Исследование особенностей взаимодействия полиэтиленгликоля с продуктами гидратации цемента и его влияние на свойства бетонных смесей и бетон

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ С ПРОДУКТАМИ ГИДРАТАЦИИ ЦЕМЕНТА И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА СВОЙСТВА БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И БЕТОНОВ


Экспериментально было установлено, что при введении ПЭГ в состав бетонной смеси на ранней стадии твердения наблюдается замедление процесса гидратации, а на поздних стадиях твердения – отмечается связывание портландита в органоминеральные комплексы.

Нельзя представить современные бетоны без использования новейших разработок в отрасли химических добавок. Достаточно эффективными являются добавки пластифицирующего действия на основе эфиров поликарбоксилатов. По своим технологическим характеристикам они превосходят существующие виды пластификаторов. Но кроме позитивных факторов присутствуют и негативные, например, высокая стоимость. Известно, что множество современных добавок, которые изготавливаются для бетонных смесей и бетонов, содержат полиэтиленгликоль (ПЭГ) [9].

Исследованиям влияния химических добавок на свойства цементного камня и бетона посвящено большое количество работ, но несмотря на это, целый ряд вопросов по использованию все новых видов химических добавок остается открытым. Это связанно с тем, что химическая промышленность и наука не стоят на месте, постоянно изобретая более современные химические модификаторы для бетонов, например поликарбоксилатные суперпластификаторы.

Создание химических добавок поликарбоксилатной природы позволило ГП НИИСК [4, 5], КНУСА [6, 9] разработать современные методы бетонирования массивных конструкций. Основой этих методов является применение нового поколения пластифицирующих добавок - суперпластификаторов.

Введение суперпластификаторов является обязательным условием производства высококачественных, высокотехнологичных бетонов (High Performance Concrete, HPC), которые широко описаны в научно-технической литературе [8 ,12, 13, 14]. Как показано В.Г. Батраковым [1], известные пластификаторы бетонных смесей типа ЛСТ, НФ и МФ по своему технологическому эффекту уступают новому виду суперпластификаторов – поликарбоксилатам.

Рунова Р.Ф., Троян В.В., Прянишников А.В. и др. [6, 7, 9] исследовали сложные полимеры, имеющие определенные преимущества по сравнению с линейными полимерами, поскольку полимеры типа «гребенки» обеспечивают стабильность суспензии в течение значительно более длительного времени, чем линейные полимеры. Поликарбоксилаты характеризуются наличием полимерной цепи линейной формы, к которой привиты ненасыщенные карбоновые кислоты. Поэтому линейные полимеры, являющиеся аналогами линейной цепи поликарбоксилатов, могут быть совместимыми с поликарбоксилатами. К таким линейным полимерам, которые могут быть совместимы с поликарбоксилатами, относят полиэтиленгликоль.

Для установления особенностей взаимодействия полиэтиленгликоля с минеральными вяжущими веществами были использованы модельные системы, полученные с использованием гашеной извести и золы-уноса. Исследования проводили с использованием комплекса физико-химических методов, в том числе рентгенофазового и дифференциально-термического.

Таким образом, при введении ПЭГ в состав бетонной смеси на ранней стадии твердения наблюдается замедление процесса гидратации, что приводит к снижению тепловыделения, а на поздних стадиях твердения – отмечается связывание портландита в органоминеральные комплексы, что сопровождается ускорением процесса структурообразования, и как следствие, повышением прочности искусственного камня. Учитывая установленные особенности взаимодействия ПЭГ с продуктами гидратации портландцемента, разработанные составы бетонной смеси целесообразно использовать для бетонирования массивных конструкций [10].

ЛИТЕРАТУРА

1. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика / Батраков В.Г. - Москва, 1998. – 768 с.
2. Горшков В.С. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ: учеб. пособ. / Горшков В.С., Тимашев В.В., Савельев В.Г. – М.: Высш. школа, 1981. – 335 с.
3. Ковба Л.М. Рентгенофазовый анализ: учеб. пособ. / Ковба Л.М., Трунов В.К. – М.: Изд-во Моск. унв-та, 1976. – 232 с.
4. Попруга П.В. Підсилення опори №7 залізнично-автомобільного мостового переходу через р. Дніпро в м. Києві / [П.В. Попруга, Л.О. Шейніч, М.Г. Миколаєць та ін.] // Будівельні конструкції: зб. наук. праць. - К.: ДП НДІБК, 2011. - Вип. №74. - кн.2. – С. 391-401.
5. Попруга П.В. Строительство автомобильной эстакады (виадук) терминального комплекса «D» ДМА «Борисполь» г. Киев // П.В. Попруга, Л.А. Шейнич, М.Г. Миколаець // Дни современного бетона. - Хортица 2012: Сб. докладов. – Запорожье, 2012.
6. Прянішніков О.В. Високофункціональні бетони для зведення масивних конструкцій: автореф. дис. на здобуття наук. ступ. канд. техн. наук. – К.: 2010.- 16 с.
7. Рунова Р.Ф. Щодо питання про довговічність пластифікованих бетонів на основі шлакових цементів / [Р.Ф. Рунова, В.В. Троян, І.І. Руденко та ін.] // Будівельні матеріали, вироби та санітарна техніка: зб. наук. праць. – К.: ДП «НДІБМВ». - Вип. 39, 2011.
8. Тагер А.А. Физико-химия полимеров / Тагер А.А. - М.: Химия, 1968. - 536 с.
9. Троян В.В. Добавки для бетонів і будівельних розчинів: навчальний посібник / Троян В.В. – Ніжин : ТОВ «Видавництво «Аспект - Поліграф», 2010. – 228 с.
Категория: Із будівництва | Добавил: admin (2014-07-18)
Просмотров: 970 | Теги: пластификатор, Бетон | Рейтинг: 4.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
ДБНУ