Omskvorota.ru

Строим дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сравнительные характеристики цементных растворов

Влияние магнитной обработки воды на свойства цементных растворов и бетонов

Вода является активным участником большинства технологических процессов, в том числе при применении вяжущих веществ для изготовления различных искусственных камневидных материалов.

В 1945 году бельгийский инженер Веймайерен получил патент на способ предотвращения накипеобразования в паровых котлах с помощью воды в магнитном поле. Этот способ оказался настолько простым и эффективным, что ряд стран и фирм стали выпускать различные аппараты для омагничевания воды с целью снижения накипеобразования в теплообменных аппаратах.

В дальнейшем магнитную обработку воды стали применять и в других отраслях промышленности, где технологические процессы связаны с применением воды. Оказалось, что магнитная обработка воды ускоряет процесс твердения и повышает прочность бетона и других строительных материалов [см. Гульков А.Н., Заславский Ю.А., Ступаченко П.П. Применение магнитной обработки воды на предприятиях Дальнего Востока // Владивосток: изд-во Дальневосточного университета. 1990. С. 134; Пороцкий Е.М., Петрова В.М. Исследование влияния магнитной обработки воды затворения на физико-химические свойства цемента, раствора и бетона // Материалы научн. конф. Л.: ЛИСИ, 1971]. Изменение структуры и свойств воды в технологии достигается с помощью механических воздействий, электрическим током, нагревом в автоклаве, высокочастотным полем, ультразвуком и т.д. В этом плане интересны разработки эстонского ученого и конструктора И.А. Хинта. В 70-80-х годах ХХ века он изобрел прибор “Дезинтегратор” и разработал дезинтегральную технологию. На основании его изобретений удалось в больших количествах проводить активизацию как твердых веществ, так и воды. К сожалению, жизнь талантливого ученого, конструктора и изобретателя кончилась трагически. По ложным обвинениям он был арестован и умер в тюрьме.

В 80-х годах XХ века было найдено, что наиболее эффективные и структурные изменения воды происходят под воздействием магнитного поля.

Магнитная обработка воды предусматривает протекание ее через одно или несколько магнитных полей. На неподвижную воду магнитные поля действуют гораздо слабее, поскольку обрабатываемая вода всегда обладает некоторой электропроводностью, при ее перемещении в магнитных полях возбуждается небольшой электрический ток. Следовательно, точнее считать, что имеет место не магнитная, а электромагнитная обработка водной системы. В общем случае изменение свойств воды после магнитной обработки возрастает с увеличением концентрации примесей и сменой иххарактера [см. Гульков А.Н., Заславский Ю.А., Ступаченко П.П. Применение магнитной обработки воды на предприятиях Дальнего Востока // Владивосток: изд-во Дальневосточного университета. 1990. С. 134]. Это очень важный момент с точки зрения направленного регулирования свойств воды, в том числе повышения активных (реакционных) ее свойств и стабилизации этого эффекта [см. Гульков А.Н., Заславский Ю.А., Ступаченко П.П. Применение магнитной обработки воды на предприятиях Дальнего Востока // Владивосток: изд-во Дальневосточного университета. 1990. С. 134]. В лаборатории Дальневосточного политехнического университета (бывший ДВПИ) получены очень интересные результаты о влиянии магнитного поля на растворение, смачивание, кипение, адсорбцию, коагуляцию и другие активные свойства воды, что, в конечном счете, сказывается на химических реакциях в очень многих технологических процессах. Эти явления полностью относятся к реакциям гидратации и гидролиза вяжущих веществ [см. Гульков А.Н., Заславский Ю.А., Ступаченко П.П. Применение магнитной обработки воды на предприятиях Дальнего Востока // Владивосток: изд-во Дальневосточного университета. 1990. С. 134; Пороцкий Е.М., Петрова В.М. Исследование влияния магнитной обработки воды затворения на физико-химические свойства цемента, раствора и бетона // Материалы научн. конф. Л.: ЛИСИ, 1971].

