Výběr složení jemnozrnného betonu s použitím různých změkčovadel je tématem vědeckého článku o materiálové technologii. Přečtěte si text výzkumné práce zdarma v elektronické knihovně CyberLeninka.

Abstrakt vědeckého článku o materiálové technologii, autori vědecké práce – D. A. Ljašenko, V. A. Perfilov, A. M. Burov, M. E. Nikolajev, A. A. Konovalenko

Článek zkoumá vliv různých superplastifikátorů na výkonnostní vlastnosti betonu. Byla provedena série testů vzorků jemnozrnného betonu modifikovaných různými typy plastifikátorů. Experimentálně bylo stanoveno optimální množství přidané přísady pro porovnání plastifikačního účinku směsi cementu a písku. Jsou prezentována experimentální data uvádějící hlavní výkonnostní charakteristiky materiálu v závislosti na použité přísadě. Byla stanovena nejúčinnější přísada, Polyplast SP-3.

Podobná témata vědeckých prací o materiálových technologiích, autor vědecké práce — D. A. Lyashenko, V. A. Perfilov, A. M. Burov, M. E. Nikolajev, A. A. Konovalenko

VÝVOJ KOMPLEXNÍCH MODIFIKAČNÍCH PŘÍSAD PRO VYSOKOU ÚČINNOST BETONU
Superplastifikátory v technologii výroby kompozitního betonu
Komplexní přísada na bázi směsi síranu sodného

STUDIE FYZIKÁLNÍCH A MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ MODIFIKOVANÉHO JEMNOZRNNÉHO BETONU Z MÍSTNÍCH SUROVIN REPUBLIKY SACHA (JAKUTSKO)

Specifické vlastnosti a účinnost použití přísad v zásypových směsích
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.

Text vědecké práce na téma “Výběr složení jemnozrnného betonu s použitím různých změkčovadel”

Výběr složení jemnozrnného betonu s využitím různých

ANO. Ljašenko, V.A. Perfilov, A.M. Burov, M.E. Nikolaev, A.A.

Ústav architektury a stavebnictví Volgogradské státní technické univerzity

Abstrakt: Článek se zabývá vlivem různých superplastifikátorů na výkonnostní vlastnosti betonu. Byla provedena série testů vzorků jemnozrnného betonu modifikovaných různými typy plastifikátorů. Experimentálně bylo stanoveno optimální množství přidané přísady pro porovnání plastifikačního účinku směsi cementu a písku. Jsou prezentována experimentální data uvádějící hlavní výkonnostní charakteristiky materiálu v závislosti na použité přísadě. Byla stanovena nejúčinnější přísada „Polyplast SP-3“. Klíčová slova: beton, jemnozrnný beton, směs, lignosulfonáty, polykarboxyláty, naftalensulfonáty, plastifikátor, superplastifikátor, spotřeba vody, plasticita.

Nejdůležitějšími technologickými vlastnostmi betonové směsi jsou její zpracovatelnost, stabilita vlastností, spotřeba vody a propustnost vzduchu. Získání betonové směsi se zvýšenou plasticitou umožňuje její aplikaci na těžko dostupná místa, jako jsou tenkostěnné betonové konstrukce nebo silně vyztužené plochy. V dnešní době existuje mnoho přísad zaměřených na zvýšení plasticity směsi; v závislosti na stupni účinnosti se dělí na plastifikátory a superplastifikátory. Patří do skupiny vodorozpustných přísad, jejichž použití umožňuje zvýšit plasticitu betonové směsi bez snížení pevnosti. Použití těchto materiálů umožňuje vyhnout se dodatečným nákladům na pracovní sílu během výstavby a také snižuje náklady na materiál. Předmětem této studie jsou plastifikátory – přísady, které zvyšují plastické vlastnosti směsi. Jejich použití umožňuje snížit vodocementový poměr při stejné roztíratelnosti, což zase.

To zase, bez změny ukazatelů pevnosti, vede ke zvýšení zpracovatelnosti směsi. U betonů bez použití přísad se obvykle používá nadbytek záměsové vody ke zvýšení plastických vlastností směsi, což vede ke zvýšení stupně pórovitosti a v důsledku toho snižuje pevnost materiálu. Plastifikátory umožňují tomuto nedostatku se vyhnout [1].

