Бетонные смеси и бетон с добавкой «УКД-1» – оценка изменений свойств

Abstract

В материале статьи изложены результаты исследований влияния отечественной комплексной химической добавки («УКД1»), содержащей структурированный углеродный наноматериал (УНМ) и характеризующейся совмещенным (ускоряющим твердение и пластифицирующим) эффектом, на изменения во времени формуемости бетонных смесей и на кинетику твердения бетона в беспрогревном варианте технологии монолитного бетонирования. Целью исследований являлось установление закономерностей изменения формуемости (осадки конуса) подвижных бетонных смесей с добавкой «УКД-1» во времени в зависимости от изменяющихся факторов – свойств цемента, температуры, условий транспортирования – для разработки соответствующих рекомендаций по использованию этой новой добавки в монолитном бетоне. При выполнении экспериментальных исследований использовали стандартизированные методы испытаний. В результате установлено, что влияние добавки «УКД-1» на сохранение формовочных свойств бетонных смесей подчиняется общим закономерностям, характерным для входящих в ее состав пластифицирующего и ускоряющих твердение бетона веществ, и определена допускаемая продолжительность транспортирования смесей с этой добавкой в диапазоне температуры от 0…5 оС до 25…30 оС, что обеспечивает необходимые условия для ведения бетонных работ. С использованием стандартизированных и оригинальных методик экспериментально выявлены закономерности роста прочности тяжелого цементного бетона под влиянием отдельно взятого ускоряющего компонента добавки «УКД-1» и этой добавки в зависимости от ее дозировки (в диапазоне 0,5…2,0 % от массы цемента). Экспериментально оценены зависимости темпа роста бетона с добавкой «УКД-1» от основных технологических факторов – качества цемента, величины водоцементного отношения, состава бетона и консистенции бетонной смеси, температуры среды твердения и теплоизолирующих характеристик форм-опалубок. Это позволило обосновать рациональные режимы и параметры условий твердения бетона с добавкой «УКД-1» для обеспечения прочности (на сжатие) в диапазоне 50…100 % от требуемой в проектном возрасте (28 сут.) без затрат энергии на ускорение его твердения. The results of researches of influence of domestic complex chemical additive («UKD-1»), containing the structured carbon nanomaterial (CNM) characterized by the combined (the accelerating curing and plasticizer) effect on the time variation of the formability of concrete mixtures and on kinetics of curing of concrete in technology of monolithic concreting technology without warming up are expounded in the article. The aim of this study was to establish patterns of change in formability (slump) of flowable concrete mixtures with the addition of «UKD-1» in time depending on the varying factors: the properties of the cement, the temperature conditions of transportation, and to develop appropriate recommendations for the use of this new additive in monolith concrete. In carrying out experimental studies using standardized test methods. As a result, found that the influence of the additive «UKD-1» for the preservation of the molding properties of concrete mixtures follows the general laws specific to its constituent plasticizing and accelerating the hardening of concrete materials, and defined the permissible duration of transportation with these additive mixtures in the temperature range from 0...5 °C to 25...30 °C, that provides the necessary conditions for year-round maintenance of concrete work. Standardized and original methods has reviled the regularities of growth of the strength of heavy cement concrete under the influence of the separately taken accelerating component of the additive «UKD-1» and this additive, depending on the dosage (in the range (0,5...2,0) % of the mass of cement)). The dependence of the growth rate of concrete with the additive of «UKD-1» from the basic technological factors – quality of cement, the values of water-cement ratio, concrete composition and consistency of the concrete mix, ambient temperature curing and heat-insulating characteristics form formwork experimentally evaluated. This proved the rational modes and parameters of the conditions of concrete hardening with the addition of «UKD-1» for strength (compression) in the range of (50...100) % of the required project in the aged (28 days), without cost of energy to accelerate its hardening.