Свойства высокоглиноземистого цементного камня, модифицированного тонкомолотыми добавками и суперпластификатором МФ-АР
Автор: Федосов Сергей Викторович, Серегин Геннадий васильевиЧ.
Статья в выпуске: 15 (191), 2010 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты исследования влияния тонкомолотых добавок глинозема, хромоглиноземистого шлака и суперпластификатора МФ-АР на свойства жаростойкого высокоглиноземистого цементного камня. Показана целесообразность совместного применения добавок и суперпластификатора для получения жаростойких бетонов с высокими эксплуатационными свойствами.
Модифицирование жаростойких бетонов, суперпластификатор, тонкомолотые добавки
Короткий адрес: https://sciup.org/147154236
IDR: 147154236
Текст научной статьи Свойства высокоглиноземистого цементного камня, модифицированного тонкомолотыми добавками и суперпластификатором МФ-АР
В России, как и в зарубежной практике, имеются примеры успешного использования бетонов на основе глиноземистого цемента [1, 2], в том числе и бетонной смеси, разработанные Ивановским государственным архитектурно-строительным университетом для Челябинского и Карагандинского металлургических комбинатов, успешно испытанные в производственных условиях. Последние рекомендованы для использования при широком внедрении суперпластификаторов [3].
В данной статье рассматриваются результаты испытаний цементного камня высокоглиноземистого цемента, модифицированного суперпластификатором и тонкомолотыми добавками, устойчивыми к воздействию высоких температур. В работе были использованы: цемент высокоглинозёмистый производства опытного цементного завода института Гипроцемент с содержанием А12О3 -65 %, нормальная густота - 25,7 %, сроки схватывания: начало - 2 ч 15 мин, конец - 12 ч, тонкость помола по остатку на сите № 008 - 10 %, активность цемента - 49,8 МПа.
Тонкомолотые добавки: глинозем металлургический и шлак алюминотермический хромоглинозёмистый Ключевского завода ферросплавов с содержанием А12О3 - 75,9 %, Сг2О3 - 9,8 %.
Суперпластификатор: МФ-АР - продукт кон
денсации меламина, формальдегида и натрия сульфанилокислого.
Для изучения влияния добавок на прочность цементного камня после сушки и нагревания формовали образцы-кубы размером 1x1x1 см с одинаковым расходом воды 26,5 % и подвергали пропариванию по режиму 2 + 4 + 2 ч. Прочность при сжатии после сушки и остаточную прочность после нагревания определяли по ГОСТ 20910.
Из данных, приведенных в табл. 1 и на рис. 1, видно, что оптимальной дозировкой добавки глинозема является 5 %. Это дает рост остаточной прочности на 20 %, дальнейшее увеличение расхода добавки ведет к снижению прочности. Для хромоглинозёмистого шлака оптимальной можно считать дозировку 10 % как позволяющую повысить остаточную прочность после нагревания на 28 %. В табл. 2 и на рис. 2 представлены результаты влияния добавки суперпластификатора МФ-АР на прочностные характеристики чистого цементного камня без тонкомолотых добавок. Оптимальной можно считать дозировку 1,25 % к массе цемента по сухому веществу суперпластификатора. Отмечено также увеличение подвижности на 85 % при оптимальной дозировке суперпластификатора.
В табл. 3 и на рис. 3 приведены результаты испытаний цементного камня с добавкой 10 %
Федосов С.В., Серегин Г.В., Бурдун К.И.
Свойства высокоглиноземистого цементного камня, модифицированного тонкомолотыми добавками...
