Сырьевые материалы и методики проведения экспериментов

Характеристика сырьевых материалов

При проведении исследований по изучению физико-механических свойств гидромелиоративного бетона из барханных песков применяли следующие виды материалов:

В качестве заполнителя для изучения физико-механических свойств песчаного бетона использовались пески следующих месторождений.

• 1. Бухарский барханный песок;
• 2. Самаркандский речной песок.

Характеристика песков различных месторождений приведена в табл. 2.1. Определен по методикам ГОСТ 8735–88 «Песок для строительных работ. Методы испытаний».

Таблица 2.1. Характеристика песков различных месторождений.

Химико-минералогические, гранулометрический характеристики песков приведены в таблице:

Таблица 2.2. Минеральный состав песка.

В качестве вяжущего вещества в исследованиях был использован цемент Кызылкумского цементного завода.

Для приготовления бетонной смеси применяли водопроводную воду рН=7, удовлетворяющую требованиям ГОСТ 23 732–79 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия».

В респубике запасы неразработанных базальтовых пород составляет 56,1 тыс. т — Гавасайское месторождение (блоки I-B, II-C1) Наманганская область Чустский район (трахи-базальтовые порфириты).

Базальтовая фибра (38) (от лат. fibra — волокно) — короткие отрезки базальтового волокна предназначенные для дисперсного армирования вяжущих смесей, типа бетона, в строительстве. Диаметр волокна от 20 мкм до 500 мкм. Длина волокна от 1 мм до 150 мм. Базальтовая фибра производится из расплава горных пород типа базальта при температуре выше 1400С. Назначение — дисперсное 3D армирование бетонных и других изделий на основе вяжущих.

Свойства: Уникальность материала состоит в том, что базальтовое волокно созданное из природного камня имеет очень хорошие показатели по химической стойкости. Волокна диаметром 16−18 мкм имеют 100% стойкость к воде, 96% к щелочи, 94% к кислоте. Модуль упругости волокна находится в пределах от 7 до 60 ГПа, прочность на растяжение от 600 до 3500 МПа.

Дисперсное армирование базальтовой фиброй повышает следующие показатели изделий:

• — Ударную прочность до 500%. Этот показатель характеризует хрупкость материала и оценивается количеством работы, которую нужно затратить на разрушение материала.
• — Сопротивление истираемости до 300%.
• — Прочность на растяжение при изгибе до 300%, на раскалывание до 200%, сжатие до 150%, по осевому растяжению до 150%.
• — Предел трещиностойкости до 250%. Этот показатель характеризует способность фибры препятствовать возникновению и распространению трещин, за счет трехмерного армирования.
• — Морозостойкость до 200%.
• — Коррозионная стойкость до 500%. Этот показатель достигается за счет отсутствия трещин и оказывает влияние снижение глубины карбонизации.
• — Кавитационная стойкость до 400%.
• — Водонепроницаемость до 150%.

Преимущества применения. Базальтовая фибра повышает трещиностойкость в три раза, прочность на раскалывание в два раза, ударную прочность в 5 раз, что дает возможность эффективно использовать ее при возведении сейсмостойких сооружений, взрывобезопасных объектов и военных укреплений. Характеристики базальтовой фибры позволяют использовать ее для сооружения радиопрозрачных конструкций сложной формы. Базальтовая фибра позволяет повысить ударную нагрузку более чем в 5 раз. Основные преимущества гидросооружений изготовленных с применением базальтовой фибры это:

• — Долговечность;
• — Высокое сопротивление истираемости;
• — Высокая ударная стойкость;
• — Высокая морозостойкость;
• — Высокая коррозионная стойкость;
• — Повышенная водонепроницаемость.

Отличие базальтовой фибры от металлической состоит в том, что прежде всего базальтовая фибра не имеет в изделиях негативного катодного эффекта, так же она не подвержена какой либо коррозии. По объему одна металлическая фибра диаметром 1 мм соответствует более чем 600 базальтовых фибр, при этом площадь поверхности у базальтовой фибры больше в 25 раз. Удельный вес металлической фибры 7,8 т/мі, а базальтовой 2,8 т/мі. Это значит, что по массе фибры требуется в 2,7 раза меньше и изделие на основе базальтового волокна легче. Так же в изделия на основе базальтового волокна радиопрозрачны и не имеют эффекта трансформатора. Металлическую фибру выпускают разной конфигурации волнистую, с расплющенными и загнутыми концами для увеличения анкерности, в связи со слабой адгезией металла и цементной матрицы. Базальтовая фибра в изделиях имеет высокую адгезию с цементным камнем и ей не требуется дополнительных изменений конфигурации волокна. Так же, имея одну природу, цементный камень и базальтовая фибра имеют один коэффициент температурного расширения, в отличие от металлической. Дисперсионное армирование базальтовой фиброй повышает пластичность бетонной массы и уменьшает образование усадочных трещин и в отличие от стальной сетки, которая имеет ценность только после того, как бетон треснул, фибра предотвращает появление трещин в бетоне еще на стадии, когда он пребывает в пластическом состоянии.

Пластификаторы для бетона — это специальные добавки, улучшающие технологические свойства бетонной смеси, а также строительно-технические свойства бетонов. Пластификаторы — самые используемые на сегодняшний день добавки для бетона, среди которых нужно выделить суперпластификаторы СП-3,СП-1,Реламикс, Megaplast JK-02, JK-08, JK-15 и другие.

Способы применения пластификаторов для бетона:

• · Добавление пластификатора для бетона с водой затворения в бетоносмеситель;
• · Смешивание с песком и цементом во время приготовления растворной смеси;
• · Растворение пластификатора в воде концентрации с последующим его добавлением в бетоносмеситель после введения основной массы воды.

Пластификаторы широко применяются с середины прошлого века. В настоящее время в основном встречается улучшенная версия пластификаторов — суперпластификаторы. Одним из лидеров по производству суперпластификаторов является наша компания.

На сегодняшний день часто применяются комплексные добавки в бетон. Например: на основе нафталин сульфонатных суперпластификаторов, а в дополнение специальные компоненты для ускорения затвердения бетона или улучшения пластифицирующего эффекта.