Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Полифункциональные модификаторы бетонных смесей и бетонов

В настоящее время в промышленности строительных материалов при производстве бетонных и железобетонных изделий, керамики, вяжущих материалов все более широкое применение находят различные добавки. Наиболее распространенным классом являются пластификаторы и суперпластификаторы (СП). Применение их позволяет получать литые бетонные смеси (ОК до 20 см) без снижения прочности бетона, увеличивать прочность бетона из равноподвижных бетонных смесей на 15-20 МПа, сокращать расход цемента до 25%. Современное производство вяжущих веществ на основе СП производит высокоэффективные вяжущие низкой водопотребности, позволяющие получать высокопрочные бетоны. Для увеличения подвижности и сокращения водопотребности пластифицирующие добавки широко применяются в производстве керамических шликеров, сырьевых шламов и других водных минеральных суспензий.

Но, постоянно развивающееся производство требует создания эффективных высококачественных строительных изделий и конструкций с несколькими, наперед заданными, свойствами. Поэтому, в последнее время все большее развитие получают комплексные добавки – многофункциональные модификаторы. Особенно широкое применение они находят в производстве сухих строительных смесей, повсеместно внедряющихся в производство.

Известны уже многие классы комплексных модификаторов, содержащих в своем составе СП, как основной компонент. К ним относятся: СП + ускорители твердения, СП и замедлители схватывания, СП с противоморозными добавками и ускорителями твердения и многие другие, как двух- так и многокомпонентные.

Однако применение их сдерживается тем, что известные СП и другие добавки получают на основе чистых химических веществ, имеющих высокую стоимость. В современных экономических условиях ставится задача получения модификаторов, обладающих комплексом свойств и имеющих низкую стоимость.

Ряд многотоннажных отходов химической нефтехимической и других отраслей промышленности могут служить сырьем для получения дешевых эффективных пластификаторов. Известны отдельные разработки в этой области, например пластификаторы на основе отходов производства нафталина, антрацена, тяжелой пиролиз ной смолы, фенола и др. В то же время не разработаны коллоидно-химические основы регулирования реологических свойств бетонных смесей и других минеральных суспензий, модифицированных добавками. Мало изучены вопросы механизма их действия.

Часто разработка комплексных модификаторов сдерживается вопросами их совместимости. При совместном введении нескольких добавок может проявляться. Как эффект «синергизма», так и антагонизм. Из-за несовместимости исходных компонентов их приходится вводить раздельно или с предварительным перемешиванием компонентов перед введением в бетонную смесь, что приводит к дополнительным затратам и снижению производительности труда.

Поэтому были проведены испытания по созданию модификаторов, обладающих указанными свойствами. Нами был синтезирован суперпластификатор СБ-3 на основе отходов производства резорцина и проведены испытания комплексных добавок на его основе с известными ускорителями твердения: СаCl2, NaSO4.

Суперпластификатор СБ-3 представляет собой продукт поликонденсации отходов производства резорцина с формальдегидом в щелочной среде. Он относится к негорючим материалам, не имеет запаха, при хранении не выделяет вредных газов и паров. Технология получения проста, не требует специального химического оборудования и ее можно осуществлять непосредственно в условиях заводов ЖБИ. СП СБ-3 прошел экологическую экспертизу, по результатам которой он не относится к вредным веществам. По эффективности он не уступает известным отечественным и зарубежным аналогам, но значительно дешевле.

В этой связи при проведении испытаний он был взят за основу при создании модификаторов в комплексе с ускорителями твердения. В ходе проведения испытаний готовились бездобавочные бетонные смеси и с добавкой СП СБ-3 и комплекса СБ-3 и Na2SO4, из которых формировали образцы-кубы в соответствии с ГОСТ и определялись их свойства.

Результаты испытаний представлены в таблице 1.

 

 

 

 

 

1 2