Таблица 1
Прочность цементного камня с тонкомолотыми добавками
|
Количество добавки к цементу, % |
Добавка глинозема |
Добавка молотого хромоглиноземистого шлака |
||
|
7?110, МПа/% |
^ооо, Мпа/% |
^°, МПа/% |
nicoo мПа/% |
|
|
0 |
105,0/100,0 |
37,5/100,0 |
— |
— |
|
5 |
150,0/143,0 |
45,0/118,0 |
116,0/110,4 |
40,2/107,2 |
|
10 |
148,0/141,0 |
40,0/105,2 |
129,0/122,9 |
48,0/128,0 |
|
15 |
141,0/134,0 |
22,5/60,0 |
148,0/141,0 |
42,1/112,3 |
|
20 |
120,0/114,0 |
25,5/68,0 |
100,0/95,0 |
35,1/93,6 |
|
25 |
120,0/114,3 |
20,0/53,3 |
92,0/87,6 |
26,0/69,3 |
|
30 |
91,0/86,6 |
22,0/58,6 |
— |
— |
|
40 |
70,0/66,6 |
20,0/53,3 |
— |
|
|
50 |
70,0/66,6 |
18,5/49,3 |
— |
— |
Таблица 2
Прочность цементного камня с суперпластификатором МФ-АР
|
Количество добавки к цементу, % |
Расплыв, мм |
7^,°, МПа/% |
^о°о, МПа/% |
|
0 |
105 |
61,2/100,0 |
49,3/100,0 |
|
0,5 |
121 |
76,5/127,0 |
43,5/88,0 |
|
0,75 |
190 |
101,5/169,0 |
69,4/126,0 |
|
1,0 |
195 |
96,9/158,4 |
60,8/123,0 |
|
1,25 |
195 |
122,4/200,0 |
73,2/146,0 |
|
1,5 |
200 |
90,1/147,0 |
52,3/131,0 |
|
2,0 |
205 |
71,4/117,0 |
56,7/115,0 |
Рис. 2. Зависимость прочности при сжатии от расхода добавки МФ-АР
% добавки
1 ^ RCM110°С,МПа,Г 3^ Rcx110°С,МПа,ХГ
2^к Нсж1000°С,МПа,Г 4^ Ксж1ОООоС,МПа,ХГ
Рис. 1. Результаты испытаний образцов цемента с добавкой глинозема и хромоглиноземистого шлака хромоглиноземистого шлака при различной дозировке суперпластификатора.
На основании проведенных сравнительных испытаний образцов цементного камня с тонкомо
лотыми добавками и суперпластификатором МФ-АР, можно сделать вывод о целесообразности совместного применения изученных тонкомолотых добавок с суперпластификатором для получения
Серия «Строительство и архитектура», выпуск 10
Таблица 3
Прочность цементного камня с суперпластификатором МФ-АР и хромоглинозёмистым шлаком (10 %)
|
Количество добавки к цементу, % |
Расплыв, мм |
^, МПа/% |
^ооо, мПа/% |
|
0 |
105 |
98,0/100,0 |
78,1/100,0 |
|
0,5 |
122 |
126/128,6 |
80,6/102,0 |
|
0,75 |
191 |
167,5/170,9 |
101,8/129,5 |
|
1,0 |
196 |
160,9/178,8 |
104,0/133,3 |
|
1,25 |
197 |
198,0/202,8 |
120,8/151,0 |
|
1,5 |
202 |
148,1/151,0 |
110,3/141,2 |
|
2,0 |
207 |
117,2/119,5 |
76,1/97,0 |
1^ Нсж110°С,МПа
2^ Нсж1000°С,МПа
% МФ-АР
Рис. 3. Зависимость прочности при сжатии цементного камня с добавкой 10 % хромоглиноземистого шлака в зависимости от дозировки суперпластификатора МФ-АР жаростойких бетонов с высокими эксплуатационными свойствами.
Список литературы Свойства высокоглиноземистого цементного камня, модифицированного тонкомолотыми добавками и суперпластификатором МФ-АР
- Некрасов, К.Д. Применение жаростойких бетонов и конструкций из них/К.Д. Некрасов, В.В. Жуков//Материалы международного симпозиума. -М.: ЦИНИС, 1973. -С 36-42.
- Кузнецова, Т.В. Глинозёмистый цемент/Т.В. Кузнецова, И. Талабер. -М.: Стройиздат, 1988. -С. 243-248.
- Батраков, В.Г. Рекомендации по применению добавок суперпластификаторов в производстве сборного и монолитного железобетона/В.Г. Батраков, Г.В. Серегин//М.: ВНИИС ГОССТРОЯ СССР, 1987. -С. 23-25, 35-36.
