Влияние суперпластификаторов на основе поликарбоксилатов на эффективность термообработки монолитного бетона

Журнал: №4-2023
Авторы:

Касторных Л.И.,
Каклюгин А.В.,
Гикало М.А.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-812-4-35-41
УДК: 691.32

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Исследованы особенности термообработки монолитного бетона с суперпластификаторами на основе поликарбоксилатов. При проектировании составов перекачиваемых бетонных смесей для бетононасосной технологии учитывали положения направленного структурообразования бетона и технологические факторы, оказывающие существенное влияние на формирование оптимальных структур искусственного конгломерата. В работе применяли цементы различного состава и активную минеральную добавку, являющуюся отходом промышленного производства. Суперпластификаторы на поликарбоксилатной основе использовали в качестве водоредуцирующих добавок для обеспечения высокой связности и перекачиваемости смесей. Моделирование процессов ускорения твердения бетона проводили в лабораторной пропарочной камере по режимам, обеспечивающим достижение бетоном требуемой распалубочной прочности в экономически обоснованные сроки. Выявлено, что негативное воздействие высокой температуры, выражаемое в снижении прочности бетона, проявляется в большей степени для составов с высоким расходом суперпластификатора. Установлено, что для интенсификации твердения монолитного бетона с суперпластификаторами на поликарбоксилатной основе необходима оптимизация его состава и параметров термообработки. Длительность предварительного выдерживания бетона перед прогревом должна согласовываться с характером процессов структурообразования цементного камня. Для устранения негативного влияния высокой температуры на прочность бетона момент начала теплового воздействия должен совпадать с завершением индукционного (подготовительного) периода в цементном тесте. В производственных условиях монолитного бетонирования рекомендуются следующие параметры термообработки: длительность предварительного выдерживания не менее пяти часов, скорость подъема температуры не более 10оC/ч, температура изотермического обогрева не более 50оC. Оценку качества термообработки монолитного бетона следует выполнять по коэффициенту эффективности термообработки.
Л.И. КАСТОРНЫХ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.В. КАКЛЮГИН, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.А. ГИКАЛО, магистрант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Донской государственный технический университет (344022, г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162)

