Южным научно-исследовательским институтом по строительству (ЮЖНИИ) быстротвердеющий высокопрочный бетон получен с применением обычного портландцемента путем предварительной активизации раствора на бегунах. Бетон изготовлялся в два этапа. Вначале активизировали раствор (цемент + мелкий заполнитель, состоявший на 2/3 из кварцевого песка из тяжелого доменного гранулированного шлака с объемным весом 1,2 кг/л - полуводный гипс в количестве 5% от веса цемента + хлористый кальций в количестве 2% от веса цемента) с добавкой в бегуны 85% от требующегося количества воды: процесс активизации раствора на бегунах длился в течение 3 мин.

Подбор состава бетонных смесей. Изготовления активизированного бетона

Затем активизированный раствор смешивался с крупным заполнителем и в массу добавляли оставшиеся 15% воды. Бетонная смесь уплотнялась на виброплощадке с амплитудой 0,55 мм, частотой 2860 колебаний в минуту и с пригрузкой в 60 г/см2. Длительность вибрации составляла 1,5 мин.

В результате был получен бетон с пределом прочности при сжатии в условиях нормального твердения в возрасте 24 час. 142 кг/см2, а в возрасте 3 дней - 164 кг/см2. По сравнению с прочностью обычного бетона (без добавок и без активизации, с расходом цемента 330 кг/м3) прочность этого бетона в возрасте 24 час. составляла 71% а в возрасте 3 дней -82%
Тот же бетон, подвергнутый тепловлажностной обработке при 5-часовом цикле (подъем температуры в течение 2 час, пропаривание при 80°-1 час, остывание -2 часа), имел прочность, равную 90%, а при 10-часовом цикле (подъем температуры в течение 4 час, пропаривание при 80° - 2 час, остывание- 4 час.) прочность бетона составляла 118%.
Для изготовления активизированного бетона применяются следующие материалы: тяжелый доменный гранулированный шлак (желательно кислый); объемный вес шлака должен быть -1000 кг/м3; активизаторы: портландцемент марок 300-400, шлако портландцемент, известь в виде кипелки, пушонки или известкового теста (активность извести должна быть порядка 60-70%); пластификаторы: сульфитно-спиртовая барда, омыленный древесный пек, дегтеизвестковый пластификатор ЮЖНИИ; хлористый кальций; заполнители: отвальные шлаки, не подверженные распаду, тяжелые гранулированные шлаки, гранитный щебень и т. п.; заполнители должны обладать морозостойкостью.

Технология производства активизированного бетона заключается в следующем. Гранулированный шлак направляют на вибросито и магнитный сепаратор для удаления мелких металлических включений; крупные куски шлака - в дробилку. Шлак и активизаторы поступают в дозатор и мешалку; туда же поступают вода и предварительно заготовленные растворы пластификаторов и хлористого кальция. Из мешалки смесь через бункер идет на бегуны для мокрой активизации. Из бегунов активизированная масса (раствор) поступает в дозатор и бетономешалку, где происходит перемешивание раствора с заполнителями.

Тонкость помола активизированной массы (раствора) должна быть такова, чтобы 35-45% ее проходило через сито с 900 отверстий/см2.
На основе этой технологии, при расходе цемента в количестве 50-70 кг/м3, можно получить активизированный бетон марок 200-300, а при большем расходе цемента - бетон марок 400- 500. Активизированный бетон имеет высокий модуль упругости, хорошее сцепление с арматурой и является морозостойким материалом.

Изготовление бетонов по вышеизложенному способу с применением обычных портландцементов марок 300-400 обеспечивает достижение ими в суточном возрасте при нормальной температуре 70%, а при кратковременной тепловлажностной обработке - 90-100% от R2g. При этом быстрое увеличение прочности может быть достигнуто даже при применении бетонных смесей с ц = 0,5 и осадкой конуса, равной 1 -1,5 см.
В НИИЦементе для изготовления высокопрочного бетона применяли быстротвердеющий портландцемент (БТЦ), имеющий активность в возрасте одного дня 296 кг/см2, а в возрасте 3 дней- 450 кг/см2. Бетон изготовляли с расходом цемента 350 кг/м3, при = 0,47. Предел прочности бетона при сжатии в условиях нормального твердения в возрасте 1 дня составлял 189 кг/см2, 3 дней 333 кг/см2 и 28 дней -461 кг/см2.

Многие исследователи рекомендуют для получения высоких прочностей бетона в раннем возрасте как при нормальном твердении, так и в условиях тепловлажностной обработки применять портландцемент с дополнительной добавкой полуводного гипса в количестве 2,4 и 6%.
Некоторые исследователи обычный портландцемент марки 400 домалывали в вибрационной мельнице в течение 20 мин.

Счетчик