Высокопрочные бетоны на механоактивированном вяжущем

Abstract

Диссертационная работа посвящена вопросам повышения эффективности использования рядового портландцемента в высокопрочных бетонах за счет его механоактивации и модификации органо-минеральной добавкой. Определены режимы скоростного смешения суспензий портландцемента с органо-минеральной добавкой, обеспечивающей максимальное снижение их эффективной вязкости. Выявлено влияние механоактивации портландцемента с органо-минеральной добавкой на сроки схватывания, тепловыделение и кинетику изменения пластической прочности твердеющего цементного камня. Выявлено, что механоактивация портландцемента с добавкой микрокремнезема изменяет качественный и количественный состав новообразований, что ведет к изменению условий организации структуры цементного камня. Направленная структурная модификация приводит к ускорению гидратации твердеющих цементных композиций, о чем свидетельствуют данные рентгено-фазового, дифференциально-термического и микроскопического анализа. Проведенный эксперимент по 3-х факторному Д-оптимальному плану позволил установить влияние рецептурно-технологических факторов (х1 - содержание микрокремнезема в вяжущем - 5±5%; х2 – расход вяжущего в бетоне - 450±100 кг/м3; х3 - удельная поверхность (Sуд) портландцемента - 400±100 м2/кг) на физико-механические свойства бетона (прочность при сжатии, коэффициент размягчения, водопоглощение). Установлено, что использование механоактивированного рядового портландцемента с органо-минеральной добавкой (микрокремнезем+С-3) позволяет получать высокопрочные бетоны с прочностью при сжатии в 28-и суточном возрасте до 120 МПа. Оптимизированы составы высокопрочного бетона, обеспечивающие максимальные значения коэффициента использования вяжущего Ки.в.. Для бетона на механоактивированном вяжущем значение Ки.в возрастает с 0,16 до 0,21 т.е. почти в 1,3 раза. Оптимизированы рецептурно-технологические факторы получения высокопрочного бетона (45...105МПа) на механоактивированном вяжущем с органо-минеральной добавкой, определена технико-экономическая эффективность разработанных составов высокопрочного бетона. Осуществлено изготовление монолитных колонн из бетонной смеси с органо- минеральной добавкой, приготовленной по раздельной технологии с использованием скоростного смесителя. Общий объем бетона класса С35/45 составил 15 м3.