Профессором Дальневосточного политехнического университета (г. Владивосток) П.П. Ступаченко был предложен способ стабилизации положительного эффекта путем введения некоторых поверхностно активных добавок в воду до ее омагничивания [см. Ступаченко П.П. А. с. № 616253. Москва]. Согласно литературным данным о практике исследования и опыте применения магнитной обработки воды для приготовления бетона, к числу наиболее успешно решивших данную проблему следует отнести Новочеркасский политехнический институт [Акустическая и магнитная обработка веществ // Сб. Новочеркасского изд-ва НПИ, 1966], Новочеркасский завод ЖБИ, Кировский завод “Стройдеталь”, Пермский завод ЖБИ-1, Ленинградский инженерно-строительный институт и т.д. [см. Гульков А.Н., Заславский Ю.А., Ступаченко П.П. Применение магнитной обработки воды на предприятиях Дальнего Востока // Владивосток: изд-во Дальневосточного университета. 1990. С. 134].

Только управлением “Саратов ГЭС-строй” за шесть лет применения магнитной обработки воды для бетона на своих предприятиях было сэкономлено около 51 тыс. тонн цемента [см. Гульков А.Н., Заславский Ю.А., Ступаченко П.П. Применение магнитной обработки воды на предприятиях Дальнего Востока // Владивосток: изд-во Дальневосточного университета. 1990. С. 134]. Вопросам исследования влияния магнитного поля на свойства воды затворения были посвящены многие работы различных авторов.

С 1974 года решением данной проблемы занялись в лаборатории строительных материалов Дальневосточного политехнического института профессор П.П. Ступаченко и доцент А.Н. Гульков, усилиями которых на многих заводах с большим экономическим эффектом внедрялась магнитная обработка воды с введением добавок – стабилизаторов эффекта до ее омагничивания [см. Гульков А.Н., Заславский Ю.А., Ступаченко П.П. Применение магнитной обработки воды на предприятиях Дальнего Востока // Владивосток: изд-во Дальневосточного университета. 1990. С. 134]. Проведение большого количества экспериментов и опыт работы многих ЖБИ на омагниченной воде позволили группе профессора П.П. Ступаченко сделать следующие выводы [см. Гульков А.Н., Заславский Ю.А., Ступаченко П.П. Применение магнитной обработки воды на предприятиях Дальнего Востока // Владивосток: изд-во Дальневосточного университета. 1990. С. 134]:

  • Магнитная обработка воды затворения цементных смесей приводит к положительным результатам по многим свойствам: увеличивает прочность, плотность, морозостойкость, снижает пористость, водопоглощение, повышает удобоукладываемость бетонной смеси и т.д.
  • Магнитную обработку воды можно проводить магнитами постоянного поля и электромагнитами. Напряженность поля в различных условиях может изменяться от 4010 3 до 7010 3 А/м, при этом определяющим фактором является химический состав воды и цемента.
  • Твердение цементных смесей различного состава значительно ускоряется в первые 7 дней и продолжает интенсивно нарастать в дальнейшие сроки при нормальных условиях и при пропаривании. В возрасте 28 суток превышение прочности растворов и бетонов против контрольных образцов составляет, по данным различных авторов, 10…40 р.,
Читайте так же:
Марка песка для цементного раствора

и ряд других выводов.

В лаборатории ДВПИ было опробовано множество вариантов омагничивания воды, в итоге был принят способ омагничивания воды для затворения бетонной смеси с введением добавок – стабилизаторов эффекта (ЗШ и СДБ) до ее магнитной обработки, в результате чего наблюдалось постоянное увеличение прочности, повышение плотности, водонепроницаемости и морозостойкости бетона. Данные лаборатории говорят о том, что введение в воду до ее омагничивания добавок СДБ и ЗШ приводит к повышению прочности бетона при естественном твердении на 17–29 % и имеется возможность получения бетона марки 500 с расходом цемента до 500 кг/м 3 бетона [см. Гульков А.Н., Заславский Ю.А., Ступаченко П.П. Применение магнитной обработки воды на предприятиях Дальнего Востока // Владивосток: изд-во Дальневосточного университета. 1990. С. 134]. Производственная проверка и внедрение нового приема в технологию приготовления бетонной смеси начались с 1974 года в трубном цехе завода ЖБИ-1 г. Владивостока, где были отработаны все необходимые параметры и устройства магнитной обработки воды с добавками ЗШ и СДБ. Для успешного внедрения нового способа особое внимание обращалось на стабильность технологии приготовления бетонной смеси – применение одних и тех же материалов и соблюдение основных технологических факторов. При изменении каких-либо характеристик бетонной смеси необходимо опытным путем подбирать параметры омагничивания воды.

