Научно-производственная компания
+7 (701) 736 2728
+7 (727) 298 45 08
urban_group@bk.ru
Язык сайта:
KZRUEN

Разработка самоуплотняющегося бетона

Негим Аттиа Эльсайд Муса Эльишмави
PhD, проф., ст. науч. сотр. ТОО «URBAN GROUP»
Казахстан, г. Алматы
Ильмалиев Жансерик Бахытович
канд. юрид. наук, директор ТОО «URBAN GROUP»
Казахстан, г. Алматы
E-mail:jans2009@mail.ru

 

Введение. Самоуплотняющийся бетон — это новое и перспективное направление в производстве бетона. С начало 1990-х гг. самоуплотняющийся бетон стал объектом интенсивных научных исследований во многих странах и около 13 лет успешно применяются в строительных объектах развитых стран. Самоуплотняющийся бетон представляет собой инновационный продукт в области гражданского строительства. Впервые был разработан в Японии в 1997 г. под чутким руководством профессора Хайима Окамура. Он явил миру новое поколение пластифицирующих добавок для повышения текучести состава на основе полиакрилата и поликарбоксилата при низком содержании воды [1].
Самоуплотняющаяся бетонная смесь – это бетонная смесь, которая без воздействия внешних сил уплотнения (вибрирования) и самостоятельно под воздействием собственного веса течет, освобождается от воздуха и заполняет пространство между опалубкой сооружения и арматурными стержнями. Для производства самоуплотняющегося бетона часто используется пластифицирующие добавки, такие как суперпластификаторы. Чтобы придать пластифицирующие свойства добавкам используют жидкие мономеры, например: стирол или метилакриловую кислоту [2-3] и полимеры.

 

Экспериментальная часть. Технология получения самоуплотняющегося бетона состоит из двух стадий. Первая стадия – получение суперпластификатора из крахмалсодержащих пищевых отходов и вторая стадия получение смеси для бетона.

 

 

Суперпластификатор получают из крахмалсодержащих пищевых отходов. Смешивали пищевые отходы (рис и хлеб и.т.д.) в диапазоне 600 г. с дистиллированной водой в объеме 3л. и загружали в 7 л. емкость непрерывного механического перемешивания (300-600 обор/мин) и далее нагревали на водяной бане (50
-65oC, рН≥7) в течение 1 ч. Ледяную уксусную кислоту впрыскивали, чтобы контролировать (рН≥7) раствор в течение 2 часов. После охлаждения при комнатной температуре, полученный раствор фильтровали. Полученный фильтрат обратно отправляли в переработку, а раствор из пищевых отходов перемешивали с дистиллированной водой при 60-90°С в течение 1 ч. в атмосфере азота. Полученный фильтрат обратно отправляли в переработку, а раствор из пищевых отходов перемешивали с дистиллированной водой при 60
-90°С в течение 1 ч. в атмосфере азота. Водный NaOH добавляли в колбу при механическом перемешивании при температуре 70-100°С (200-500 об/мин.) до pH=7. Далее смесь смешивали с катализаторам K2S2O8 3% (400-600 обор/мин) и добавляли метакриловую кислоту 5-15% при 80-90°С. В результате получили суперпластификатор, характеристики представлены на таблице 1.
 
Далее получали самоуплотняющийся бетонную смесь. В бетоносмеситель добавляли портландцемент (ПЦ) (24,5%), песок (41%), крупный заполнитель щебень (20%) и воду (14%). Соотношение вода/цемент (ж/ц) было 0,5. Суперпластификатор добавляли 0,05-0,5% от веса цемента.
Далее определяли характеристики бетонной смеси, текучесть и удобоукладываемость, способность обтекать препятствия, исследование проводили в L-образном ящике (PA).
 
Полученные характеристики представлены на таблице 2.
 
 
Заключение и результаты экспериментов. Полученную бетонную смесь непосредственно помещали в 100 мм кубовую пресс-форму из нержавеющей стали и получали бетон. Форму держали в постоянной комнатной температуре в течение ночи, а затем извлекали из формы. Тестирование проводилось на предел прочности при сжатии, водопоглощение и комбинированную воду и проводили в 1 – день, 3, 7 и 28 – день. Полученные результаты представлены на таблице 3.
 
 
Выводы. Чтобы получить самоуплотняющийся бетон с прочностью 38,4-46,6 мПа и водонепроницаемостью 95%, надо использовать мелких наполнителей в количестве 30-41% и суперпластификатор 0,05-0,5% от веса
портландцемента. Таким образом, свойства самоуплотняющегося бетона зависит от содержания суперпластификатора и мелких наполнителей в бетонной смеси. Увеличение мелких наполнителей до 41% и использование суперпластификатора из пищевых отходов 0,05-0,5% позволит получить самоуплотняющийся бетон с прочностью до 44,7-46,6 мПа и водопоглощением 0,9%.
 
 
Список литературы:
1. Колеганов И.В. Сравнение обычного и самоуплотняющегося бетона. //Молодежный научный форум:
Технические и математические науки: электр. сб. ст. по мат. XLIV междунар. студ. науч.-практ. конф. No 4(44). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_tech/4(44).pdf (дата обращения: 15.04.2018).
2. Патент РФ No2374204/ Композиция для получения серного бетона// Лакеев С.Н., Сангалов Ю.А., Карчев-
ский С.Г. и другие, МПК: C04B28/36, опубл. 27.11.2009 г.
3. Патент РФ 2 521293/ способ приготовление бетонной смеси// Заалишвили В.Б., Алборов И.Д., МПК: C04B28/04, опубл. 27.06.2014 г.
разработка сайта fircom.kz
ВВЕРХ