ДОЛГОВЕЧНОСТЬ БЕТОНОВ И РАСТВОРОВ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЛАТЕКСОМ ВДВХМК-65Е-ВДК
Обеспечение долговечности бетона в условиях агрессивной эксплуатационной среды - одно из наиболее актуальных и перспективных направлений в развитии современной строительной науки и пpaктики во всем мире. Снижение долговечности изделий, конструкций и материалов из бетона, сопровождается значительными экономическими потерями. Размер общего ущерба от коррозии в строительстве достигает до 4% национального валового дохода и продолжает возрастать. Значительного сокращения затрат можно достичь правильным назначением защитных мероприятий на стадии проектирования, ремонтно-восстановительных и антикоррозионных работ. Повышение коррозионной стойкости бетона и железобетона обычно достигается применением специальных цементов, добавок, увеличением плотности бетона. В современном строительстве все большее значение приобретают композиции на основе водных дисперсий полимеров. Это обусловлено многочисленными достоинствами таких композиций - экономичностью, высокой технологичностью, отсутствием токсичности, пожаро и взрывобезопасностью. Именно поэтому основой научно-исследовательских работ стали исследования по использованию в промышленности экологически безопасных технологий, обеспечивающих долговечность изделий из бетона в агрессивных средах. Известно, что химическая стойкость модифицированных растворов и бетонов зависит от природы полимеров, полимерцементного отношения и свойств агрессивных химических веществ. С точки зрения повышения коррозионной стойкости цементных систем наибольший интерес представляет изучение влияния добавки водной дисперсии полимера на химическую стойкость образующегося материала в различных агрессивных средах. Проведенные эксперименты показали, что удовлетворительной агрегативной стойкостью в цементных растворах обладает водная дисперсия ВДВХМк-65Е-ВДК которая и использовалась в дальнейших исследованиях.
Влияние полимерцементного соотношения на химическую стойкость определялось на цементных растворах при варьировании П/Ц от 0,01 до 0,2 и водоцементном отношении 0,25. Концентрацию агрессивной среды во время испытания поддерживали с погрешностью до ±1%. Для исключения влияния накапливающихся продуктов разложения агрессивная среда (соляная кислота 5%-ной концентрации) в процессе испытаний заменялась один раз в течение 2 суток. Обработка полученных значений с помощью корреляционного анализа на ЭВМ позволила установить, что зависимость потери массы образцов при всех значениях полимерцементного отношения от времени воздействия агрессивной среды подчиняется линейной зависимости с достоверностью не менее 0,95 как при механическом удалении продуктов коррозии с поверхности образцов так и без их удаления.
С целью определения оптимального содержания полимера, при котором обеспечивается максимальная химическая стойкость композитного материала, исследована зависимость потери массы испытуемых образцов от полимерцементного отношения в различные сроки испытаний.
Полученные результаты показали, что оптимальное полимерцементное отношение для исследованного латекса находится в области 0,08 - 0,10.
Обычно модифицированные латексом раствор и бетон обеспечивают более высокую подвижность по сравнению с традиционными составами. Это главным образом объясняется улучшенной консистенцией (вследствие эффекта шарикоподшипника) полимерных частиц, вовлеченного воздуха и диспергирующим эффектом поверхностно активных веществ в латексах.
Результаты проведенных исследований показали, что подвижность определяемая по расплыву конуса (РК, мм) на встряхивающем столике пластичных полимерцементных растворов состава 1:3 при П/Ц=0-0,2 растет с увеличением В/Ц.
Введение латекса ВДВХМк-65Е-ВДК позволяет снизить водоцементное отношение на 30-45%.
Водоудерживающая способность растворных смесей - хаpaктеристика способности растворных смесей удерживать воду в слое смеси при ее контакте с пористым влагопоглощающим основанием, является важной хаpaктеристикой сохранять удобоукладываемость. В соответствии с ГОСТ 28013, водоудерживающая способность растворных смесей должна быть не менее 90%.
Модифицированные растворы и бетоны обладают значительно большей водоудерживающей способностью по сравнению с обычным цементным раствором и бетоном. Водоудерживающая способность зависит от полимерцементного отношения. По нашему мнению, это объясняется гидрофильностью и коллоидными свойствами самих полимеров и замедлением испарения воды из-за изолирующего действия образующихся непроницаемых полимерных пленок. Соответственно достаточное количество воды, требующееся для гидратации цемента, задерживается в растворе и бетоне, поэтому для большинства модифицированных систем более предпочтительно сухое выдерживание.
Зависимость модифицированных растворов состава 1:3 от полимерцементного отношения свидетельствует, что водоудерживающая способность в основном возрастает с увеличением полимерцементного отношения и становится близкой к постоянной при полимерцементном отношении от 0,05 до 0,1.
