Влияние раздельного и совместного введения ДГШ и золы на прочность бетона

С целью изучения влияния раздельного и совместного введения золы и ДГШ на прочность ВЦБ были изготовлены составы бетонов с общим количеством вяжущих 390, 438 и 500 кг/м3 и В/Ц отношением 0.46, 0.40 и 0.35 путем корректировки содержания добавок и отношения песок/заполнитель в бетонной смеси для обеспечения OK 200-220 мм. При проведении исследований использовались следующие материалы: цемент марки Р.О 52.4; ДГШ с удельной поверхностью 450 мг/кг; зола I класса Пекинской электростанции Хуанэна.

На основе проведенных исследований установлено (рис. 12.2), что повышение содержания золы с 20 до 40% при ее раздельном введении приводит к снижению прочности бетона. При введении 40% золы прочность на сжатие составляет, соответственно, 68, 73, 80 и 85% для 3, 7, 28 и 60 суток твердения по сравнению с составом, содержащим 20% золы.

Из анализа данных, представленных на рис. 12.4-12.6 выявлено, что при совместном введении золы и ДГШ в равных пропорциях прочность при сжатии бетона с уменьшением доли золы увеличивается. Влияние пропорций совместного введения золы и ДГШ на прочность бетона при замене 70% цемента показано в табл. 12.2.

По данным, представленным в таблице видно, что с уменьшением доли ДГШ в комбинации двойных добавок прочность на сжатие бетона постепенно уменьшается. Это означает, что эффект повышения прочности бетона при введении ДГШ с удельной поверхностью 450 м2/кг выше, чем при введении золы класса I.

Анализ проведенных исследований показал (рис. 12.7), что повышение содержания золы при ее раздельном введении с 20 до 40% приводит к снижению прочности бетона. При введении 40% золы прочность на сжатие составляет, соответственно, 74, 78, 80 и 82% для 3, 7, 28 и 60 суток твердения по сравнению с составом, содержащим 20% золы.

Повышение содержания ДГШ с 45 до 65% при раздельном введении приводит (рис. 12.8) к снижению прочности бетона. При заменен 65% цемента ДГШ прочность на сжатие составляет, соответственно, 87,5, 90. 100 и 101% для 3.7,28 и 60 суток твердения по сравнению с составом, содержащим 45% ДГШ.
Кривые изменения предела прочности при сжатии для одних и тех же количеств вяжущих веществ и В/Ц отношения представлены на рис. 12.9-12.11. Выявлено, что с уменьшением доли ДГШ при одинаковом содержании вяжущих при совместном введении минеральных добавок предел прочности при сжатии постепенно снижается.


Экспериментально доказано (рис. 12.12), что повышение содержания золы с 20 до 40% при раздельном введении приводит к снижению прочности бетона. При введении 40% золы прочность на сжатие составляет, соответственно, 66, 84, 88 и 79% для 3, 7, 28 и 60 суток твердения по сравнению с составом, содержащим 20% золы.

Повышение содержания ДГШ с 45 до 65% при раздельном введении приводит (рис. 12.13), в целом, к снижению прочности бетона. При введении 65% ДГШ прочность на сжатие составляет, соответственно, 83, 91, 94 и 102% для 3, 7, 28 и 60 суток твердения по сравнению с составом, содержащим 45% ДГШ.
Результаты исследования предела прочности бетонов при сжатии в зависимости от состава при совместном введении золы и ДГШ представлены на рис. 12.14-12.16.
Из анализа данных табл. 12.3 выявлено, что при увеличении общего количества вяжущих веществ и уменьшении водоцементного отношения прочность бетона увеличивается.

На основе результатов, полученных по итогам многочисленных исследований доказано, что прочность бетона и коэффициент нарастания прочности зависит от класса активности ДГШ, его доли в смеси минеральных добавок, В/Ввяж. отношения и условий твердения:
(1) B процессе гидратации цемента ДГШ проявляет высокую активность; уже в раннем возрасте гидратации происходит образование гелей, что повышает плотность микроструктуры раствора; при этом не только уменьшается содержание Са(ОН)2 в растворе, но и улучшается его вид. Для обычного шлака с более крупной тонкостью помола реакция гидратации становится более медленной. При введении ДГШ скорость гидратации цемента протекает быстрее, что объясняется ускорением реакции более мелких частиц шлака с Са(ОН)2 с образованием геля. При введении ДГШ прочность бетонов с высоким В/Ввяж. отношением увеличивается еще больше.
(2) Доля замены цемента ДГШ существенно влияет на нарастание прочности бетона; чем выше данный параметр, особенно для ДГШ с высокой активностью, тем ниже ранняя и выше поздняя прочность бетона при сжатии.
(3) Температура твердения также оказывает воздействие на прочность ДГШ-бетонов, особенно, на раннюю прочность. Повышенная влажность положительно влияет на нарастание прочности в ранний период твердения. Если после бетонирования не обеспечивается достаточная влажность, то нарастание прочности бетона ухудшается. Несмотря на то что бетон со временем наберет проектную прочность, происходит снижение его долговечности и способности к антикарбонизации. Таким образом, при бетонировании строительных конструкций составами с содержанием ДГШ, очень важным является контролирование температуры и влажности твердения. Условия хранения для ДГШ-бетонов более жесткие, чем для цементных бетонов, что связано с более медленной скоростью гидратации и более длительным сроком набора проектной прочности.