Магнитный аппарат, применяемый при всех заводских внедрениях, был запроектирован сотрудниками кафедры теплогазоснабжения ДВПИ и отвечал подобранным и проверенным параметрам омагничивания воды в лабораторных и производственных условиях. Схема этого аппарата представлена на рис. 1. Он состоит из наружного стального магнитопровода, изготовленного из трубы толщиной 2…2,5 мм, и снабжен тремя фланцами. Два фланца служат для присоединения корпуса к питательному трубопроводу, а третий фланец – для крепления с фланцем кожуха 7, изготовленного из немагнитного материала. Кожухом 2 является медная труба, закрытая приваренным донышком 12. Три небольших скошенных ребра служат для центрирования внутреннего кожуха в стальном магнитопроводе 1. Внутрь кожуха 2 вставляется железный сердечник 3 с намотанными катушками 5 на впадинах сердечника. Соединение катушек производится через шлицы 9 в полюсных наконечниках 4.

Схема технологического процесса омагничивания воды с добавкой – стабилизатором эффекта и вид производственной схемы с подключенным магнитным аппаратом представлена на рис. 2. Данной работой была установлена возможность не только улучшить свойства бетона для железобетонных труб (прочность, водонепроницаемость, структура и др.), но и возможность при этом экономии цемента, как минимум, 50 кг на метр 3 бетона. Кроме Владивостока, группой разработчиков во главе с профессором П.П. Ступаченко было произведено внедрение разработанного способа на заводах городах Находке, Воркуте, Шахтах и т.д.

За разработку и успешное внедрение в производство нового метода магнитной обработки воды затворения бетонной смеси авторы были награждены золотой, серебряной, бронзовой медалями в то время ВДНХ СССР.

Рис.1 Схема 6-катушечного электромагнитного аппарата системы теплотехнической лаборатории ДВПИ

Рис.2. Технологическая схема приготовления бетонной смеси на омагниченной воде с добавкой-стабилизатором

1 – расходная емкость воды

2 – расходная емкость добавки

3 – дозатор воды

4 – дозатор добавки

5 – магнитный аппарат

Геннадий Михайлович Бадьин,
лауреат премии Правительства РФ
доктор технических наук, профессор СПбГАСУ;
Игорь Николаевич Легалов,
вице-президент НП “НТО Стройиндустрии Санкт-Петербурга”,
доктор инженерных наук, заслуженный строитель Латвии

В настройках компонента не выбран ни один тип комментариев

Сравнительные характеристики цементных растворов

Возведение зданий из мелкоштучных стеновых материалов с использованием специальных видов кладочных растворов всегда представляло интерес с точки зрения повышения несущей способности кладки, архитектурно-художественной выразительности застройки, своеобразия внешних силуэтов и пластики интерьеров [3, 4].

Для обеспечения долговечности возводимых зданий и сооружений необходимо обеспечить надежную совместную работу составляющих кладки [1, 2]. Эта задача актуальна в связи с участившимися в последнее время случаями аварий и разрушений различного характера.

Традиционно используемые цементные кладочные растворы по ряду свойств не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к растворам для каменной кладки повышенной степени надежности [2, 5, 7].

Читайте так же:
Цемент быстротвердеющий м500 д20 гост 10178 85

Для повышения эффективности работы кладки следует использовать модификацию кладочных растворов добавками полимеров [6–8].

В настоящее время добавки эмульсий и латексов полимеров вводятся в количестве 10…20 % от массы цемента. Рациональное решение этой проблемы заключается в сокращении расхода дорогостоящих полимеров.