Обычно схватывание модифицированных раствора и бетона в некоторой степени замедленно по сравнению с обычным цементным раствором и бетоном. Это замедление зависит от типа полимера и полимерцементного отношения. Схватывание замедляется при увеличении полимерцементного отношения. В растворе, модифицированном латексом ВДВХМК-65Е-ВДК, начало и конец схватывания замедляется не более чем на 0,5 -1,0 часа при варьировании П/Ц от 0,05 до 0,15. Схватывание замедляется из-за наличия поверхностно-активных веществ, содержащихся в латексе и замедляющих гидратацию цемента. Адсорбируясь на поверхности цементных зерен, латекс замедляет процесс гидратации цемента.
Полученные зависимости предела прочности при сжатии и изгибе от времени твердения равноподвижных модифицированных растворов состава 1:3 при различном полимерцементном отношении свидетельствуют о том, что влияние замедления гидратации цемента на прочностные хаpaктеристики проявляются в возрасте до 3 суток. В дальнейшем, прочностные хаpaктеристики модифицированных растворов (при П/Ц > 0,05) начинают превышать прочностные хаpaктеристики немодифицированного раствора.
Анализируя кинетику твердения модифицированного раствора, можно предположить, что для обеспечения начальной гидратации цемента необходимо обеспечить влажные условия среды в течение 2 суток. Дальнейшее твердение в воздушно-сухих условиях позволит обеспечить твердение латекса и продолжить твердение цемента под образовавшейся полимерной пленкой, препятствующей испарению воды.
Для большинства модифицированных бетонов и растворов значения деформации, растяжимости и упругости выше, чем у обычных цементных растворов и бетонов. Для исследования деформативных свойств использовались стандартные методы, установленные для растворов и бетонов. Максимальная деформация возрастает с увеличением полимерцементного отношения. В процессе исследований было установлено, что усадка полимерцементных бетонов, модифицированных латексом ВДВХМК-65Е-ВДК, при П/Ц=0,5-0,1 протекает наиболее интенсивно в первые 7 суток твердения и приблизительно на 10% ниже, чем усадка немодифицированного бетона. Уменьшение усадки по сравнению с обычным цементным раствором происходит за счет пластифицирующего эффекта добавки ВДВХМК-65Е-ВДК и снижения В/Ц.
При П/Ц=0,2 модифицированные бетоны имеют большую усадку по сравнению с немодифицированными. Вероятнее всего, это связано с испарением большего количества воды, абсорбированной в полимерной фазе и усадкой самого полимера.
Трещиностойкость модифицированных бетонов определялась по коэффициенту интенсивности напряжений и энергетическому критерию разрушения. Из полученных данных можно сделать вывод, что вязкость разрушения возрастает с ростом П/Ц отношения, то есть полимерная составляющая является фактором, тормозящим рост трещин.
Чтобы наиболее полно количественно оценить деформативную способность модифицированного ВДВХМК-65Е-ВДК бетона воспользовались мерой ползучести (Пt ). Мера ползучести представляет собой относительную деформацию ползучести под действием единицы силы. Проведенные исследования показали, что мера ползучести модифицированного бетона при П/Ц=0,5 - 0,15 в достаточно широком диапазоне относительно напряженного состояния при интенсивности нагружения δ=R/2 меньше, чем у обычного. Снижение ползучести обусловлено его повышенной плотностью и пониженными напряжениями от усадки бетона, которые создают дополнительные напряжения, суммирующиеся с внешней нагрузкой.
Определение атмосферостойкости модифицированного латексом ВДВХМк-65Е-ВДК бетона проводилось на установках «Ксенотест» и «Фейтрон», по методикам разработанным лабораторией строительных материалов МНИИТЭП. Установка «Ксенотест» имитирует воздействие следующих атмосферных факторов: солнечное облучение и дождевание 6 часов и состоит из следующих этапов:
- облучение ксеноновыми лампами - 5 часов;
- дождевание - 1 час
Результаты испытаний обpaбатываются следующим образом. Известно, что суммарная интенсивность ксеноновых ламп составляет 200 Вт/м2 . Зная время, в течение которого образцы подверглись облучению, можно подсчитать количество ультрафиолетовой радиации, поступившей на образец в период проведения испытаний. Для этого суммарную интенсивность ксеноновых ламп нужно умножить на время, в течение которого проводилось облучение. Известно также, что количество ультрафиолетовой радиации при юго-западном ориентировании в период с марта по сентябрь составляет 41540 Вт/м2 , можно подсчитать какому количеству лет, соответствует время облучения образцов в «Ксенотесте». Для этого необходимо количество ультрафиолетовой радиации, поступившей на образец за время испытаний разделить на 41540 Вт/м2 и тогда мы получим время в годах, которое может быть приравнено к времени экспонирования в естественных условиях. Через каждые 10 циклов проводился осмотр образцов визуально и под световым микроскопом, а также взвешивание каждого образца. При проявлении трещин образцы испытываются на сжатие. Образцы после экспонирования сравниваются с контрольными образцами, которые в период проведения испытаний хранились в темном месте при комнатной температуре.