Naléhavým úkolem stavebnictví je zlepšení kvality betonu a železobetonu; dosažení požadovaných vlastností se úspěšně dosahuje použitím chemických přísad [2-4]. Chemické přísady jsou nejdostupnějším a nejjednodušším způsobem, jak zlepšit vlastnosti betonu, což umožňuje výrazně snížit náklady na jednotku výroby. Takové přísady umožňují zvýšit účinnost široké škály železobetonových konstrukcí zvýšením životnosti a zlepšením provozních vlastností.

V současné době neexistuje žádná standardní klasifikace přísad do cementů a betonů. Stojí za zmínku, že různé země si vytvořily vlastní klasifikační systémy. Vzhledem k široké škále chemických přísad a také vlivům na betonovou směs se výsledný materiál může výrazně lišit od nemodifikovaného betonu [5].

Dnes se široce používají změkčovadla na bázi lignosulfonátů, polykarboxylátů a naftalensulfonátů [6].

Lignosulfonáty jsou produktem sulfonace přírodních ligninových polymerů, které jsou obsaženy ve dřevě. Na základě toho je odpad ze zpracování dřeva zdrojem pro jejich výrobu. Je třeba vzít v úvahu, že nezpracovaný lignosulfonát obsahuje

dřevní cukr, který prodlužuje dobu tuhnutí betonu, což pomáhá zvýšit provzdušnění betonu. Lignosulfonáty jsou klasifikovány jako superplastifikátory, jsou schopny zvýšit plasticitu směsi z P1 na P4 a také snížit potřebu záměsové vody na 15 %.

Naftalensulfonáty lze použít v kombinaci s lignosulfonáty. Patří také mezi superplastifikátory, které umožňují snížit spotřebu vody až o 25 %. Jejich zavedení v optimálním množství neovlivňuje dobu hydratace cementu. Ve vysokých koncentracích však přispívá ke zpomalení tuhnutí. V tomto ohledu se nedoporučuje používat plastifikátory na jejich bázi s nízkou spotřebou cementu.

V dnešní době jsou nejúčinnějšími změkčovadly přísady na bázi polykarboxylátových esterů. Takové změkčovadla mají poměrně flexibilní chemickou strukturu, která umožňuje získat molekuly se specifickými vlastnostmi [7]. Takové přísady se používají k přípravě samozhutňujících se betonových směsí. Pro dosažení stabilnějších hodnot je však nutná přísná kontrola technologie přípravy, aby se snížily možné odchylky [8].

Princip účinku plastifikačních přísad je založen na skutečnosti, že molekuly přísad adsorbující se na povrchu částic složek betonové směsi tvoří tenkou vrstvu, která podporuje smáčivost směsi. Kromě plastifikačního účinku tyto modifikátory zvyšují účinnost rovnoměrného rozložení všech složek při míchání betonové směsi. Cílem studie je vybrat optimální plastifikační přísadu a zvolit optimální složení.

Jednou z nejdůležitějších vlastností betonové směsi je její plasticita neboli mobilita. Tento faktor závisí především na množství záměsové vody přidané do složení. Betonové směsi mají svou vlastní vodotěsnou kapacitu, kterou lze určit provedením experimentálních pokusů [9,10]. Zavedení většího množství záměsové vody zvyšuje pórovitost materiálu a v důsledku toho snižuje jeho pevnost. V tomto ohledu se používají různé superplastifikační přísady ke zvýšení plasticity směsi bez změny vodocementového poměru, a také k jeho snížení.

Pro studii byla vybrána skupina změkčovadel. Účinnost přísad pro každé studované složení byla stanovena pomocí Suttardova viskozimetru.

V této práci byly studovány plastifikační vlastnosti přísad na vzorkech nosníků o rozměrech 40x40x160 mm. Nosníky byly vyrobeny ze směsi cementu a písku C_P= 1:3. Pro laboratorní studie byly použity následující materiály: cement “EugosetP:” značky M500D0, “Cemros” s modulem jemnosti 1.9. Byly studovány modifikační vlastnosti následujících moderních přísad: superplastifikátory: “S-3”, “Polyplast SP-3”, “PFM NLK”, “POLYPLAST SP-4”, “Linamix SP-180”, “Polyplast premium”, “Aeroplast”, “Relamix T2”, “Polyplast SP Sub”. Superplastifikátory byly přidány do betonové směsi, rozmíchané v záměsové vodě, v množství 0,5 % hmotnosti cementu.