Проведенные ранее исследования [7] показали, что растворы с добавкой водорастворимых неионогенных полимеров при сравнительно небольших дозировках (0,2–0,5 %) обеспечивают достаточно высокие показатели технологических и адгезионных свойств, что имеет важное значение в производстве кладочных работ.

Несущая способность и эффективность работы каменной кладки определяется не только прочностью её составляющих, но и их деформативными характеристиками: величиной и соотношением деформаций кирпича и раствора. Для повышения прочности кладки при центральном сжатии необходимо «улучшить» работу камня за счёт уменьшения деформаций раствора и снижения, тем самым, его внутренних напряжений.

В связи с этим цель данной работы заключалась в исследовании несущей способности и эффективности работы каменной кладки в условиях центрального сжатия на основе кладочных растворов с добавками водорастворимых полимеров с учетом напряженно-деформормативного состояния кладки.

Материал и методы исследования

В работе [1] приведены результаты исследований влияния эмульсии ПВА в количестве до 20…25 % в составе цементно-песчаного раствора на напряженно-деформормативное состояние кладки. Однако недостатком кирпичной кладки с применением ПВА является повышенный расход дорогостоящей эмульсии и низкая водостойкость кладочного раствора.

В результате проведенных сравнительных исследований, в том числе при выполнении гранта № Б-5/12 в рамках Программы стратегического развития БГТУ им. В. Г. Шухова на 2012–2016 годы (№ 2011-ПР-146), установлено, что взамен 20 % ПВА-эмульсии в состав растворов целесообразнее вводить добавки неионогенных эфиров целлюлозы (например, метилцеллюлозы (МЦ) или оксиэтилцеллюлозы (ОЭЦ)) в количестве 0,5…1 %. Растворы с добавками полимеров МЦ и ОЭЦ сопоставимы по технологическим и физико-механическим характеристикам с растворами, содержащими эмульсию ПВА в указанных дозировках. Преимуществом растворов, модифицированных эфирами целлюлозы, является значительно меньший расход полимера, меньшая усадка, лучшие экологические показатели и водостойкость (за счет снижения расхода полимера в 7…10 раз), большая прочность сцепления раствора с кирпичом, более равномерное заполнение швов кладки раствором.

Для исследования деформативности и несущей способности кладки в условиях ее центрального сжатия были изготовлены образцы-столбы кладки размером 25×25×100 см с использованием модульного силикатного кирпича (=15,2 МПа, =2,7 МПа) и растворов:

1) традиционного цементно-песчаного (=23,8 МПа; =7,2 МПа);

2) цементно-песчаного с добавкой 0,5 % МЦ; (=20,6 МПа, =6,3 МПа).

Соотношение цемент – песок в растворах составляло 1:3. Подвижность цементно-песчаного кладочного раствора без добавки и с добавкой метилцеллюлозы составляла 11 см по конусу СтройЦНИЛ, толщина растворных швов в кладке находилась в пределах 12–15 мм.

Продольные и поперечные деформации образцов-столбов, а также кирпича и раствора при ступенчатом нагружении фиксировали с помощью индикаторов часового типа с ценой деления 0,01 и 0,001 мм с разными базами установки.

Результаты исследования и их обсуждение

На рис. 1 и в таблицах 1, 2 приведены сравнительные результаты экспериментальных исследований деформативных свойств кирпичной кладки на традиционных цементно-песчаных растворах и цементно-полимерных растворах.

Как видно из графиков (рис. 1, а), зависимость между напряжениями и деформациями кладки, выполненной из силикатного полнотелого кирпича на цементно-песчаном растворе, – явно нелинейная. Криволинейность графиков деформаций кладки на традиционном растворе можно объяснить неравномерностью контактных прослоек между кирпичом и жестким раствором.

Высокая пластичность цементно-полимерного раствора обеспечивает более полный контакт с кирпичом и равномерное заполнение швов. Зависимости деформаций кладки от интенсивности нагружения в этом случае приближаются к линейным (рис. 1, б), в связи с чем, кладку на цементно-полимерном растворе можно в целом считать более однородной и упругой.

