Ткач Е.В., Серова Р.Ф., Рахимов М.А., Касымов Н.Б.

Карагандинский государственный технический университет

Цементные пасты и растворы на основе коллоидного цементного клея типа МКЦ

Наиболее важным свойством бетонной смеси является удобоукадываемость или формуемость, т.е. способность смеси растекаться и принимать форму, сохраняя при этом монолитность и однородность.Опыты проводились с применением стандартной методики расплыва конуса с последующим встряхиванием (в промежутке 30 сек.) по 10 раз. Результаты испытаний представлены на рисунке 1.

1 – цементное тесто; 2 – то же на основе коллоидного цементного клея марки МКЦ–А; 3 – то же марки МКЦ–АУ; 4 – то же марки МКЦ–АВ; 5 – то же марки МКЦ–АТ

Рисунок 1 – Вязкопласические свойства цементных паст в зависимости от влияния ударно–динамических нагрузок

Анализ полученных результатов показал, что предлагаемые составы коллоидного цементного клея типа МКЦ позволяют получить ряд цементных паст с улучшенными вязко-пластическими свойствами. При этом величина показателей вязкопластических характеристик зависит от состава коллоидного цементного клея. Особенности проявления вязкопластических характеристик сведены в таблицу 1.

Таблица 1 – Особенности вязкопластических характеристик семейства коллоидного цементного клея

№ сос- тава	Состав коллоидного цементного клея	Краткое описание характерных особенностей «развития» вязкопластических свойств при механическом ударно-динамическом воздействии
1	МКЦ-А	Текучесть смеси увеличивается по анологии с цементной пастой (без добавок)
2	МКЦ-АУ	Проявляется синергизм в направлении увеличения текучести. Характер развития текучести анологичен составу 1
3	МКЦ-АВ	Наблюдается структурирование цементной пасты, которое особенно проявляется в спокойном состоянии
4	МКЦ-АТ	Наблюдаются также структурирование пасты присутствием зерен нерастворимого трегера. Однако при механическом воздействии (встряхивании) наблюдается эффект сильного разжижения (на 10-15%)

Из данных таблицы 1 также видно, что на различных по интенсивности уровнях механических воздействий пасты на основе модифицированного коллоидного цементного клея обладают повышенной удобообрабатываемостью (ранее это положение наблюдалось лишь визуально и не могло быть представленным в количественном исчислении). Важным научно-практическим выводом является то, что в составе коллоидного цементного клея марки МКЦ-АТ гидрофобный водонерастворимый трегер, распределенный в объеме цементной пасты играет ряд ролей, в число которых вошли следующие:

– в спокойном состоянии зерна гидрофобного трегера выполняют структурирующую роль, способствуют предотвращению расслоения бетонной смеси на микро- и макроуровне;

– при воздействии вибрации шаровидные зерна гидрофобного трегера становятся очагами разжижения, а значит, способствуют и улучшению структуры бетона. Данные выводы согласуются с научно-теоретическими положениями, изложенными в работах [ 1, 2].

– визуально установлено, эти зерна также регулируют процессы влагомассопереноса; уменьшают водоотделение и расслоение цементных материалов. В отвердевшем цементном камне зерна трегера как видно из работ [2, 3] должны существенно улучшить сопротивляемость цементных материалов действию мороза и агрессивных сред. Полученные умозаключения решили еще раз сопоставить с данными кинетики пластической прочности. Процессы струкурообразования в начальный период времени изучались с помощью конического пластомера МГУ (рисунок 2).

1 – состав коллоидного цементного клея марки МКЦ-А; 2 – то же МКЦ-А; 3 - то же МКЦ-АВ; 4 – цементное тесто (на обычном портландцементе)

Рисунок 2 – Кинетика пластичной прочности цементного теста, изготовленного на основе коллоидного цементного клея

Необходимо отметить, что состав с МКЦ-АТ был исключен из исследований, т.к. зерна водонерастворимого трегера не позволяют выполнить регламент опыта на коническом пластометре. Формирование структуры цементного камня в присутствии ингредиентов ускорителя твердения в составе модифицированного коллоидного цементного клея происходит интенсивнее на 15-20% в сравнении с «чистым» составом 1. Процессы струкурообразования – нарастания пластической прочности – ускоряются за счет включения в состав модифицированного коллоидного цементного клея ускорителя твердения ННХК. Далее нами определялись нормальная густота и сроки схватывания разработанного семейства коллоидного цементного клея. Результаты опытов показали, что характер развития сроков схватывания анологичен с действием известных модификаторов типа ГПД и ОМД, т.е возможно некоторое замедление сроков схватывания – порядка 8-10 % (состав МКЦ-А) или сокращение сроков схватывания порядка 10-12 % (МКЦ-АУ, МКЦ-АВ и МКЦ-АТ) в сравнении с цементной пастой на портландцементе (состав 5). Особо следует отметить, что гидрофобный трегер не увеличивает сроки схватывания, таким образом они вписываются в нормы действующего стандарта.

Обобщенно из полученных результатов можно констатировать, что предлагаемые составы семейства коллоидного цементного клея позволяют получать требуемые вязкопластические характеристики, которые позволяют применять их в различных видах работ, в частности при формовании облицовочных плиток, ремонтно-восстановительных работ, формовании фигурных элементов мощения и др.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Ткач Е.В., Соловьев В.И. Новые высокоэффективные технологии модифицированного бетона //II Всеросс. (междунар.) конф. по бетону и железобетону "Бетон и железобетон – пути развития".- Москва, 5-9 сентября 2005. –С.420-426.

2 Соловьев В.И., Ергешев Р.Б. Эффективные модифицированные бетоны, –Алматы: КазГосИНТИ, 2000. –280-287 с.

3 Каприелов С.С., Батраков В.Г., Шейнфельд А.В. Модифицированные бетоны нового поколения: реальность и перспектива //Бетон и железобетон.- 1999.- № 6(501). –С.6-10.