Studie si klade za cíl vyvinout betonovou směs, která dosahuje požadovaných výkonnostních charakteristik. Byly identifikovány změkčovadla, která budou použita pro další studium.

komplexní modifikující přísady do betonu. Jak ukazují výsledky, plastifikační přísady působí selektivně na různé druhy cementu, a to v důsledku vlivu minerálního a chemického složení cementu na vodorozpustné přísady [11,12].

V této studii byl experimentálně stanoven poměr voda-cement za účelem získání stejně mobilních směsí. Pro každé složení byly připraveny vzorky za normálních podmínek zrání (22 °C, vlhkost 80-100 %). Po dosažení 28 dnů normálního zrání byly všechny vzorky studovaného jemnozrnného betonu testovány na pevnost v tlaku a ohybu dle GOST 10180 pomocí ultrazvukového zařízení „Pulsar 1.2“. Výsledky zkoušek jsou uvedeny v tabulce 1 a v grafu 1.

Charakteristiky studovaných kompozic s použitím různých změkčovadel

Název Standardní rozpětí kužele, mm V/C Hustota kg/m3 Pevnost, MPa

Standardní 106 0,48 2220,7 53,7

SP-4 108 0,36 2277,34 68,1

C-3 106 0,36 2281,25 64,5

PFM NLC 107 0,36 2250 62,9

Linamix SP-180 110 0,36 2286,33 65,4

Polyplast prémiový 111 0,36 2264,45 66,4

Aeroplast 109 0,36 2234,38 60,7

Relamix T2 107 0,36 2217,58 68,7

Poliplast SP Sub 109 0,36 2235,55 65,9

SP-3 113 0,36 2235,55 67,8

Při stanovení plastifikačních vlastností směsi s použitím přísady byla použita standardní metoda kuželového rozprostření. Největší plastifikační účinek vykázal superplastifikátor „SP-3“. Největší pevnost v tlaku vykázaly jemnozrnné betonové tvárnice obsahující superplastifikátor „Polyplast SP-3“, stejně jako „Relamix 2T“ a „SP-4“. Ve srovnání s referenčními vzorky byl pozorován nárůst pevnosti o 20,5 %, 21,9 % a 21,3 %.

Vliv plastifikačních přísad na pevnost cemento-pískové malty

□ Pevnost v tlaku

1 – Standardní; 2 – SP-4; 3 – SP-3; 4 — PFM NLC; 5 — Laminax SP-180; 6 – Polyplast Premium; 7 – Aeroplast; 8 — Relamix T2; 9 — Polyplast SP Sub T2; 10 – SP-3.

Graf č. 1. Vliv plastifikačních přísad na pevnost jemnozrnného betonu.

Výsledky studií potvrzují, že změkčovadla na bázi polykarboxylátů jsou účinnější pro srovnání ve stejných

množství přísady, optimální dávkování. Kromě toho mají nízkou citlivost na složení a typ cementového pojiva.

Studie všech složení s použitím různých změkčovadel ukázala pozitivní vliv zvýšení plasticity směsi. Zavedení přísady „Polyplast SP-3“ do surovinové směsi přispělo k největšímu zvýšení mobility směsi. Zavedení 0,5 % hmotnostních pojiva navíc umožnilo snížit vodní poměr o 25 %, což vedlo ke zvýšení pevnosti a hustoty jemnozrnného betonu. Ve srovnání s kontrolním vzorkem vykazoval beton modifikovaný změkčovadly zvýšení pevnosti až o 21 %.

1. Demyanova V.S., Kalashnikov V.I., Mishin A.S., Kuzněcov Yu.S. K otázce posouzení blokovací funkce superplastifikátorů na kinetiku tvrdnutí cementu // Sborník vědeckých prací z mezinárodní vědeckopraktické konference: Kompozitní stavební materiály. Teorie a praxe. Penza. 2002. S. 54-60

2. Nesvetaev G.V., Malyutina T.A. Vliv přísad – modifikátorů na procesy hydratace portlandského cementu // Stavebnictví – 2003. Sborník z mezinárodní konference. – Rostov na Donu: RSSU. 2003. S. 16-17.