1. Баженов Ю.М., Чернышов Е.М., Коротких Д.Н. Конструирование структур современных бетонов: определяющие принципы и технологические платформы // Строительные материалы. 2014. № 3. С. 6–14.
1. Bazhenov Yu.M., Cherny`shov E.M., Korotkikh D.N. Construction of structures of modern concrete: defining principles and technological platforms. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2014. No. 3, pp. 6–14. (In Russian).
2. Kastornykh L.I., Trischenko I.V., Kakljugin A.V., Shershen D.R. Heat curing efficiency estimation of concrete with superplastificators on polycarboxylates basis. Materials Science Forum, Materials and Technologies in Construction and Architecture II. 2019. Vol. 974, pp. 231–236. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.974.231
3. Smirnova O.M. Low-heat steaming treatment of concrete with polycarboxylate superplasticizers. Magazine of Civil Engineering. 2021. № 2 (102). 10213. DOI: 10.34910/MCE.102.13
4. Османов С.Г., Манойленко А.Ю., Литовка В.В. Выбор вариантов механизации бетонных работ в монолитно-каркасном строительстве // Инженерный вестник Дона. 2019. № 1. https://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2019/5507
4. Osmanov S.G., Manojlenko A.Yu., Litovka V.V. Selection of options for mechanization of concrete works in monolithic frame construction. Inzhenerniy vestnik Dona. 2019. No. 1. (In Russian). https://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2019/5507
5. Касторных Л.И., Каклюгин А.В., Гикало М.А., Трищенко И.В. Особенности состава бетонных смесей для бетононасосной технологии // Строительные материалы. 2020. № 3. С. 4–11. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-779-3-4-11
5. Kastornykh L.I., Kaklyugin A.V., Gikalo M.A., Trishchenko I.V. Features of the composition of concrete mixes for concrete pumping technology. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2020. No. 3, pp. 4–11. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-779-3-4-11
6. Yamada K., Kim C-B., Ichitsubo K., Ichikawa M. Combined effect of cement characteristics on the perfofmance of superplasticizers. An investigation in real cement plants. Proceedings of 8-th CANMET/ACI International Conference on Superplasticizers and Other Chemical Admixtures in Concrete. Sorrento, Italy. October 29 – November 1. ACI SP-239. 2006, рp. 159–174.
7. Smirnova O.M. Compatibility of portland cement and polycarboxylate-based superplasticizers in high-strength concrete for precast constructions. Magazine of Civil Engineering. 2016. No. 6, рp. 12–22. DOI: 10.5862/MCE.66.2
8. Lange A., Plank J. Formation of nano-sized ettringite crystals identified as root cause for cement incompatibility of PCE superplasticizers. Nanotechnology in Construction. 2015, рp. 55–63. DOI: 10.1007/978-3-319-17088-6_6
9. Ivanov I.M., Kramar L.Ya., Orlov A.A. Influence of Superplasticizer-Microsilica Complex on Cement Hydration, Structure and Properties of Cement Stone. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, International Conference on Construction, Architecture and Technosphere Safety 2017, ICCATS 2017. Chelyabinsk, September 21–22, 2017, 262. 012028. DOI: 10.1088/1757-899X/262/1/012028
10. Kastornykh L.I., Kakljugin A.V., Kholodnyak M.G, Osipchuk I.V. Modified concrete mixes for monolithic construction. Materials Science Forum, Materials and Technologies in Construction and Architecture IV. 2021. Vol. 1043, pp. 81–91. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.1043.81
11. Kong F.R., Pan L.S., Wang C.M., Zhang D.L., Xu N. Effects of polycarboxylate superplasticizers with different molecular structure on the hydration behavior of cement paste. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 105, рp. 545–553. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.12.178
12. Nesvetaev G., Koryanova Y., Korchagin I. To the problem of the methodology for evaluating the effectiveness of the use of superplasticizers in concretes. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment 2019, ICMTME 2019, Sevastopol, 09-13 September 2019, 044056. 2020. DOI: 10.1088/1757-899X/709/4/044056
13. Несветаев Г.В., Корянова Ю.И., Сухин Д.П. Некоторые вопросы технологии бетонирования массивных фундаментных плит с применением самоуплотняющихся бетонных смесей // Инженерный вестник Дона. 2022. № 8. https://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n8y2022/7870
13. Nesvetaev G.V., Koryanova Yu.I., Sukhin D.P. Some issues of concreting technology of massive foundation slabs using self-compacting concrete mixtures. Inzhenerniy vestnik Dona. 2022. No. 8. (In Russian). https://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n8y2022/7870
14. Пикус Г.А., Мозгалёв К.М. Контроль параметров бетона, выдерживаемого в зимних условиях // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер. Архитектура и строительство. 2015. № 1. Т. 15. С. 6–9.
14. Pikus G.A., Mozgalyov K.M. Control of the parameters of concrete maintained in winter conditions. Vestnik Bulletin of the South Ural State University. Series «Architecture and construction». 2015. No. 1. Vol. 15, pp. 6–9. (In Russian).
15. Мухаметгалеев Т.Х., Бикбулатов Р.И., Пирогова А.М. Автоматизация расчета параметров греющего провода при зимнем бетонировании // Инженерный вестник Дона. 2022. № 12. https://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n12y2022/8041
15. Mukhametgaleev T.X., Bikbulatov R.I., Pirogova A.M. Automation of calculation of heating wire parameters during winter concreting. Inenernyj vestnik Dona. 2022. No. 12. (In Russian). https://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n12y2022/8041
16. Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях / Под ред. Б.А. Крылова, С.А. Амбарцумяна, А.И. Звездова. М.: НИИЖБ, 2005. 276 с.
16. Rukovodstvo po progrevu betona v monolitnykh konstruktsiyakh [Guidelines for heating concrete in monolithic structures] / edited by Krylov B.A., Ambarczu-myan S.A., Zvezdov A.I. Moscow: NIIZhB, 2005. 276 p.

Для цитирования: Касторных Л.И., Каклюгин А.В., Гикало М.А. Влияние суперпластификаторов на основе поликарбоксилатов на эффективность термообработки монолитного бетона // Строительные материалы. 2023. № 4. С. 35–41. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-812-4-35-41