О.Л. Еропов, а.И. Христофоров

тел. 47-98-55, e-mail: khristoforov@mail.ru

Исследование влияния наномодифицирующей добавки на свойства мелкозернистого бетона

Современное развитие строительства невозможно без совершенствования строительных материалов, в частности бетона. Модификация бетонов добавками, влияющими на бетон на наноуровне получает все большее развитие приводит к повышению прочности бетона при сжатии до 21 МПа. и увеличение подвижности бетонной смеси до 5%.

.

. В ходе совершенствования и развития технологии строительства зданий и сооружений возникает потребность в создании материалов с повышенными физико-механическими характеристиками. Лидирующую позицию на строительном рынке занимает цементно-песчаный бетон, стоимость которого на прямую зависит от стоимости его компонентов, самым дорогим из которых является цемент. Задача повышения прочности бетона при сохранении или уменьшении количества цемента является приоритетной в строительстве.

Одним из главных направлений в развитии строительных материалов является введение незначительного количества добавок в бетон, позволяющим повысить прочность при сжатии в 1,2-1,8 раза. Такими добавками могут служить высокопрочные наночастицы и вещества, влияющие на бетон на наноуровне.

Добавки в виде неорганических веществ, наночастиц и органических соединений способствует улучшению физико-механических характеристик бетонной смеси и бетона, а именно: прочность при сжатии, морозостойкость, удобоукладываемость, подвижность и др.

Рассмотрим влияние олеата натрия на бетонную смесь.

Контрольный замес: цемент М500 D0 – 100 мас.ч., песок крупностью < 0,63 – 300 мас.ч., вода – 70 мас.ч. имеет прочность при сжатии 14 МПа, подвижность бетонной смеси – 7,8 см. Рис. 1 график 1.

В смесь песка крупностью < 0,63 мм – 300 мас.ч. и цемента М500 D0 – 100 мас.ч. вводилась вода с добавкой, подготовленная следующим образом: вода – 70 мас.ч., олеат натрия - 0,35 мас.ч. перемешанные мешалкой в течение 15 минут. Полученная бетонная смесь имела осадку конуса 8,2 см. Изменение прочности бетона со временем представлено на рис. 1 график 2.

σ_р, МПа

2Θ, ° Время созревания бетона, сут.

Рис. 1. Состав смеси: 1) песок фракции < 0,63 – 300 мас.ч., цемент – 100 мас. ч., вода – 70 мас.ч.;

2)песок фракции < 0,63 – 300 мас.ч., цемент – 100 мас. ч., вода – 70 мас.ч., олеат натрия – 0,35 мас.ч.

2θ, °

Рис. 2. Рентгенограмма минерального состава.

Рентгенограмма минерального состава бетона показывает процентное соотношение гидроксида кальция, диоксида кремния, трехкальциевого и двухкальциевого силикатов. Из приведенной рентгенограммы видно, что алита и белита в бетоне осталось около 7%, гидроксида кальция, обра зовавшегося в процессе гидратации – 7,53%, а диоксида кремния – 7,6%.

50 мкм

Рис. 3. Фотография поверхности, полученная при увеличении в 1000 раз

σ_р, МПа

Время созревания бетона, сут.

Рис. 4. Состав смеси: 1) песок фракции < 0,63 – 300 мас.ч., цемент – 100 мас. ч., вода – 70 мас.ч.;

2)песок фракции < 0,63 – 300 мас.ч., цемент – 100 мас. ч., вода – 70 мас.ч., олеат натрия – 0,35 мас.ч., ТЭОС – 0,015 мас.ч.

2θ, °

Рис. 5. Рентгенограмма минерального состава.