Рис. 1. Зависимость относительных продольных (а) и поперечных (б) деформаций кладки на цементно-песчаном растворе без добавки и с добавкой 0,5 % МЦ от интенсивности нагружения (eпрод – относительная продольная деформация, eпопер – относительная поперечная деформация, s/Ru – интенсивности нагружения, s – сжимающее напряжение, Ru – прочность кладки)

Отличительной особенностью деформирования кладки на растворе с добавкой 0,5 % метилцеллюлозы является также большее значение модуля упругости: в 1,5–1,8 раз (соответственно для начальной и конечной стадии нагружения кладки) по сравнению с традиционным цементно-песчаным раствором (табл. 1, 2). Коэффициент поперечных деформаций (ν) у кладки на цементно-полимерном растворе снижается с ростом нагрузки, вплоть до появления первых трещин в кладке. Это связано с меньшими поперечными деформациями кладки на растворе с добавкой 0,5 % метилцеллюлозы и довольно высокой адгезией его с силикатным кирпичом.

Деформативные характеристики кладки на цементно-песчаном растворе

Какие бывают добавки в цемент?

Добавки в цемент используются для регулирования основных строительно-технических свойств и придания специальных качеств бетонe и цементному раствору. Изменяя состав материала с помощью добавок, можно: улучшить пластичность и удобоукладываемость, увеличить плотность, повысить влагонепроницаемость, ускорить или замедлить схватывание, уменьшить усадку и т.д.

  • Разновидности добавок для цемента
  • Заключение

Разновидности добавок для цемента

Добавки в цемент классифицируются в соответствии с нормативным документом – ГОСТ 24640-91. «Добавки для цементов». При этом каждый отдельный вид присадки используется для изменения или улучшения определенных свойств строительного материала.

Читайте так же:
Маоу сош п цементного

ГОСТ 24640-91 идентифицирует следующие виды добавок:

  • Пластифицирующие. Вводя в бетон или раствор материал этого вида можно значительно увеличить удобоукладываемость и пластичность бетонов без внесения дополнительных порций заверителя (максимально оптимизировать «водоцементное» соотношение). Кроме того пластификаторы увеличивают прочность и морозостойкость конструкций, а также позволяют сэкономить до 15% цемента. Популярные пластифицирующие добавки к цементу: Полипаст СП-1 (С-3), «Лигнопан Б-2», «Форт УП-4», а также широко известные в нашем быту – жидкое мыло, моющее средство «Фейри».
  • Вовлекатели воздуха. Добавлением в бетонный раствор воздухововлекающих присадок достигается пористость структуры бетонов, что в свою очередь увеличивает морозостойкость сооружения. Противоморозный эффект достигается следующим образом – воздушные поры дают возможность замерзающей воде расширяться в пространство пор, а не в толщу бетона. Так как передозировка данной присадки ведет к значительному снижению прочности конструкции, применять вовлекатель воздуха следует строго по прилагаемой инструкции. Виды воздухововлекающих присадок используемых строителями России: «Micro Air 125», «Микропор 1», «ТЕХНОНИКОЛЬ Aero С», «Аэро 200».
  • Ускорители схватывания смеси. Применяются в двух случаях – при бетонных работах в условиях пониженной температуры воздуха и для компенсации вредного влияния других присадок, тормозящих схватывание. Применение ускорителей твердения позволяет проводить послойную заливку и уменьшает время заливки. Популярные ускорители твердения: «Реламикс М2», «Энерджи Адмикс», «Хард Пласт», «Бисил ФС».
  • Замедлители схватывания. Используются бетонными заводами и строителями для увеличения временного интервала «живучести» готового бетона или раствора. Строительный материал с добавлением замедлителей схватывания можно транспортировать на большие расстояния, а также производить поэтапную заливку в соответствии с некоторыми видами строительных технологий. Популярные марки замедлителей схватывания: «Линамикс П-120», «Поташ», «Бисил Ретардер», винная кислота, «Неолас-П(1)».
  • Уплотняющие добавки. Это эффективные добавки в цемент для гидроизоляции бетонных сооружений эксплуатирующийся в условиях повышенной влажности: резервуаров для хранения воды, тоннелей метрополитенов, фундаментов, погребов, подвалов и гидротехнических конструкций. Кроме того уплотнители увеличивают прочность и коэффициент водонепроницаемости сооружений. Популярные добавки в цемент для водонепроницаемости и уплотнения бетонных растворов: «Д-5», «SIKAPAVER AE-1», «Микрокремнезем МК – 85», «Кальматрон».
  • Ингибиторы коррозии. Применяются для эффективной защиты стальной арматуры от корродирования и последующего разрушения. Технический смысл действия присадки заключается в образовании на поверхности арматурных стержней защитной оксидной пленки. Марки ингибиторов коррозии: «MasterProtect 8000 Cl», «Sika® FerroGard®-901», нитрат кальция.
  • Противоморозные добавки. В соответствии с названием позволяют вести бетонные работы в зимний период, при температуре окружающего воздуха до 15-20 градусов Цельсия. Суть действия противоморозной добавки заключается в ускорении вывода затворителя из толщи материала. Популярные противоморозные добавки: «АрмМикс НОРДПЛАСТ М», формиат натрия, «Ультралит», «Фриз», «Ирбис-ПрМ».
  • Полимерные добавки. Цемент с полимерными добавками используется для приготовления бетонов повышенной: плотности, водонепроницаемости и морозостойкости и прочности «на изгиб». Механизм действия полимерных присадок заключается в образовании на поверхности частичек компонентов (цемента, щебня и песка) тонкой полимерной пленки, которая в свою очередь способствует прочному «склеиванию» частичек в монолитный конгломерат. В числе применяемых полимерных добавок: смола ДЭГ-1 и ТЭГ-1, полиаминная смола С-89, «Mowilith Pulver», Метилцеллюлоза водорастворимая, «Tylose».
  • Красящие добавки в цемент. В соответствии со своим названием применяются при изготовлении цветных бетонных растворов используемых при производстве: декоративных конструкций, тротуарной плитки, скульптурных композиций, ваз, кашпо и пр. Марки: «Углерод технический П-803», «Двуокись титана DuPont R-706», «КЖО-50», «FEPREN Y-710», «BROWN 686».

