Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,736

ИЗУЧЕНИЕ АДСОРБЦИОННЫХ И РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ С ДОБАВКОЙ СБ-3

Ломаченко В.А. Яшуркаева Л.И. Яшуркаев О.В.

В настоящей работе были проведены исследования адсорбционных и реологических свойств сырьевых материалов (цемент, песок, известь), применяемых для производства силикатных материалов.

Адсорбционные свойства добавки СБ-3 [1,2] изучали для определения их возможного действия на модификацию поверхности частиц упомянутых материалов.

Как показали исследования (см. табл.1) цемент и молотый песок достаточно хорошо адсорбируются на поверхности частиц материалов, в то же время на гашеной извести CaCo3 добавка практически не адсорбируется.

Таблица 1. Адсорбционные зависимости материалов (104 г/г,)

Концентрация, %

Цемент

Песок

 Известь

0

0

0

0

0,05

1,325

1,588

0,11

0,1

4,936

3,168

0,27

0,2

7,809

3,969

0,29

0,3

12,853

4,461

0,41

0,4

15,195

4,629

0,42

0,5

16,140

4,840

0,45

0,6

16,627

4,892

0,45

0,7

16,500

4,893

0,45

Как видно из таблицы адсорбционная способность в ряду цемент- песок-известь уменьшается.

Реологические свойства бетонных смесей в большой мере зависят от вида цемента и хорошо коррелируют с реологическими свойствами цементных паст. Поэтому нами были проведены реологические исследования цементных паст с добавкой суперпластификатора СБ-3 .

Изучение реологических параметров концентрированных исходных суспензий на ротационном вискозиметре Реотест-2.1 показало, что они являются типичными вязкопластичными суспензиями с достаточно высокими значениями предельного напряжения сдвига и зависимостью эффективной вязкости от скорости деформации, присущей для сильно структурированных дисперсий. Течение исходных суспензий достаточно хорошо описывается уравнением Бингама-Шведова [3]:

f                     (1)

где: τ - касательное напряжение сдвига, Па;

τ0 - предельное напряжение сдвига, Па;

ηпл - пластическая вязкость, Па×с;

f - скорость деформации, с-1.

По мере увеличения концентрации СБ-3 характер реологического течения принципиально меняется. При оптимальных дозировках СБ-3 реологические кривые становятся прямолинейными и проходят через начало координат, что свидетельствует о жидкообразном характере течения, описываемом уравнением Ньютона [3]:

f                 (2)

Из реологических кривых определяли предельное напряжение сдвига τ0 и пластическую вязкость ηпл. см. табл.2.

Таблица 2.

Концентрация, %

цемент

Песок

 Известь

ηпл

τ 0

ηпл

τ 0

ηпл

τ 0

0,0

35,0

0,20

42,0

0,56

54,3

0,61

0,1

30,0

0,10

32,0

0,50

50,2

0,58

0,3

3,00

0,07

7,00

0,10

48,6

0,57

0,5

1,00

0,03

1,00

0,05

47,5

0,56

Таким образом, как следует из таблицы, на реологические свойства изучаемых суспензий СБ-3 оказывает влияние только на цемент и песок, что коррелирует с данными по адсорбции добавки (см. табл. 1).

В случае с цементными и песчаными суспензиями при увеличении концентрации СБ-3 t0 сначала резко уменьшается, затем темп ее снижения замедляется и при достижении оптимальной дозировки предельное напряжение сдвига становится практически равным нулю.

Пластическая вязкость также вначале резко снижается, но затем достигает определенного минимального значения, причем выход на минимум соответствует концентрации СБ-3, при котором t0 становится равным нулю. Уменьшение пластической вязкости связано в первую очередь с высвобождением иммобилизованной воды и увеличением, в связи с этим, относительного содержания дисперсионной среды. Увеличение толщины водных прослоек между частицами приводит к уменьшению трения между движущимися слоями и падению пластической вязкости.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Ломаченко В.А. Суперпластификатор для бетона СБ-3. В кн. Физико-химия строительных материалов, Белгород, 1983, с.6-12
  2. А.с. СССР №1047863,Зарегистр. 14.12.78 Б.И.№38, 1983. Пластифицирующая добавка для бетонных смесей
  3. Паус К.Ф. Реологические свойства дисперсных систем, применяемых в строительстве. - Белгород: МИСИ, БТИСМ, 1982.- 77 с.

Библиографическая ссылка

Ломаченко В.А., Яшуркаева Л.И., Яшуркаев О.В. ИЗУЧЕНИЕ АДСОРБЦИОННЫХ И РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ С ДОБАВКОЙ СБ-3 // Успехи современного естествознания. – 2008. – № 9. – С. 123-124;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=10649 (дата обращения: 22.09.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074