Влияние ультрадисперсных наполнителей на свойства песчаного бетона Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №9/2016 ISSN 2410-6070_

ДК 691.327:666.97

Н.М.Морозов

канд. техн. наук, доцент КГАСУ e-mail: [email protected] И.В.Боровских канд. техн. наук, доцент КГАСУ e-mail: [email protected] А.Ф.Галеев

магистрант кафедры ТСМИК, КГАСУ, e-mail: [email protected] Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г.Казань, РФ

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ НА СВОЙСТВА ПЕСЧАНОГО БЕТОНА

Аннотация

В статье рассмотрено влияние ультрадисперсных наполнителей и суперпластификатора на прочностные свойства песчаного бетона. Совместное применение суперпластификатора и наполнителей позволяет достичь прироста прочности относительно контрольного состава до 25% в возрасте 28 суток нормального твердения.

Ключевые слова

Песчаный бетон, наполнители, суперпластификатор, прочность.

Разработанные в последние годы различные технологические приемы (использование микронаполнителей, химических добавок, интенсивное перемешивание и т.п.) позволяют получать песчаные бетоны с расходом цемента, не превышающим требования норм для обычных тяжелых бетонов с крупным заполнителем [1]. Особенно активно внедряются многокомпонентные мелкозернистые бетоны, в которых используются композиционные вяжущие, комплексы химических модификаторов структуры, активные минеральные компоненты, в том числе супертонкие, расширяющие и другие специальные добавки. Многокомпонентность состава позволяет эффективно управлять структурообразованием материала на всех этапах технологии, обеспечивая высокое качество получаемых изделий и конструкций [2,32 ]. В связи с этим целью работы стало исследование влияния ультрадисперсных наполнителей (микрокремнезема и метакаолина) на свойства песчаного бетона.

Для получения песчаного бетона использовали портландцемент ЦЕМ I 42,5 Б, Мордовского цементного завода, соответствующий ГОСТ 31108-2003. В качестве заполнителя применялся песок с оптимальным зерновым составом, обеспечивающим минимальную пустотность. В качестве суперпластификатора использовали добавку Reotech DR8500 - новое поколение высокомолекулярных полимерных добавок на основе модифицированных поликарбоксилатных эфиров. Для повышения прочности использовали ультрадисперсные наполнители: микрокремнезем (МК) и метакаолин (МтК).

Микрокремнезем МК-85 - образуется в процессе выплавки ферросилиция и его сплавов. После окисления и конденсации некоторая часть моноокиси кремния образует чрезвычайно мелкий продукт в виде шарообразных частиц с высоким содержанием аморфного кремнезема. Метакаолин ВМК-40 -продукт, обладающий высокой активностью, аморфизацией структуры алюмосиликата на уровне 90-92%. Обладает светлым оттенком, большой удельной поверхностью (не менее 15 000 см2/г), высокой активностью по поглощению гидратной извести (пуццоланическая активность более 1000мг/г Ca(OHh). Распределение зерен по классам полимодальное.

Воздухововлечение бетонной смеси измерялось прибором "Testing", действие которого основано на принципе определения искомой величины под давлением. Подвижность бетонной смеси была П3.

Применение наполнителей, как ультрадисперсных добавок, неизменно ведет к увеличению водопотребности цементных систем, поэтому в составе песчаного бетона дополнительно необходимо использовать суперпластификатор [4]. Составы песчаного бетона и свойства бетонной смеси представлены в табл.1.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №9/2016 ISSN 2410-6070

Таблица 1

Состав песчаного бетона и свойства бетонной смеси

№ Состав бетона, кг/м3 В/Ц Воздухо-

цемент песок добавка Reotech DR8500 МК МтК вовлечение, %

1 1650 - - 0,32 4,6

2 1640 25 - 0,32 4,5

3 1630 50 - 0,33 4,1

4 500 1610 7,5 75 - 0,34 4,4

5 1640 - 25 0,33 4,6

6 1620 - 50 0,35 3,9

7 1600 - 75 0,38 4,0

Как видно из табл.1 даже в присутствии суперпластификатора водопотребность цементного теста с минеральными добавками увеличивается. Наибольшее увеличение водоцементного отношения наблюдается при использовании метакаолина в количестве 15% от массы цемента. Введение наполнителей в состав бетонной смеси не оказывает значительного влияния на ее воздухововлечение. При использовании метакаолина в количестве 10% от массы цемента этот показатель достигает минимального значения (3,9%).

