Влияние комплексных полифункциональных добавок на свойства бетона

Одним из наиболее эффективных путей повышения долговечности бетонных и железобетонных сооружений, особенно в суровых климатических условиях севера, является введение в бетон соответствующих добавок. В Центральной лаборатории коррозии НИИЖБ разработаны новые виды многокомпонентных полифункциональных добавок, которые представляют собой сочетание пластификатора, ускорителя твердения и модификаторов структуры — кремнийорганических соединений в едином порошкообразном комплексе . Добавки пластифицируют бетонную смесь, ускоряют твердение бетона, повышают его прочность, существенно увеличивают морозостойкость, особенно добавка № 3. Для обеспечения долговечности бетона в конструкциях необходимо определить прочностные и деформативные характеристики, используемые при расчете сооружении из модифицированных добавками бетонов и выявить влияние отдельных компонентов добавок.

Испытанию подвергали призмы размером 10X10X40 см и кубы с ребрами 10 и 15 см из бетона состава I : 2 :3,6 (по массе) и В/Ц=0,4. Использовали портландцемент Подольского завода марки М 300, кварцевый песок с МКр=1,93; гранитный щебень фракций 5—20 мм. Образцы изготовляли без добавок (контрольные) и с добавками модификаторов в количестве 2% массы цемента в расчете на безводное вещество. В зависимости от пластифицирующей способности добавок подвижность бетонных смесей составляла: 1—7, 2—11, 3—10, 4—15, 5—5, без добавок —1 см.

Состав бетонной смеси принимали постоянным с целью выявления влияния добавок на прочностные и деформативные свойства бетона при одинаковом расходе цемента. Образцы помещали в камеру нормального твердения. В возрасте 28 и 180 сут определяли прочностные и деформативные свойства бетонов по методике НИИЖБ. В соответствие с ней испытывали образцы на ежа-—е при кратковременном загружении. На каждой ступени нагружения призм измеряли приращения продольных и поперечных деформаций (упругих и деформаций ползучести), для чего использовали тензорезисторные и индикаторные тензометры, оснащенные индикаторами часового типа

Испытания показали, что прочность бетонов с комплексными добавками в возрасте 28 сут существенно выше (на 19—40%), чем без них. Коэффициент призменной прочности наиболее высокий у бетона без добавок, в то время как масштабный фактор для всех бетонов примерно одинаков. Прирост прочности от 28 до 180 сут бетона без добавок выше, чем с добавками. Это обусловлено тем, что бетон с добавками содержит ускоритель твердения и приобретает вследствие этого большую относительную прочность в возрасте 28 сут. Со временем темп нарастания прочности бетонов с добавками уменьшается и призменная прочность в возрасте 180 сут бетонов без добавок и с добавками выравнивается.

Зависимости продольных и поперечных деформаций (упругие и ползучести) от напряжений при осевом сжатии, приведенные на рис. 1, показывают, что предельные деформации для бетонов с добавками и без добавок мало отличаются. Бетоны с добавками 1, 2 и 4, содержащими соответственно ФЭС-66, ПГЭН и ГКП-П, обладают существенно меньшей деформативностью, чем с добавками ГКЖ-94.