3. Kalašnikov V. I. Terminologie vědy o betonu nové generace // Stavební materiály. 2011. č. 3. S. 103-106.

4. Brandl Johannes Selbstverdichtender Beton beim Bau eines U-Bahnhofs // Beton. 2003. č. 9 s. 424-427.

5. Nesvetaev G.V., Nalimova A.V. Hodnocení účinnosti superplastifikátorů ve vztahu k domácím cementům // Beton a železobeton ve třetím tisíciletí: Sborník z 2. mezinárodní konference – Rostov na Donu. 2002. S. 269-274.

6. Nesvetaev G.V., Kozlov A.V., Filonov I.A. Vliv některých vodoodpudivých přísad na změnu pevnosti cementového kamene // Inženýrský věstník Donu. 2013. Č. 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1709

7. Mozgalev K.M., Golovnev S.G. Samozhutňovací beton: možnosti použití a vlastnosti // Akademický bulletin UralNIIProekt RAASN. Č. 4. 2011. S. 70-74.

8. Ilyin I.S., Karpik D.S., Nikiforov E.A., Bardin E.S. Využití změkčovadel ve stavebnictví // Vědecký výzkum. č. 4 (15). 2017. S. 25-26

9. Borovikova S.O., Potapova E.N. Mobilita a zpracovatelnost cementové pasty za přítomnosti přísad // Pokroky v chemii a chemické technologii: sborník vědeckých prací. Sv. XXXII, č. 2 (198). – Moskva: Mendělejevova univerzita chemicko-technologická v Rusku, 2018. S. 40-41

10. Nalimova A.V. Vliv komplexní polymerní přísady na pevnost a smršťovací deformace cementového kamene // Inženýrský bulletin Donu. 2012. Č. 1. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2012/737

11. Dmitrenko A.E., Khachaturyan A.P., Makhinin B.V., Hodnocení účinnosti organických a minerálních přísad v jemnozrnném betonu // Vědecká, technická a ekonomická spolupráce zemí Asie a Tichomoří v 2012. století. 1. Sv. 289. S. 295-XNUMX.

12. Makushina Yu.V. K otázce identifikace změkčovadel do betonu // Bulletin Strojírenské fakulty FEFU. 2022. Č. 2 (51). S. 90-96.

1. Demyanova VS, Kalashnikov VI, Mishin AS, Kuzneczov Yu.S. K otázce hodnocení blokovacích funkcí superplastifikátorů na kinetiku tvrdnutí cementu. Vědecká práce Mezinárodní vědecko-praktické

konferencii: Kompozicionny’e stroitel’ny’e materialy’. Teorie a praxe. Penza. 2002. s. 54-60

2. Nesvetaev GV, Malyutina TA Vliv přísad a modifikátorů na proces hydrauliky portlandského cementu. StroiteFstvo. 2003. Mezinárodní konference o materiálech. Rostov na Donu: RGSU. 2003. s. 16-17.

3. Kalašnikov V. I. Stavební materiály 2011. č. 3. s. 103–106.

4. Brandl Johannes Selbstverdichtender Beton beim Bau eines U-Bahnhofs. Beton. 2003. č. 9 s. 424-427.

5. Nesvetaev GV, Nalimova AV Hodnocení účinnosti superplastifikátorů aplikovaných do cementu. Beton a železobeton v kontextu vysokých teplot: Materiály 2. mezinárodní konference. Rostov na Donu. 2002. s. 269-274.

6. Nesvetaev GV, Kozlov AV, Filonov IA Inzhenernyj vestnik Dona. 2013. č. 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/ n2y2013/1709

7. Mozgalev KM, Golovněv SG Akademičeskij vestnik UralNIIProekt RAASN. №4. 2011. s. 70-74.

8. Irin IS, Karpik DS, Nikiforov E’.A., Bardin ES Nauchny’e issledovaniya. č. 4 (15). 2017. s. 25-26

9. Boroviková S. O., Potapová E. N. Mobilita a adhezní vlastnosti cementové pasty v přítomnosti přísad. Uspexi v khimii i khimicheskoj tekstologii: sb. nauch. tr. sv. XXXII, № 2 (198). M.: RXTU im. DI Mendělejev, 2018. s. 40-41

10. Nalimova AV Inzhenernyj vestnik Dona. 2012. č. 1. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n 1y2012/737

11. Dmitrenko AE, Chačaturjan AP, Maxinin BV, Nauchno-texnicheskoe i e’konomicheskoe sotrudničestvo stran ATR v XXI veke. 2012. Sv. 1. s. 289-295.

