1 стр. из 1

Среди современных строительных материалов особое место занимают тонкослойные материалы на основе цемента с заданной ранней прочностью, которые используют
для ремонта и выравнивания бетонных конструкций, при монтаже металлоконструкций на бетонное основание или установке анкеров и закладных деталей, для устранения
активных течей и в некоторых других случаях.

Задача получения тонкослойных цементных композиций с нормируемой ранней прочностью и трещиностойкостью обычно решается с помощью методов, которые так или иначе связаны с образованием эттрингита, или гидросульфоалюмината кальция. При исследовании свойств гидроизоляционных сухих смесей сульфоалюминат кальция в готовом виде вводится в состав. Кроме того, известным способом повышения трещиностойкости составов на основе цемента является введение армирующих волокон. Увеличение трещиностойкости при использовании волокон обычно связывают с ростом прочности при растяжении. При разработке составов сухих смесей для гидроизоляции на основе цемента были рассмотрены базальтовые, стеклянные, целлюлозные, полипропиленовые, полиэтиленовые волокна. Для экспериментов использовались полипропиленовые волокна длиной 6 мм и толщиной 50 мкм, дозировка составляла 0,03% от массы сухой смеси. Трещиностойкость определялась отношением прочности при растяжении к усадочным деформациям. Сравнивались составы с армирующим волокном и контрольные (без волокон). Приведенные ниже данные иллюстрируют эффективность использования армирующих волокон для повышения трещиностойкости составов с различной дозировкой добавки сульфоалюмината кальция. Из приведенных на рисунке 2 данных следует, что введение фиброволокон увеличивает прочность при растяжении. Наибольший прирост прочности в исследованных составах составил 16%. Кроме того, при использовании волокон снижаются усадочные деформации, что может быть связано с уменьшением объема капиллярных пор, как известно, влияющих на усадочные деформации при испарении воды.

В качестве альтернативы использования глиноземистого цемента и расширяющихся добавок предложен следующий механизм получения безусадочных составов: расширение цемента достигается путем введения малых количеств алюминиевого порошка и образования пор с преимущественным диаметром 10–6 м. Снижение прочности и водонепроницаемости устраняется одновременным и совместным введением водных растворов хлористого кальция и сульфата алюминия.

В исследовании для определения усадочных деформаций использован прибор «Терем-1». Его преимуществом является возможность измерения усадочных деформаций начиная с момента укладки раствора в форму с регистрацией поступающих данных на электронный носитель в непрерывном режиме. Наличие датчиков влажности и температуры позволяет установить влияние температурно-влажностного режима на изменение усадочных деформаций на стандартных образцах 4х4х16 см.

На рисунке 3 представлены графики усадочных деформаций цементного камня для различных цементов, полученные с помощью прибора «Терем-1». Исследуемые материалы с момента нанесения на подложку находятся в особых условиях. Растворная смесь имеет большую открытую поверхность и большую границу контакта с подложкой. Эти условия влияют на водосодержание незатвердевшего раствора, что особенно важно для составов с добавкой — суперпластификатором. Удержание воды в составе твердеющего раствора, используемого для гидроизоляции, обязательно, т. к. высокая подвижность таких составов определяет формирование камня с высокой открытой пористостью. Испарение влаги из капилляров с радиусами менее 1000 Å всегда сопровождается усадкой. В связи с этим в разрабатываемых составах были использованы водоудерживающие добавки, обеспечивающие сохранение необходимого количества воды. В качестве регулятора водоудерживающей способности использовались следующие методы: введение метилцеллюлозы общей формулы [С6Н7О2(ОН)3-х(ОСН)х]n и тонкомолотых минеральных наполнителей. Экспериментально установлено, что введение в состав смеси в качестве наполнителя доломитизированного известняка (Sуд=2 000 кв. см/г) в определенном соотношении приводит к повышению подвижности растворной смеси без роста водопотребности.

С учетом описанных выше механизмов получения безусадочных составов высокой трещиностойкости разработана комплексная добавка для гидроизоляционных сухих смесей. Компенсация усадки цемента и высокая ранняя прочность достигается в результате совместного взаимодействия компонентов добавки, что позволяет получить камень микропористой структуры с последующим заполнением возникших пор образующимися продуктами — гидросульфоалюминатом кальция и фторидом кальция. Опыты по определению усадочных деформаций составов с комплексной добавкой проводились на различных цементах. Установлено, что эффект от использования добавки зависит от состава цемента, а именно от наличия алюминатных фаз, и от содержания гипса (в пересчете на SO3). Проведено исследование цементного камня, твердеющего в присутствии добавки методом рентгено-фазового анализа. Данные рентгенограммы позволяют сделать вывод об образовании в составе цементного камня новых фаз: высокосульфатной формы гидросульфоалюмината кальция d=2,61Å и фторида кальция d=1,92Å. Результаты проведенного исследования использованы при разработке гидроизоляционных сухих смесей для литых растворов, укладываемых методом нагнетания за гидроизолируемую конструкцию.

Представленные фотографии демонстрируют работы по устройству такого типа гидроизоляции на эксплуатируемом объекте ФГУП «Петербургский метрополитен» для нагнетания за обделку станции. Испытания кернов, отобранных на объекте, показали, что использование разработанной добавка в гидроизоляционном составе обеспечивает получение прочного (Rсж. в 1 сут — 4,3 МПа), водонепроницаемого (W12), трещиностойкого покрытия в минимальные сроки.

ООО «АжиоСтрой»
196070 Россия, Санкт-Петербург,
ул. Победы, 11, офис 318
Тел.: (812) 708-5857, 708-5911, 388-9718
E-mail: info@agiostroy.ru
www.agiostroy.ru

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!