Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОТЕРМ СОРБЦИИ И ДЕСОРБЦИИ ВОДЫ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ С ДОБАВКАМИ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО ПОЛИМЕРА НА КВАРЦЕВОМ И КАРБОНАТНОМ ПЕСКАХ

Ложкин В.П. Ложкин Д.В.

В керамзитобетон (В7,5) М100 при смешивании в бетономешалке добавлялось 35 кг/м3 мелко измельченного вторичного ПВХ (Sуд = 2000 см2/г) с дибутилфталатом (ДБФ) 70 % ПВХ + 30 % ДБФ (в течении 6 часов предварительной выдержки, переодичеки перемешивая).

ТО (термообработка) 4 ч - выдержка, 3 ч - подъем температуры, 4 - изотермическая выдержка при t = 75 °С, 2 ч - подъем температуры, 2 ч - сухой прогрев при t = 150 °C, снижение температуры по 40 °С в час.

Количество кристаллов гидросиликатов кальция (С-S-Н) характеризующих глубину процесса гидратации прочность и долговечность, в бетоне на карбонатном песке без ПВХ в 2,2 раза больше чем на кварцевом. Под действием добавок ПВХ в процессе ТО возникает в 1,4 раза больше кристаллов С-S-Н в бетоне на карбонатном песке по сравнению с контрольным.

В керамзитобетоне на карбонатном песке меньше доля крупных мезопор, чем на кварцевом, как в контрольных образцах, так и в образцах с добавкой. В контрольных образцах в случае у карбонатного песка доля крупных мезопор dn = 24-234 нм составляет 16 %, а кварцевого песка - 30 %; в образцах с добавкой - карбонатного песка она равна 25 %, а кварцевого песка 67 %.

Добавка ПВХ+ДБФ в сочетании с карбонатным песком создает в керамзитобетоне более плотный или менее пористый (на уровне мезопор) цементный камень, чем в сочетании с кварцевым песком, подобно тому, как в керамзитобетоне цементный камень на карбонатном песке без добавки более плотный (менее мезопористый), чем на кварцевом песке.

№ п/п

Вид бетона, марка (класс) по прочности на сжатие

Плотность, кг/м3

Водопоглащение, %

Водостойкость

Водопроницаемость

Морозостойкость

1.

Керамзитобетон, М100 (В7,5) контрольный

1220

9,1

1,1

6

100

2.

Керамзитобетон с ПВХ, М150 (В12,5) модифицированный

1380

6,3

1,0

10

150

Интегральный объем мезопор в керамзитобетоне на карбонатном песке с ПВХ в 2,7 раза меньше, чем на кварцевом. Можно прогнозировать меньшую влажность и пониженную теплопроводность модифицированного бетона на карбо­нильном песке.

В контрольных составах (без добавки) большей плотностью и компактностью характеризуются цементный камень на карбонатном пecкe. Его интегральная макропористость в 2 раза меньше, чем в образце на кварцевом песке, преобладают более мелкие макропоры, меньше пор более 1 нм, перегородки цементного камня между порами шире и прочнее.

В цементном камне бетона на карбонатном песке присутствует в значительном количестве тонкодисперсная фракция от карбонатного песка, которая, очевидно, выполняет роль уплотнителя.

Примерно одинаковая прочность образцов керамзитобетона на кварцевом и карбонатном песках (Rсж - 9,0 и 8,5 МПа) при разных значениях Ип (35,0 и 14,5 %) может быть обусловлена в первом случае за счет большей прочности кварцевого песка по срав­нению с карбонатным, а во втором за счет более плотного и, вероятно, прочного цементного камня.

Введение модифицирующей добавки ПВХ в керамзитобетон (как на кварцевом, так и карбонатном песках) приводит к значительному уменьшению интегральной макропористости, уплотнению цементного камня за счет кольматации макропор, в основном размером 100 мкм, перераспределению диффузной пористости в область пор Æ 100-150 мкм. Наиболее ярко это выражено в керамзитобетоне на кварцевом песке.

Ип образцов на кварцевом песке с добавкой ПВХ стала равна 3,6 % вместо 35 % в контрольном образце. У образцов на карбонатном песке с добавкой полимера Ип составляет 4,3 %, вместо 14,5 % в контрольном образце.

Микроскопический анализ контрольных и модифицированных бетонных образцов показал, что упрочнение керамзитобетона от введения добавки достигается посредством уплотняющего эффекта композиции «ПВХ + ДБФ» и характером образований ПВХ в структуре бетона во время термообработки. Перемещаясь «вытекая» из пор в более мелкие поры за счет температурных градиентов, сорбционных сил и капиллярного давления частицы полимера принимают различные объемные формы в основном нитевидного характера и являются дисперсно-армирующим компонентом цементно-песчаной матрицы, а также упрочняют контактную зону, проникая внутрь открытых пор зерен керамзита.


Библиографическая ссылка

Ложкин В.П., Ложкин Д.В. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОТЕРМ СОРБЦИИ И ДЕСОРБЦИИ ВОДЫ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ С ДОБАВКАМИ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО ПОЛИМЕРА НА КВАРЦЕВОМ И КАРБОНАТНОМ ПЕСКАХ // Успехи современного естествознания. – 2011. – № 12. – С. 84-85;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=29028 (дата обращения: 27.06.2022).

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