Твердение бетонной смеси с применением химических добавок

В качестве вяжущего для бетонных смесей с повышенными добавками хлористых солей могут применяться: портландцементы сульфатостойкие и обычные (с содержанием в клинкере C₃S более 45% и С₃А – не более 10%). Желательно применение указанных цементов в виде пластифицированных (с добавкой сульфитно-спиртовой барды). Для бетонов, в состав которых вводится добавка одного хлористого натрия или хлористого кальция, с содержанием последнего до 5% к весу воды, минералогический состав клинкера в цементе не регламентируется.

Надлежит применять марки цементов для портландцементов от 300 и выше. При испытании цементов по методу пластичных образцов активность их в 28-дневном возрасте должна быть не ниже 150 кг/см². Содержание добавки гипса в цементе не должно превышать 2%. Выбор цемента для «холодного» бетона следует производить, пользуясь некоторыми общими рекомендациями (табл. 5.2).

Таблица 5.2

Минералогический состав цементных клинкеров

Цементы, отмеченные в таблице 5.2 как непригодные для приготовления бетона, твердеющего при 0 °С могут быть применены только в опытном порядке при условии предварительной проверки их в лаборатории по следующей методике. Изготовляются 6 кубиков размером 2×2×2 смиз испытываемого цемента с затворением его водным раствором СаС1₂ и NaCl принятой концентрации и В/Ц= 0,5. Образцы готовятся и хранятся при температуре не выше –8 и не ниже –17 °С . Если в течение 28 дней кубики не будут деформированы (трещины, искривления ребер и т. п.), цемент можно применять в опытном порядке в неармированных и неответственных конструкциях.

Подбор состава бетона с повышенными добавками хлористых солей производится следующим образом:

– подбирается состав бетона без добавок, любым способом, принятым для обычного бетона, в частности по способу, указанному выше, исходя из требуемого класса и подвижности;

– приготовляется контрольный замес бетонной смеси с добавками со­лей в условиях, наиболее близких к производственным, с уменьшенным 10%расходом воды на (учитывая пластифицирующее действие солей);

– подвижность доводится до заданной путем изменения расхода це­мента и воды с сохранением водоцементного отношения.

Составы бетонов с повышенными добавками хлористых солеи должны удовлетворять следующим условиям:

класс бетона не ниже 7,5

расход цемента на 1 м³бетона не менее 250 кг

водоцементное отношение не более 0,65

водоцементное отношение для бетонов, к которым предъявляются требования морозостойкости не более 0,5

осадка конуса бетонной смеси 1-4 см

Материалы для «холодного» бетона с добавками хлористого кальция и натрия употребляются в холодном виде, при этом бетонную смесь следует применять с температурой от –5 до 0 °С.

Приготовление водных растворов хлористых солей, добавляемых в бетонную смесь, производится с учетом следующих указаний:

а) следует пользоваться концентрированными растворами хлористого кальция с удельным весом 1,29 при температуре +15 °С и хлористого натрия с удельным весом 1,15;

б) концентрированный раствор хлористого кальция может быть получен непосредственно с заводов-поставщиков или приготовлен путем раство­рения твердого хлористого кальция в воде, имеющей температуру +40°С, при этом в 1 л воды должно быть растворено 427 гбезводной соли;

в) концентрированный раствор хлористого натрия приготовляется путем растворения воздушно-сухой соли в воде из расчета 250 г на 1 л воды;

г) для получения высокой скорости растворения солей следует подогревать воду до +40 или +50 °С путем пуска пара, дробить соль и перемешивать раствор;

д) приготовление рабочего раствора двух солей необходимой концентрации производится путем смешивания водных растворов хлористого кальция, поваренной соли и воды, дозируемых по расчету.

При приготовлении водного раствора хлористого кальция совместно с хлористым натрием растворение хлористого натрия необходимо производить в водном растворе хлористого кальция.

Перед началом работ и регулярно в процессе расходования необходимо перемешивать водные растворы солей. Не следует расходовать водные растворы солей из емкостей, содержащих осадок солей на дне.

Для улучшения бетонов высокой плотности и непроницаемости концентрация хлористого кальция в воде затворения должна быть не выше 15%, а соотношение концентрации хлористого кальция к хлористому натрию не выше 4:1 и не ниже 2:1.

С целью снижения расхода хлористых солей необходимо стремиться к снижению расхода воды в бетоне, т. е. к ограничению подвижности бетонной смеси до нижних пределов осад­ки стандартного конуса.

В растворах хлористого натрия растворяется и дозируется сульфитно-спиртовая барда. Растворение сульфитно-спиртовой барды производится в емкостях, установленных непосредственно у бетономешалки, и в количестве, не более чем для работы в одну смену. При получении сульфитно-спиртовой барды в виде сухого концентрата, последняя предварительно растворяется в горячей воде (или в воде с комнатной температурой) до 25%-ной концентрации. В зависимости от средних температур воздуха в первые 10 дней твердения бетона следует применять дозировку солей, приведенную в таблице 5.3.

Таблица 5.3

Концентрация растворов солей, % к воде растворения