Влияние наполнителей на прочностные свойства песчаного бетона представлено на рис.1 и 2.

Как видно из рис.1, введение микрокремнезема увеличивает прочность песчаного бетона во все сроки твердения. В возрасте 7 суток прирост прочности на сжатие песчаного бетона составил 17-21% в зависимости от количества наполнителя, а в 28 сутки нормального твердения - 14-25% соответственно. Наибольший прирост прочности наблюдается при дозировке микрокремнезема 10% от массы цемента. Прочность песчаного бетона с добавкой микроермнезема и суперпластификатора достигла 90МПа, что соответствует классу В70 по прочности на сжатие.

Количество МК, %

-7 суток -и-28 суток Рисунок 1 - Влияние микрокремнезема на прочность песчаного бетона

-7 суток -и-28 суток Рисунок 2 - Влияние метакаолина на прочность песчаного бетона

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №9/2016 ISSN 2410-6070_

Как видно из рис.2, введение метакаолина незначительно изменяет прочность песчаного бетона на 7 сутки твердения. При дозировке метакаолина 15% от массы цемента в этом возрасте даже происходит снижение прочности, что связано со значительным увеличением водопотребности бетонной смеси.

В возрасте 28 суток нормального твердения прирост прочности при использовании метакаолина составил 4-12%, и максимальная прочность 83МПа достигнута при дозировке 5% от массы цемента. Применение метакаолина и суперпластификатора позволяет получить песчаные бетоны класса В60 по прочности на сжатие.

Таким образом, совместное использование суперпластификатора Reotech DR8500 и ультрадисперсных наполнителей позволяет получать высокопрочные песчаные бетоны класса В60-В70.

Работа выполнена в рамках Гранта Академии наук Республики Татарстан 2016г по теме «Разработка экспериментально-теоретических основ получения песчаных бетонов с низкими показателями пористости и высокими эксплуатационными свойствами». Список использованной литературы:

1. Мащенко К.Г. Модификаторы - шаг к повышению качества бетонов и растворов//Строительные материалы. 2004. №6. С. 62-63.

2. 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.

5. Баженов Ю.М. Новому веку - новые эффективные бетоны и технологии // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2001. № 1. С. 12-13.

4. Фаликман, В.Р. Поликарбоксилатные гиперпластификаторы: вчера, сегодня, завтра // Популярное бетоноведение. № 2 (28). 2009. С. 86-90.

© Морозов Н.М., Боровских И.В., Галеев А.Ф., 2016

УДК 664.34.008.4

Т.В. Пилипенко

к.т.н., профессор Л.Б. Коротышева

к.т.н, доцент ФГАОУ ВО «СПбПУ» г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

КАЧЕСТВО РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ Аннотация

В статье приведены результаты изучения качества оливковых масел производства Греции, Италии и Испании, а также рисового масла. Исследования проводили по органолептическим и физико-химическим показателям. Все образцы растительных масел полностью отвечали требованиям, предъявляемым к маслам соответствующего вида.

Ключевые слова

Оливковое масло, рисовое масло, показатели качества.

Анализ рынка растительных масел России показал, что за последние годы изменились не только физические объемы продукции, но и структура производства и ассортимент продукции. Так, при сохраняющемся приоритете подсолнечного масла наблюдается существенное увеличение доли рапсового, и других видов масел, причем аналитики прогнозируют дальнейшее увеличение их доли на рынке. [1,^23] В качестве объектов исследования были выбраны образцы оливковых масел различных производителей и