3.4. Реологічні та будівельно-технічні властивості самоущільнювальних бетонів з швидким наростанням міцності

Оптимізований склад мезоструктури використали для розробки важкого бетону з введенням щебеню фракції 5-20 мм. Методи випробування текучості самоущільнювальних бетонних сумішей відрізняються від традиційних згідно ДСТУ Б.В. 2.7-114-2002. Згідно методу випробувань FFB (Fliema –Fliezeit – Bloker – Test) показник текучості бетонної суміші визначається як середнє значення розпливу конуса, а показник в’язкості – як час розтікання бетонної суміші із конуса до одержання розпливу 500 мм (t₅₀₀).

Проведеними дослідженнями встановлено, що використання пластифікованих цементних композицій, до складу яких входить зола-винесення забезпечує зростання розпливу конуса до 690 мм (t₅₀₀=5 с) при сталому водоцементному відношенні (В/Ц=0,3). Застосування пластифікованих цементних композицій з метакаоліном дозволяє отримувати суміші з розпливом 660 мм, умовна в’язкість при цьому є максимальною (t₅₀₀=12 с).

Проведеними порівняльними дослідженнями реологічних властивостей бетонних сумішей встановлено, що найоптимальнішими показниками умовної в’язкості та текучості характеризуються самоущільнювальні бетони на основі пластифікованих цементних композицій з використанням вапнякового борошна (РК=725 мм, умовна в’язкість – 6 с).

Самоущільнювальні бетони використовують для бетонування густоармованих конструкцій, тому в роботі визначено заповнюючу здатність приготованих самоущільнюювальних бетонних сумішей за показником текучості та візуально J-кільцевим методом. Визначення здатності до самоущільнення за J-кільцевим методом показали задовільну можливість самоущільнювальних бетонних сумішей долати перешкоди у вигляді близьковстановлених арматурних стержнів без блокування (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Долаюча здатність бетонних сумішей на основі

сильнопластифікованих цементуючих систем

Сучасні технології бетонування вимагають застосування високорухливих бетонних сумішей з часом використання до 3-4 год. У зв’язку з цим досліджено збереження рухливості в часі розроблених складів бетонних сумішей (рис. 3.7). Встановлено, що найкраще зберігає легковкладальністю бетонна суміш з використанням ПКС та вапнякового борошна, в той час, як бетонна без добавок протягом 3 годин значно втрачає рухливість і стає непридатною для її подальшого використання.

Рис. 3.7. Збереження рухливості в часі

3.4.2. Фізико-механічні властивості. Як показали результати випробувань міцності самоущільнювальних бетонів, використання сильнопластифікованих цементних композицій з метакаоліном дозволяє одержувати з високорухливих сумішей (РК=660 мм) бетони з марочною міцністю 67,9 МПа (рис. 3.8).

Рис. 3.8. Міцність самоущільнювальних бетонів на основі

сильнопластифікованих цементних композицій

При застосуванні цементних композицій із золою-винесення забезпечуються вищі показники рухливості (РК=690 мм), а марочною міцністю бетону зростає на 18% і становить 82,7 МПа. Слід зазначити, що бетонні суміші на основі цементних композицій із вапняковим борошном характеризуються підвищеною рухливістю (РК=725 мм), а міцність бетонів на їх основі є найвищою у всі терміни тверднення. Так, міцність через 3 доби збільшується в 1,3 рази, а через 28 діб – на 23% порівняно зі складом бетону, що містить метакаолін, що дозволяє одержувати бетони класу В60 і вище. В подальші терміни тверднення для бетонів на основі пластифікованих цементних композицій спостерігається приріст міцності на 5-10%.