Применение золя в бетонах

Применение золя в бетонах

Строительная индустрия развивается под знаком возрастающих требований рационального и эффективного использования сырьевых и энергетических ресурсов, а также с учетом достижений в области нанотехнологий и наноматериалов.

Введение нанодобавок обеспечивает максимальную эффективность бетона и существенно повышает результативность используемого вяжущего с точки зрения предотвращения возникновения трещин и увеличения прочности.

Формирование свойств высококачественных бетонов с применением золя SiO2 открывает систему совершенно новых возможностей для перехода строительного материаловедения на принципы создания материалов с заданными свойствами в диапазоне очень высоких значений их параметров. Практический опыт, полученный по применению нанодобавок, дает основания для широкого промышленного использования уже созданных новых нанодобавок (золь, нанопорошки SiO2) в самых разных областях строительной индустрии.

Применение золя как добавки в бетон для повышения прочности

Золь кремнезема был испытан в качестве добавки, повышающей прочность бетона пр сжатии. В качестве вяжущего применялся портландцемент ПЦ 500–550 (Б)Д0 тип ЦЕМ-I на основе клинкера с содержанием С3S = 55–58 %, С3А = 8,2–8,5 % и обычными химико-минералогическими показателями качества клинкера в этом ПЦ. В качестве заполнителей использовался щебень диоритовый фракции от 5 до 20 мм по ГОСТ 8267 (насыпная плотность 1300 кг/м3, истинная плотность 2,73 г/см3) и песок кварц-полевошпатовый по ГОСТ 8736 (истинная плотность 2,62 г/см3).

Добавка – пластификатор из серии высокоэффективных по водоредуцирующей способности поликарбоксилатов, торговая марка Sika Visco Crete 5 New (SVC 5New), плотность 1082 г/дм3, содержание сухого вещества 412 мг/г.

Эффективность действия добавки золя определяли по прочности на бетонах с водо-цементным отношением В/Ц = 0,61–0,71 с осадкой стандартного конуса (ОК) = 12–19 см, содержанием SiO2 = 2,0 % от массы цемента и добавки SVC 5New 2,2–2,6 % от массы цемента. Расход материалов составлял (кг/м3): цемент (ПЦ 550) – 345 ± 5, песок кварц-полевошпатовый – 400, песок стандартный кварцевый – 400, щебень фракции 5–20 мм – 1060.

Добавка золя в сочетании с суперпластифицирующей добавкой SVC существенно повышает прочность бетона во все периоды и режимы твердения. Так, при В/Ц = 0,715 приращение прочности при сжатии достигало: 1 сут – + 86 %, 2 сут – + 65 %, 28 сут – + 26 % (рис. 8). При В/Ц = 0,643 при ращение прочности при сжатии достигало: 1 сут – + 128 %, 28 сут – +37 %.

pic_9.wmf

Рис. 8. Прочность бетона при сжатии. В/Ц = 0,715, SiO2 = 2,0 масс. %

Добавка золя в сочетании с суперпластифицирующей добавкой SVC 5New по критериям эффективности соответствует показателям ГОСТ 24211-2008 по двум основным классам:

– ускорение твердения,

– повышение прочности.