В Центральном научно-исследовательском институте промышленных сооружений (ЦНИИПС) были проведены опыты по определению степени ускорения твердения бетонов на обычном портландцементе, быстро твердеющих портландцементах и на цементе собственного помола с введением во всех случаях добавки хлористого кальция в количестве 2% от веса цемента.


Сведения о бетоне. Комплексная добавка

Состав бетона был 1:2:4 (по весу), при расходе цемента 330 кг/м3; бетонные смеси изготовлялись с ц=0,52 и осадкой конуса, равной 4-5 см. Образцы на быстротвердеющем портлад цементе Николаевского завода имели предел прочности при сжатии: без добавки хлористого кальция в возрасте 2, 4 и 28 дней соответственно 76, 141 и 300 кг/см2, а с добавкой хлористого кальция в возрасте 1, 2 и 28 дней - 70, 130 и 345 кг/см2.

Значительное повышение прочности образцов с добавками хлористого кальция в возрасте 1,3 и 28 дней имело место у бетона на быстротвердеющем портландцементе Белгородского завода и на цементе собственного помола.
Эффективным, с точки зрения ускорения твердения бетона, является применение комплексных ускорителей - растворов сульфата натрия и хлористого кальция. В результате взаимодействия составных частей комплексной добавки между собой (или с гидратом окиси кальция) образуется гипс и ускоряются реакции образования гидросульфоалюмината кальция.
Комплексная добавка состоит из 1 % хлористого кальция и 0,5% сульфата натрия (от веса цемента).
Результаты исследований показали, что введение указанной добавки ускоряет твердение цемента не только в ранние, но и в поздние сроки (1-2 месяца) и является особенно эффективным для шлако портландцемента как в условиях нормального твердения, так и при тепловлажностной обработке.

Во ВНИИОМШС были проведены опыты по введению в состав жесткой бетонной смеси добавки сернокислого натрия в количестве 3% от веса цемента. Введение этой добавки в бетон на цементе с удельной поверхностью 4200 см2/г дало возможность после 16-часовой тепловлажностной обработки получить бетон с пределом прочности при сжатии 780 кг/см2;-эта прочность в 2,5 раза превышала активность исходного цемента и почти в 3 раза - прочность бетона без добавки. При введении сернокислого натрия в состав бетона на цементе с удельной поверхностью 2900 см2/г предел прочности бетона при сжатии составлял 530 кг/см2.
В результате исследований, проведенных ВНИИОМШС, установлено, что быстрый рост прочности может быть также достигнут введением в состав бетона двух добавок: хлористого кальция и молотого двуводного гипса. Быстротвердеющий бетон с применением этих добавок был успешно применен на шахте № 2 Макеевская-Западная (Донбасс) при проходке ствола диаметром 5 м.

Для приготовления бетона применялся шлако портландцемент марки 400; хлористый кальций вводился в количестве 3%, двуводный гипс -в количестве 3%; - равнялось 0,38. Предел прочности бетона при сжатии в возрасте 3, б, 24 часа и 28 дней составлял соответственно 18, 42, 145 и 400 кг/см2.
При возведении крепи использовали передвижную металлическую опалубку, которую передвигали через 2-3 часа после укладки бетона. Скорость возведения крепи в среднем составила 8-10 м ствола в сутки.
На одном из полигонов комбината Ворошиловградшахтострой отказались от прогрева сборных железобетонных изделий вследствие перехода на изготовление их из быстротвердеющего бетона. Для изготовления бетона применялся портландцемент марки 500 с добавками 3% хлористого кальция и 3% гипса; водоцементное отношение выдерживалось в пределах 0,38-0,40. Состав бетона (по весу) 1 : 1,6 : 4,8. Распалубливание производилось немедленно после окончания вибрирования. Через 6- 8 час. изделия направлялись на склад готовой продукции. Арматура железобетонных изделий, изготовленных из быстро твердеющего бетона, по прошествии года не имела следов коррозии.

Пропаривание бетона насыщенным паром атмосферного давления. Пропаривание при атмосферном давлении является одним из наиболее распространенных способов ускорения твердения бетонных и железобетонных изделий.
Обработка изделий влажным острым паром производится со строгим соблюдением следующих технологических этапов: предварительное выдерживание изделий при положительной температуре в течение 6-8 час; постепенный подъем температуры в камере пропаривания. Для крупноразмерных тонкостенных изделий скорость подъема температуры не должна превышать 25° в час; для массивных изделий - 20° в час; для изделий из жестких бетонов с низкими значениями т-г (менее 0,50) - 35-40° в час; изотермический прогрев изделий, причем в качестве максимально допустимой и в то же время оптимальной температуры прогрева для изделий из бетонов на портландцементе следует принимать 80°, а из бетонов на шлако портландцементе и пуццолановом портландцементе - 90° (пропаривание изделий при температуре ниже 60° и при относительной влажности пара ниже 90-100% не допускается).

Счетчик