12. Makshypa Ui.U. K Uev1shk ^Iepegpo] B’ko1ul BUBi. 2022. č. 2 (51). s. 90–96

Jemnozrnný beton se díky svým jedinečným vlastnostem používá jak při velkých projektech, tak při malých rekonstrukcích. V tomto článku se podíváme na to, co je jemnozrnný beton, jeho složení, vlastnosti a hlavní oblasti použití.

Co je jemnozrnný beton?

Jemnozrnný beton je druh betonu, ve kterém se jako kamenivo používají malé frakce, nejčastěji se zrny do 10 mm. Jeho odlišnost od běžného betonu spočívá v použití písku a jemného štěrku místo hrubé drti.

Složení jemnozrnného betonu:

• Cement: slouží jako spojovací prvek.
• jemné kamenivo: písek nebo jemný štěrk.
• Voda: pro míchání a aktivaci cementu.
• Přísady: Může obsahovat plastifikátory, hydroizolační nebo výztužné látky pro zlepšení vlastností betonu.

Výhody jemnozrnného betonu

1. Plasticita: díky jemnému kamenivu se beton snadno umisťuje a tvaruje do složitých struktur.
2. Hladký povrch: materiál je díky minimální drsnosti ideální pro dokončovací práce.
3. Odolnost vůči zatížení: při správné technologii míchání a pokládky vykazuje jemnozrnný beton vysokou pevnost.
4. Trvanlivost: Je vysoce odolný vůči vnějším faktorům včetně vlhkosti, mrazu a chemikálií.

Oblasti použití jemnozrnného betonu

1. Tenkostěnné konstrukce

Jemnozrnný beton se používá k vytváření tenkostěnných prvků, jako jsou panely, desky a příčky. Jeho vysoká tažnost umožňuje výrobu struktur složitých tvarů.

2. Dokončovací práce

Díky hladkému povrchu je materiál vhodný pro konečnou úpravu fasád, stěn a podlah. Jemnozrnný beton se používá pro dekorativní prvky, jako jsou sloupy, sloupky a římsy.

3. Opravy

Pro obnovu betonových konstrukcí jako jsou mosty, schodiště nebo fasády budov je ideální jemnozrnný beton. Jeho vysoká přilnavost zajišťuje silnou přilnavost k základnímu materiálu.

4. Výroba malých architektonických forem

Materiál se používá k vytvoření laviček, květináčů, soch a dalších prvků krajinného designu.

5. Hydraulické konstrukce

Jemnozrnný beton se díky své husté struktuře používá při stavbě vodotěsných konstrukcí, jako jsou bazény, studny a nádrže.

6. Tepelněizolační práce

S přidáním speciálních komponentů lze jemnozrnný beton použít k zateplení budov.

Technologie pokládky jemnozrnného betonu

Pro dosažení maximálního výkonu je důležité dodržovat instalační technologii:

1. Příprava podkladu. Povrch musí být očištěn a opatřen základním nátěrem.
2. Míchání směsi. Poměry složek se vypočítají v závislosti na požadavcích na pevnost a tažnost betonu.
3. Stohování. Směs je položena ve vrstvách, z nichž každá je pečlivě zhutněna.
4. Plovoucí. Pro získání hladkého povrchu se spárování provádí ihned po instalaci.
5. Vytvrzování. V prvních dnech po nalití je povrch navlhčen, aby nedošlo k prasknutí.

Omezení a nevýhody

Navzdory mnoha výhodám má jemnozrnný beton také některá omezení:

• Omezená pevnost: Ve srovnání s hrubým betonem je méně odolný při vysokém zatížení.
• Cena: Přísady zvyšující výkon mohou zvýšit cenu materiálu.
• Náročná technologie: nesprávné míchání nebo umístění může snížit kvalitu konečného produktu.

Jemnozrnný beton je materiál, který otevírá široké možnosti pro výstavbu a opravy. Jeho použití je relevantní v případech, kdy je důležitá plasticita, hladký povrch a vysoká přilnavost.

společnost Betonly nabízí širokou škálu kvalitních stavebních materiálů včetně cementu, písku a různých druhů betonu. Zajišťujeme rychlé dodání po celé Moskvě a Moskevské oblasti. Kontaktujte nás pro konzultaci a objednání!

Již od roku 1999 úspěšně působíme na trhu výroby, dodávky a prodeje transportbetonu a malt. Sdružení zahrnuje 3 betonárny umístěné na jihu a jihovýchodě moskevské oblasti.