Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Влияние микрокремнезема на свойства бетона

Влияние микрокремнезема на свойства бетона

10.07.2017

За рубежом исследования MK продолжаются уже несколько десятилетий, особенно активно развиваясь в последние 10 лет.
MK широко применяют в области строительства, металлургии, цементной промышленности, при производстве удобрений и т.д. Наибольшее применение микрокремнезем нашел в качестве добавки в строительных бетонах и растворах. Особые физико-химические параметры тонких частиц, высокая удельная поверхность, значительное содержание SiO2, высокая пуццолановая активность MK позволяет значительно улучшать многие свойства бетонов. Аморфный, высокодисперсный MK оказывает положительное влияние на свойства ВЦБ: играет роль заполнителя; оказывает более ранний эффект на процесс гидратации, чем другие пуццолановые добавки
Ускорение гидратации систем вяжущих веществ

Результаты тепловыделения систем различных вяжущих, полученные прямым методом, приведены в табл. 2.37. Установлено, что замена равной доли цемента микрокремнеземом приводит к увеличению тепловыделения в возрасте 3 и 7 суток. Для сдерживания раннего тепловыделения при выполнении бетонных работ необходимо контролировать данный параметр.

Увеличение прочности бетона

Совместное введение суперпластификатора и MK позволяет снизить отношение В/(Ц+МК) до 0,13-0,18. Частицы MK, встраиваясь между частицами цемента приводят к существенному повышению прочность при сжатии. Однако превышение оптимального содержания MK приводит к снижению проектной прочности бетона.
Из анализа результатов, представленных в табл. 2.38 видно, что при постоянной водопотребности введение MK приводит к снижению подвижности раствора; прочность при сжатии и изгибе раствора с MK в разном возрасте выше, чем у раствора без MK.

Высокая ранняя прочность бетона с MK позволяет применять его на особых объектах: высотных или большепролетных зданиях, для коррозионно-стойких и износостойких конструкций.
Доказано, что ударная прочность для бетона с MK может быть повышена до 3 раз, а стойкость к коррозии - до 14 раз, что позволяет использовать подобные бетоны в подводных сооружениях.
Повышение плотности бетона

Введение мелкодисперсных частиц MK позволяет снизить пористость бетонов за счет уменьшения числа капиллярных пор и увеличения числа более мелких гелевых пор, приводя к снижению водопоглощения. Наилучший эффект достигается при введении 5-10 % MK. Для повышения подвижности смесей с MK необходимо использовать суперпластификаторы.
Уменьшение водоотделен им и расслаиваемости бетонной смеси

Водоотделение является формой расслоения, при котором некоторая часть воды из смеси стремится подняться к поверхности свежеуложенного бетона. В результате подобного водоотделения верхний слой бетона будет обладать высокой пористостью, низкой прочностью и долговечностью.
Результаты проведенных за рубежом исследований свидетельствуют, что с увеличением содержания MK значительно снижаются процессы водоотделения и расслоения смеси. При замене 15% цемента MK и OK бетона 15-20 см, расслоения и водоотделения смеси не наблюдается. Увеличение содержания MK до 20-30% также не приводит к повышению водоотделения и расслоения, что позволяет применять такие бетоны при подземном и подводном строительстве.
Увеличение водонепроницаемости и коррозионной стойкости бетона

При введении MK наблюдается повышение плотности и снижение пористости бетона, что, как следствие, приводит к улучшению водонепроницаемости и коррозионной стойкости бетона и арматуры.
Влияние MK на морозостойкость бетона

Многочисленные исследования бетонов с MK, проведенные во всем мире, показали, что замена до 15% цемента MK практически не оказывает влияния на их морозостойкость; введение MK в пределах 5-10% приводит к незначительному повышению данной эксплуатационной характеристики. Однако увеличение доли MK более 20% приводит к значительному снижению морозостойкости бетонов.
Обычно регулируют содержание MK на уровне 10% от общего количества вяжущих веществ. При этом наблюдается уменьшение ранней пластической и полной усадки; снижения расстояния между порами приводит к увеличению морозостойкости бетонов с MK (табл. 2.39).
MK и реакция взаимодействия между щелочами в цементе и заполнителем

Реакция взаимодействия между щелочами в цементе и заполнителем представляет собой реакцию, протекающую между щелочью цемента и оксидом кремния заполнителя. В результате данной щелочно-кремниевой реакции образуются продукты, объем которых в присутствии влаги значительно увеличивается, приводя к образованию трещин и разрушению бетона. Результаты опытов, проведенных за рубежом, свидетельствуют, что введение в состав бетона MK позволяет повысить гидратацию силиката кальция. Оптимальное содержание щелочи составляет 50%.
Высокая удельная поверхность MK приводит к повышению водопотребности смесей. Совместное введение суперпластификатора и MK позволяет значительно снизить данный параметр. Учитывая достаточно высокую стоимость MK по сравнению с другими видами пуццолановых добавок, его введение в состав целесообразно при бетоне класса С70 и выше.