6	2,5	5,2	16,4	33,3
	№3	0,46	6	2,53	8,4	18,8	36,3
ЛАД-5 (0,2%)	№1	0,5	16	2,53	5,6	20,3	37,6
	№2	0,48	17	2,5	6,8	13,4	33,8
	№3	0,46	12	2,51	4,4	15,2	38,0
ЛАД-5 (0,3%)	№1	0,5	18	2,46	4,8	13,4	33,3
	№2	0,48	17	2,49	4,1	19,7	36,8
	№3	0,46	17	2,48	4,5	15,0	40,7

Таблица 3.

Наименование состава и дозировка добавки, %		В/Ц	Подвижность бетонной смеси	Объемный вес бетона, т/м3	Прочность бетона в возрасте суток, МПа
					1 сут.	3 сут.	28 сут.
Контрольный состав	№1	0,5	4	2,5	11,4	14,6	42,3
	№2	0,48	2	2,52	12,8	14,6	41,9
	№3	0,46	4	2,56	12,7	15,1	41,3
ЛАД-5 (0,3%)	№1	0,5	18	2,46	4,8	13,3	33,3
	№2	0,48	17	2,49	4,1	13,4	36,8
	№3	0,46	17	2,48	4,5	19,7	40,7
ЛСТЩ (0,25%)	№1	0,5	21	2,48	6,0	10,3	30,4
	№2	0,48	18	2,48	8,6	11,0	31,9
	№3	0,46	16	2,49	8,7	13,9	33,5
С-3 (0,5%)	№1	0,5	22	2,51	10,2	15,2	35,0
	№2	0,48	20	2,5	13,2	14,8	34,0
	№3	0,46	19	2,49	13,2	12,6	39,9
Симфлюид (0,02%)	№1	0,5	Литой(25)	2,51	8,7	15,6	35,2
	№2	0,48	Литой(25)	2,55	14,6	15,6	34,9
	№3	0,46	20	2,55	12,2	17,2	39,9
Ареал 0,4 % 0,5 %	№1	0,46	10	2,51	8,2	13,8	30,7
	№2	0,46	18	2,49	9,7	15,7	35,9

Таблица 4. Изменение прочности бетона основных составов относительно контрольного состава через 28 суток

	Контрольный			ЛАД-5			ЛСТЩ			С-3			Симфлюид			Ареал
	состав
	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2
Средняя
прочность	42,3	41,9	41,3	33,3	36,8	40,7	30,4	31,9	33,5	35,0	34,0	39,9	35,2	34,9	39,9	30,7	35,9
в возрасте
28 суток,
МПа
Изменение
прочности	-		-	-21,3	-12,2	-1,5	-28,1	-23,9	-18,9	-17,3	-18,9	-3,4	-16,8	-16,7	-3,39	-25,7	-131
бетона, %

В соответствии с новым ГОСТом ни одна из рассмотренных добавок к бетонам не обеспечивает требуемой прочности бетона во всем диапазоне времени. Тем не менее это не означает, что испытанные добавки не могут быть использованы в строительстве, т. к. соответствующим подбором водоцементного отношения возможно достигнуть требуемых показателей прочности в соответствии с требованиями ГОСТа.

В результате испытаний установлено:

1. По изменению подвижности бетонной смеси испытанные химические добавки относятся к:
• ЛАД-5 - сильнопластифицирующая добавка к бетонам,
• ЛСТЩ - сильнопластифицирующая добавка к бетонам,
• С-3 - суперпластифицирующая добавка к бетонам,
• Симфлюид - суперпластифицирующая добавка,
• Ареал - пластифицирующая добавка.
2. Критерием эффективности в соответствии с требованиями ГОСТ 24211-2003 соответствуют сильнопластифицирующая добавка ЛАД-5 и суперпластифицирующие добавки С-3 и Симфлюид 2002.
3. Некоторое снижение объемного веса бетона при использовании ЛАД-5 свидетельствует об умеренном вовлечении воздуха, что обеспечивает повышение морозостойкости бетона и повышенную водонепроницаемость.