Заключение

1 Разработан состав гидрофобизирующего органоминерального модификатора ОМД-МС, с учетом проявления всех функций ингредиентов модификатора как на стадии его приготовления в виде гранулированного порошка, так и при комплексном действии в цементных пастах и бетоне.

Модификатор содержит в своем составе технические лигносульфонаты, синтетические жирные кислоты, микрокремнезем, золу-унос и тиосульфат натрия.

Получен инновационный патент на изобретение № 23695 от 23.12.10 на добавку в бетонную смесь зарегистрирована в РГКП «Национальный институт интеллектуальной собственности» Республики Казахстан.

2 С применением метода математического планирования эксперимента была определена оптимальная дозировка гидрофобизирующего органоминерального модификатора марки ОМД-МС, равная 12% от массы цемента при водоцементном отношении В/Ц=0,35 и расходе цемента в смеси 400 кг/м³.

При этом прочность на сжатие получаемого цементного материала через 28 сут нормального твердения составила 65 МПа, а водопоглощение 2,7%.

3 Установлено, что применение модификатора ОМД-МС позволяет получать удобоукладываемые бетонные смеси в широком диапазоне подвижности (до ОК 20…22 см), препятствует их расслаиванию (расслаиваемость в 2,6 раза ниже, чем бетонной смеси без модификатора) и водоотделению (снижение водоотделения на порядок).

4 Комплексными исследованиями определено, что применение модификатора ОМД-МС позволяет получать высокоэффективные тяжелые бетоны. Установлено, что прочность бетона с модификатором ОМД-МС в 1,7…1,8 раза выше, чем бетона без добавки и на 50% выше, чем бетона с известным модификатором С-3 плюс ТСН.

Улучшены деформативно-прочностные свойства бетона с модификатором ОМД-МС, его сопротивляемость ударно-динамическим воздействиям (в 3 – 3,6 раза) в сравнении со свойствами бетона без добавок, снижены водопоглощение и капиллярный подсос в (2–3,5 раза), повышены существенно морозостойкость, коррозиестойкость и изностойкость.

Таким образом, предлагаемый модификатор ОМД-МС пролонгированного действия по совокупности функциональных проявлений позволяет получать бетоны с высокими физико-техническими и эксплуатационными свойствами.

5 Существенное повышение в цементном бетоне связанос воздействием каждого ингредиента и в целом модификатора:

- ЛСТ содействует образованию микропористости;

- СЖК также обеспечивает дробление пор и формирование микропористости (гелевые поры), снижает разрушительное действие корразии на цементный камень (матрицы бетона), усиливает процессы самозалечивания цементного камня, склеивая продукты гидратации при взаимодействии воды с «клинкерным фондом»;

- соль неорганической кислоты обеспечивает совместно с ПАВ синергизм в направлении увеличения прочности цементного бетона;

- высокоактивный ультрадисперсный микрокремнезем участвует в формировании ультрапористой структуры цементного камня, обеспечивая плотность камня, а при взаимодействии с другими ингредиентами, особенно с гидрофобизирующими, делает цементный камень высокопрочным, надежным, а значит долговечным;

- зола-унос становится источником упрочнения матрицы цементной структуры вследствие образования низкоосновных гидросиликатов кальция;

- все процессы, подчиняясь закону количества и качества, проявляются в период всей жизни гидрофобизированного бетона, т.е. модификатор ОМД-МС следует относить к модификаторам пролонгированного действия. Разрушительные процессы в цементном камне вследствие корразии прослеживаются при дилатометрических испытаниях цементного камня.

Первостепенная роль в повышении морозостойкости бетонов должна отводиться не только гидрофобизирующим добавкам, но и гидрофобным трегерам. В нашем случае, не умаляя проявления функций гидрофобизирующих ингредиентов, мы отводим усиливающую роль в развитии конструктивных процессов, в частности в упрочнении стенок пор, активному ультрадисперсному микрокремнезему, действие которого, как показали опыты, существенным образом проявляется при взаимодействии с другими ингредиентами модификатора ОМД-МС и компонентами бетона.

Предлагаемый модификатор ОМД-МС по совокупности функциональных проявлений может быть отнесен к гидрофобизирующим модификаторам пролонгированного действия – высокоэффективным модификаторам нового поколения.

Полученные результаты можно рассматривать как промежуточный шаг на пути к применению нанотехнологий в производстве высококачественных, надежных и долговечных бетонных и железобетонных изделий и конструкций, обеспечивающих строительство дорог, зданий и сооружений с большепролетными фрагментами современной архитектуры.

Предлагаемая работа по научно-практической значимости соответствует современному научно-техническому уровню в области разработки конкурентоспособных модификаторов пролонгированного действия, обеспечивающих высокие показатели прочности, плотности, проницаемости, морозостойкости, коррозионной стойкости и других эксплуатационных характеристик бетона.