Заключение

Непрофессиональные застройщики часто задаются вопросом: какой лучше цемент с добавками или без? Ответом на этот вопрос будет наличие или отсутствие специальных требований к изготавливаемой конструкции или технологии заливки.

При этом цемент и бетон с добавками априори будет стоить значительно дороже, чем цемент и бетон без добавок. Как уже было сказано, каждый тип добавки выполняет конкретную функцию (увеличивает прочность или водонепроницаемость, регулирует подвижность смеси, повышает устойчивость е низким температурам и т.п.).

Поэтому если к конструкции и технологии строительства не предъявляются специальные требования, приобретать цемент с добавками экономически невыгодно и бессмысленно.

Сравнительные характеристики цементных растворов

Цель настоящего исследования – изучение особенностей гидратации цемента при воздействии органо-минеральных добавок и их влияние на структуру и свойства получаемого камня. Для исследования использовали следующие материалы:

Цемент ПЦ-500 Д0 ЗАО «Углегорск-цемент» по ГОСТ 10178-85;

Пластификаторы Триопласт ЛС, Триопласт НСЛ;

Пластификатор типа HCЛ, изготовлены по ТУ 5745-001-18372707-2015 вводятся впервые, представляют собой жидкость коричневого цвета.

— водный раствор модифицированных лингосульфонатов (серия«Триопласт ЛС»);

— водный раствор комплекса олигомеров на основе продуктов конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида и модифицированных лингосульфонатов (серия «Триопласт НСЛ»).

Состав смеси раствора, в который введена испытываемая добавка, в соответствии с требованиями ГОСТ 30459-2008.

Портландцемент даже при полной гидратации при обычной температуре химически связывает до 5—27 % по массе. Обычно и при длительном твердении в течение десятков лет степень гидратации обычных цементов не превышает 80—90 %, поэтому 30—50 % воды, вводимой в цементное тесто, лишь частично химически взаимодействует с цементом и входит в твердую фазу. Количество химически связанной воды, не удаляемой при высушивании материала при 105 °С, достигает 10—15 % массы цемента через месяц твердения при 15—20 °С. При этом чем больше исходное ВЦ и чем выше дисперсность цемента, тем больше количество связанной воды.