На установке «Фейтрон» (климатическая камера), позволяющей имитировать воздействие знакопеременных температурно-влажностных воздействий, определяется эксплуатационная стойкость образцов из модифицированного латексом ВДВХМк-65Е-ВДК бетонов (кубы с ребром 100 мм) при температуре от -10о С до +10о С. Испытания проводились непрерывно в течение нескольких месяцев (6 переходов через 00С в сутки). Определив количество переходов образцов через 00 С (потери образцов по массе не должны превышать более 5%) и зная, что количество переходов через 00 С в год в средней полосе России составляет от 60 до 100, подсчитывают время в годах, в течение которого материал может экспонироваться в натуральных условиях.
В результате комплексного воздействия на установке «Ксенотест», солнечной радиации и дождевания по режиму: 5 часов - ультрафиолетовое излучение; 1 час - дождевание общей продолжительностью327 суток, установлено, что стойкость образцов из модифицированного латексом ВДВХМк-65Е-ВДК бетона к указанным видам воздействий значительно выше, чем у контрольных.
Обобщая результаты проведенных исследований можно сделать заключение, что модифицированные латексом растворы и бетоны являются долговечным строительным материалом, который целесообразно использовать при производстве изделий различного назначения.
Статья в формате PDF 111 KB...
26 04 2024 14:11:47
Статья в формате PDF 257 KB...
25 04 2024 10:34:11
Статья в формате PDF 110 KB...
23 04 2024 16:34:23
Статья в формате PDF 131 KB...
21 04 2024 3:28:12
Статья в формате PDF 109 KB...
20 04 2024 17:11:17
19 04 2024 17:38:31
18 04 2024 12:47:15
Статья в формате PDF 292 KB...
17 04 2024 0:16:43
Статья в формате PDF 117 KB...
16 04 2024 16:29:12
15 04 2024 20:38:44
Статья в формате PDF 172 KB...
13 04 2024 23:29:36
Статья в формате PDF 138 KB...
12 04 2024 8:58:26
Статья в формате PDF 141 KB...
11 04 2024 1:51:20
Статья в формате PDF 131 KB...
10 04 2024 4:13:13
Статья в формате PDF 316 KB...
08 04 2024 19:24:49
Статья в формате PDF 221 KB...
07 04 2024 10:10:16
Статья в формате PDF 111 KB...
06 04 2024 16:32:31
В статье дано математическое описание процесса образования градиентных оксидных покрытий в микроплазменном режиме для случая, когда лимитирующей стадией процесса является стадия доставки ионов из раствора электролита к поверхности электрода. Статья может быть полезна исследователям и пpaктикам, изучающим и использующим микроплазменные процессы для получения оксидных и керамических покрытий в растворах электролитов. ...
05 04 2024 23:54:37
Статья в формате PDF 130 KB...
04 04 2024 10:22:51
Приведены результаты исследования влияния технологических факторов, таких как температура, время, продолжительность насыщения, а также состав смеси насыщения на антифрикционные свойства стали. ...
02 04 2024 20:38:52
Статья в формате PDF 112 KB...
01 04 2024 19:55:19
Статья в формате PDF 443 KB...
31 03 2024 10:36:54
Статья в формате PDF 102 KB...
30 03 2024 7:50:53
Изучено влияние молекул средней массы, выделенных из обожженной in vitro печени на каталитические и кинетические свойства альдегиддегидрогеназы. Показано, что молекулы средней массы выступают в роли ингибиторов активности исследуемого фермента в эритроцитах и цитозоле печени. Отмечена корреляция уменьшения активности эритроцитарной и цитоплазматической альдегиддегидрогеназы под влиянием молекул средней массы. ...
29 03 2024 1:11:49
Статья в формате PDF 106 KB...
28 03 2024 23:33:39
27 03 2024 5:16:24
Статья в формате PDF 107 KB...
26 03 2024 4:19:38
Статья в формате PDF 111 KB...
25 03 2024 16:19:19
Статья в формате PDF 114 KB...
24 03 2024 1:32:44
В статье описывается способ диагностики хронической сердечной недостаточности у больных ишемической болезнью сердца с помощью метода дерева классификации, который позволяет с использованием клинических показателей диагностировать функциональный класс со статистической достоверностью. ...
23 03 2024 2:41:58
Статья в формате PDF 102 KB...
22 03 2024 20:52:23
Статья в формате PDF 110 KB...
21 03 2024 6:13:47
Статья в формате PDF 491 KB...
20 03 2024 8:35:51
Статья в формате PDF 154 KB...
19 03 2024 8:47:54
Статья в формате PDF 105 KB...
18 03 2024 18:23:25
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::