Използването на микросилици в производството на бетон - Публикации - MAGLIN - производство
В средата на 80-те години в световната строителна практика се появява бетон с високоефективни свойства. Те се характеризират с факта, че висока (55-80 МРа) и свръхвисока (над 80 МРа) якост на натиск, ниска пропускливост, повишена устойчивост на корозия и издръжливост се постигат с използването на високо подвижни бетонови смеси и изградени конструкции и конструкции с тяхното използване, като правило, са присъщи ярки естетически предимства.
Ключовият фактор в технологията за производство на такива бетони беше сложното използване на високоактивна минерална добавка - микросилика.
Популярността на MK се обяснява с уникалната му способност да влияе положително на свойствата строителство материали, подобряващи техните качествени характеристики: якост, устойчивост на замръзване, пропускливост, химическа устойчивост, устойчивост на сулфат, устойчивост на износване и др., което им позволява да бъдат изложени на въздействието на човека за дълго време. MK е силно реактивен пуцолан, който причинява втвърдяващия ефект на втвърдяващата система. Той свързва вар от разтвора по-интензивно от други минерални добавки - зеолитен туф, доменна пещ и котелна шлака.
Използването на микросилици дава възможност за получаване от обикновени материали бетон с висока производителност и уникални дизайнерски възможности:
устойчивост на износване;
разходът на цимент намален до 200–450 kg/m 3;
бетони с висока якост (якост на натиск - 60–80 MPa) и свръхвисока якост (якост на натиск v над 80 MPa), включително финозърнести;
бетони с висока ранна якост по време на втвърдяване при нормални условия (25–40 МРа на ден);
силно подвижни (OK = 22–24 cm) бетонни смеси с повишена кохезия - не сегрегация;
повишена антикорозионна устойчивост. Добавянето на MC намалява водопропускливостта с 50%, увеличава устойчивостта на сулфат със 100%;
ниска пропускливост за вода и газове W12 - W16;
устойчивост на замръзване F200 - F600 (до F1000 със специални добавки);
повишена издръжливост (устойчивост на сулфатна и хлоридна агресия, слаби киселини, морска вода, температури повишени до 400 ° C и устойчивост на замръзване).
Използването на микросилици в сглобяем бетон позволява да се намали напречното сечение на някои елементи, улеснявайки тяхното транспортиране и монтаж. MK осигурява по-дълъг живот на течните разтвори, улеснява изпомпването на сместа и придава устойчивост на корозия. При използване на MK се постигат най-високите характеристики на високоякостен бетон, лек бетон, торкрет и бетон с намалена водопропускливост.
Химичен състав на MK,%
Стойността на рН на водна суспензия на MC е средно - 7,74.
Насипна плътност: 0,17-0,20 t/m 3 в неконсолидирано състояние, 0,40-0,70 t/m 3 в уплътнено състояние.
Ъгъл на почивка: 75-80 ° С в неконсолидирано състояние; 25-30 ° С в уплътнено състояние.
Финотата на MK може да се илюстрира чрез сравнение с други прахообразни материали:
микросилика - 140 000-300 000 см 2/g;
летяща пепел - 4000-7000 см 2/g,
Портланд цимент - 3000-4000 см 2/g.
Специфичната повърхност на въздушната пропускливост е 10-25 хиляди см 2/g, което е 3-10 пъти по-висока от тази на цимента.
Спестяващ цимент, висока пластичност
Въвеждане на MK добавка в Портланд цимент от 10 до 30% от теглото на цимента увеличава потребността от вода на свързващото вещество при нормална плътност от 25 до 29%. В същото време за равномерни пластмасови бетонни смеси (OK = Const) разходът на цимент се намалява с до 30%, докато същото количество MC в бетонова смес от същия състав, но с постоянен разход на цимент, увеличава пластичността с OK с 4 пъти (фиг. 1). Следователно, според механизма на действие и неговия изтъняващ ефект, ултрадисперсният MK трябва да бъде класифициран като добавка в класа на суперпластификаторите. Допустимата област на приложение на бетони с MC при дозировки до 30% C в състава на бетона - всички бетонни и стоманобетонни конструкции от гражданско и промишлено строителство, включително системи за питейно водоснабдяване.
Използването на MK в масовото строителство също ви позволява да спестите до 40% цимент, без да влошавате характеристиките на бетона и да намалите консумацията на топлинна енергия по време на продуктите на TVO.
При добавяне на MC в количество до 30% в комбинация със суперпластификатор, могат да се получат смеси със съотношение вода/свързващо вещество под 0,3. Такива бетони могат да постигнат много висока ранна якост. Те се използват широко в приложения за мокро стареене.
Ранно втвърдяване, устойчивост на корозия
Хидравличната активност на MK по отношение на пуцоланизацията в структурата на циментовата матрица е над 1,5 пъти по-висока от минералната добавка на триполи. Ефективността на MK е много показателна за осигуряване на повишена устойчивост на циментовите бетони в агресивна среда. По отношение на количеството химически свързана вода и степента на хидратация на портландцимента, добавката MK рязко ускорява процеса на хидратация в ранен етап на втвърдяване до 7 дни. При W/C = Const цимент камък на възраст от 7 дни се характеризира със степента на хидратация на цимент без добавки до възраст от 28 дни. В една и съща кореспонденция, якостта на бетона се променя с коефициент два, както при нормално мокро втвърдяване, така и при топлинна влажност с температура 600 ° C.
Много интересни са данните за водоустойчивостта на модифицирания циментов разтвор като мезоструктура на бетон с добавка на МС до 20% С. Степента на водоустойчивост на такъв бетон се осигурява от стойността W = 16.
MK осигурява устойчивост на пукнатини на бетона според Kmp = Rben/Rc.
От тези данни следва:
Въвеждането на добавка MK в размер на 15% C увеличава устойчивостта на пукнатини на бетона за 28 дни с 1,5 пъти.
С увеличаване на периода на втвърдяване на бетона до 90 дни, индикаторът за устойчивост на пукнатини не се променя, въпреки че якостта при огъване и компресия се увеличава значително (виж Таблица 2).