Читайте так же:
Цемент пц400 д20 сертификат

Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что основная масса новообразований при взаимодействии цемента с водой возникает в виде гелевидных масс, состоящих преимущественно из субмикроскопических кристаллитных частичек гидросиликатов кальция. В общей гелевидной массе размещаются также непрореагировавшие остатки цементных зерен и относительно крупные кристаллы гидроксида кальция и некоторых других новообразований, видимые в оптический микроскоп.

Основными активными компонентами смесей являются поверхностно-активные вещества. Это вещества, которые концентрируются на поверхности раздела двух соприкасающихся фаз и изменяют силовое поле, создаваемое в результате физико-химических процессов на поверхности раздела. Поверхностно-активные вещества адсорбируются на цементных зернах, давая им отрицательный заряд, который способствует отталкиванию зерен друг от друга и стабилизирует их дисперсное состояние. Кроме того, указанный заряд вызывает образование вокруг каждого цементного зерна слоя из полярных ориентированных молекул воды, препятствующего сближению отдельных зерен. Цементные зерна становятся более подвижными, и вода, освобожденная от удерживающего влияния коагуляционной системы, получает возможность выполнять роль смазки, что приводит к повышению удобоукладываемости. Сохранение высокодисперсного состояния цемента способствует увеличению площади поверхности зерен, и, следовательно, процесс гидратации цемента протекает с повышенной скоростью в раннем возрасте. Именно поэтому прочность бетона при одном и том же водоцементном отношении с добавкой выше, чем при отсутствии добавки. На некоторые цементы добавки оказывают небольшое влияние, однако в целом добавки являются эффективными для всех типов портландцемента.

В результате применения пластифицирующих добавок количество воды затворения может быть снижено на 5—15%.Фактическое снижение водопотребности зависит от расхода цемента, типа использованного заполнителя, наличия активных минеральных добавок. Поэтому для определения типа и количества добавки, которая обеспечит получение оптимальных свойств бетона, необходимо сделать пробные замесы на тех же материалах, которые будут применены на практике.

При исследовании влияния добавок на свойства цементных композиций был реализован факторный план эксперимента, в котором в качестве значимого фактора принята х- дозировка добавки, варьируемая от 0 до 1%, в расчёте на массу цемента. В качестве откликов для цементного теста приняты НГ и сроки схватывания; для цементного камня – прочность при сжатии.

Вводили добавки в концентрации от 0 до 1%.Данные испытаний цемента с добавкой ЛС за период 28 суток представлены в табл. 2 .

Главные характеристики используемых пластификаторов

ГОСТ Р 59538-2021 Растворы инъекционные для закрепления грунтов на основе цемента. Технические условия

Текст ГОСТ Р 59538-2021 Растворы инъекционные для закрепления грунтов на основе цемента. Технические условия

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР 59538— 2021

РАСТВОРЫ ИНЪЕКЦИОННЫЕ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ НА ОСНОВЕ ЦЕМЕНТА

Москва Стандартинформ 2021

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским. проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений имени Н.М. Герсеванова (НИИОСП им Н.М. Герсеванова) АО «НИЦ» «Строительство»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК465 «Строительство»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 мая 2021 г. № 482-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. Nt 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (но состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gosi.ru)

© Стацдартинформ. оформление. 2021

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

1 Область применения. 1

2 Нормативные ссылки. 1

3 Термины и определения.

5 Общие технические требования.

6 Правила приемки.

7 Методы контроля.

