х триєдиного завдання особливо актуальне стосовно до технології бетонних робіт. Дійсно, прагнення скоротити терміни досягнення відпускної або распалубочной міцності бетону, наприклад, за рахунок його теплової обробки в процесі витримування у формі або опалубці, неминуче призводить до погіршення якості і збільшенню вартості.
Відомо, що найбільш активними складовими бетонної суміші є цемент і вода. Швидкість і глибина гідратації цементу, умови твердіння бетону в ранньому віці є вирішальними факторами, що впливають і на темпи набору міцності бетону, і на його якість, і, в підсумку, на вартість.
Про необхідність активації бетонної суміші свідчать наступні факти і обставини. З компонентів бетонної суміші найбільш дорогим є цемент. За вартістю вихідних матеріалів бетонної суміші на частку цементу доводиться 55-60%. При питомій витраті портландцементу М - 400 щільністю 350-400 кг/м3 для найбільш поширених бетонів класів В22.5-В25 до моменту досягнення проектної міцності в реакції гідратації вступає 30-35% маси цементу. Приблизно 2/3 цементу (у наведеному прикладі - близько 240 кг/м3) в ранньому віці бетону використовується як «мікрозаполнітель».
При виробництві збірного залізобетону в заводських умовах час на теплову обробку бетону становить приблизно 70% від загального циклу виготовлення. Найбільш поширеним способом прискорення твердіння бетону на заводах збірного залізобетону є пропарювання виробів. При цьому для отримання відпускної міцності бетону питомі енерговитрати складають 580 кВт * год/м3.
У будівельних умовах основним методом зимового бетонування і способом прискорення твердіння бетону монолітних конструкцій є його електротермообработкі. Залежно від способу прогріву бетону питома витрата електроенергії становить від 80-90 кВт * год/м3 (прогрів сталевий ізольованою гріючої дротом) до 200-250 кВт * год/м3 (електродний прогрів). При цьому час досягнення распалубочной міцності бетону, наприклад, рівний 70% від проектної міцності становить 2-3 діб.
Важливо мати на увазі, що всі існуючі методи прискорення твердіння бетону, засновані на внесенні тепла в твердне бетон, призводять до погіршення його якості. Компоненти бетонної суміші в системі «тверда фаза - рідка фаза - газоподібна фаза» при нагріванні має різні збільшення обсягів, які знаходяться в співвідношенні 1: 100: 1000. За рахунок деструктивних явищ, обумовлених нерівномірністю об'ємних збільшень компонентів бетонної суміші, в твердіє бетоні збільшується пористість, яка має переважно капілярний характер. Це призводить до зменшення щільності бетону, зниження його міцності приблизно на 20% по відношенню до міцності бетону нормального твердіння, а також підвищується водонепроникність бетону, погіршується його морозостійкість.
Приведений вище короткий огляд стану технології бетонних робіт, виконаний з позиції термінів, вартості та якості бетону як одного з різновидів будівельної продукції, дозволяє сформулювати завдання активації бетонної суміші, які зводяться до наступного:
збільшити глибину гідратації цементу з метою його більш ефективного використання в ранні терміни твердіння бетону;
збільшити інтенсивність гідратації цементу з метою скорочення термінів набору відпускної або распалубочной міцності бетону;
поліпшити якість бетону;
знизити вартість бетону як будівельної продукції.
Відомі різні напрямки активації бетонної суміші в цілому та окремих її складових. Нижче наведена коротка характеристика деяких з цих напрямків і більш докладно висвітлені питання активації бетонної суміші на основі попереднього?? азогрева суміші та її компонентів.
Активація води замішування можлива шляхом її омагнічування, іонізації, обробки ультразвуком. Ці технологічні прийоми досить добре вивчені, пройшли перевірку в дослідно-промисловому виробництві, але з певних причин широкого застосування не знаходять. Наприклад, обробка води замішування в електромагнітному полі не завжди забезпечує стабільність ефекту підвищення міцності бетону.
З прийомів механічної активації цементного тесту, цементного розчину і бетонної суміші відомі вібродомол цементу, виброперемешивания суміші та інші. На думку більшості дослідників, ефект віброактивації полягає в наступному. При вібраційної обробці цементного тесту, розчину, бетонної суміші відбувається адсорбційна та хімічна диспергування зерен цементного клінкеру, їх дефлокуляція. Зростає число колоїдних часток в одиниці об'єму, збільшується маса цементного гелю. Вібрація сприяє оголення зерен клінкеру, поглибленню процесу розчинення, залученню до реакції гідратації більшої кількості цементу. При подальшому твердінні утворюється більше число дрібних зародків кристалів цементного каменю. При в...