Приложение А (рекомендуемое) Выбор инъекционного раствора в зависимости от способа

Приложение Б (справочное) Основные виды инъекционных растворов и их характеристики

Приложение В (рекомендуемое) Подвижность смеси инъекционного раствора в зависимости от назначения

ГОСТ Р 59538—2021

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РАСТВОРЫ ИНЪЕКЦИОННЫЕ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ НА ОСНОВЕ ЦЕМЕНТА

Cement based injection mortars. Specifications

Дата введения — 2021—09—01

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на инъекционные растворы на основе цемента (далее — инъекционные растворы), применяемые для закрепления грунтов при строительстве, реконструкции и ремонте объектов капитального строительства, а также при работах по инженерной защите территорий от природных и техногенных процессов, и устанавливает требования, которые учитываются при разработке стандартов на конкретные виды растворов.

Читайте так же:
Виды упаковок для цемента

1.2 Настоящий стандарт не распространяется на специальные растворы (жаростойкие, химически стойкие и др., включая растворы на основе специальных видов цемента — шлакопортландцемент, луц-цолановый цемент, аэрированный и на растворы для закрепления мерзлых грунтов).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 1581 Портландцементы тампонажные. Технические условия

ГОСТ 5382 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5802—86 Растворы строительные. Методы испытаний

ГОСТ 8736 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 18105 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 18481 Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия

ГОСТ 22266 Цементы сульфатостойкие. Технические условия

ГОСТ 23732 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 26633 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 26798.1—96 Цементы тампонажные. Методы испытаний

ГОСТ 30108 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 30459 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности

ГОСТ 30515 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 30744 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка

ГОСТ 31108—2016 Цементы общестроительные. Технические условия

ГОСТ 34532—2019 Цементы тампонажные. Методы испытаний

СП 22.13330.2016 «СНиП 2.02.01-83′ Основания зданий и сооружений»

СП 45.13330.2017 «СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты»

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссыпка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30515, СП 22.13330 и СП 45.13330. а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 инъекционный раствор: Однородная смесь цемента и воды в любых соотношениях с добавками или без. с заполнителем из песка или иных добавок и заполнителей, применяемая для закрепления грунтов; свойства инъекционных растворов включают свойства смеси и затвердевшего раствора.

3.2 элемент закрепленного грунта: Массив грунта с измененными физико-механическими характеристиками в результате закрепления, имеющий условные границы закрепления в плане и по глубине.

3.3 условные границы закрепления: Линия, плоскость, поверхность между закрепленным грунтом с нормируемым показателем качества по настоящему стандарту и незакрепленным или закрепленным грунтом с показателем качества ниже нормируемого.

4 Классификация

4.1 Инъекционные растворы классифицируют по следующим классификационным признакам;

— нормируемые показатели качества.

4.1.1 По назначению инъекционные растворы в зависимости от способа закрепления подразделяют на растворы:

— устройства элементов закрепленного грунта;

4.1.2 По применяемым вяжущим инъекционные растворы на основе цемента подразделяют:

— на инъекционные растворы (И) — на цементах с удельной поверхностью от 3000 до 5000 см 2 /г;

— инъекционные растворы на тонкодисперсном вяжущем (ИТДВ) — на цементах с удельной поверхностью от 5000 до 8000 см 2 /г;

— инъекционные растворы на особо тонкодислерсном вяжущем (ИОТДВ) — на цементах с удельной поверхностью от 8000 до 20 000 см 2 /^

4.1.3 По стабильности инъекционные растворы на основе цемента подразделяют:

4.1.4 По нормируемым показателям качества инъекционные растворы на основе цемента классифицируют:

— по составу смеси по 5.2.1. 5.3—5.9:

— прочности на сжатие на следующие классы: R5; R7.5; R10; R12.5; R15; R20;

— морозостойкости (при необходимости учета требований норм для раствора и закрепленного грунта) на марки по морозостойкости: М15. M2S. М50, М75. М100, М150. М200. При отсутствии требова* ний к растворам по морозостойкости марка раствора может не нормироваться:

— плотности на легкие D1100—D1490 и тяжелые D1500—D2200.

Способы закрепления грунтов и основные виды инъекционных растворов и их характеристики приведены в приложениях А и Б соответственно.

5 Общие технические требования

5.1 Свойства — нормируемые показатели качества инъекционных растворов — включают свой* ства растворных смесей и затвердевшего инъекционного раствора.

5.1.1 Основные свойства растворных смесей инъекционных растворов:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector