Бетоны с компенсированной усадкой на расширяющих добавках тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат технических наук Титов, Михаил Юрьевич

• Титов, Михаил Юрьевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Титов, Михаил Юрьевич

Оглавление

Введение

Глава 1. Состояние вопроса

1.1.Механиз м

1.2. Предпосылки создания и физико-механические свойства бетонов с компенсированной усадкой

1.3.Расширяющие добавки и теоретические основы их

разработки

1.4.Цели и задачи исследования

Глава 2. Материалы и методика исследований

2.1 .Характеристика используемых материалов

2.2.Методы оценки физико-механических свойств бетона с компенсированной усадкой

2.3.Выбор критериев оценки влияния расширяющих добавок на оптимальный состав бетона с компенсированной

усадкой

Глава 3. Расширяющие добавки для бетонов с компенсированной усадкой

3.1.Расширяющие добавки оксидной и алюминатно- оксидной

групп

3.2.Расширяющие оксидные добавки

3.3 .Расширяющие алюминатно-оксидные добавки

3.4.Расширяющие добавки на сульфоалюминатной основе

3.5.Выводы по главе 3

Глава 4. Исследования основных строительно-технических свойств бетонов с компенсированной усадкой на расширяющих добавках

4.1 .Подбор состава бетона с компенсированной усадкой

методом планирования эксперимента

4.2. Физико-механические свойства бетонов с компенсированной усадкой при использовании

некоторых химических добавок

4.2.1.Влияние пластифицирующих добавок на свойства

бетонов

4.2.2.Исследование бетонов с компенсированной усадкой с использованием противоморозных добавок

4.3.Исследование долговечности бетонов с компенсированной усадкой

4.3.1 .Оценка структуры бетонов

4.3.2.Исследования морозостойкости и водонепроницаемости бетонов с компенсированной усадкой

4.3.3. Деформации усадки бетонов с компенсированной

усадкой на расширяющих добавках

4.4. Выводы по главе 4

Глава 5. Применение бетонов с компенсированной усадкой в

строительстве

5.1..Способы введения расширяющей добавки в бетонную

смесь

5.2 Монолитные полы из бетона с компенсированной усадкой

для промзданий и основные требования к ним

5.3.Возведение фундаментных плит из бетона с компенсированной усадкой со вставками из напрягающего

бетона

5.4.0ценка экономической эффективности применения бетона

с компенсированной усадкой

5.5 .Выводы по главе 5

Общие выводы

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Бетоны с компенсированной усадкой на расширяющих добавках»

ВВЕДЕНИЕ

Бетон и железобетон являются основными строительными материалами в современном промышленном и гражданском строительстве. В практике возведения и эксплуатации зданий и сооружений одну из наиболее сложных проблем представляет предотвращение отрицательных последствий усадочных деформаций бетона в строительных конструкциях. Для решения проблемы усадочных деформаций создан специальный материал - бетон на напрягающем цементе. В процессе твердения бетона на напрягающем цементе вместо традиционной усадки происходит расширение, бетон приобретает заданное самонапряжение и самоуплотнение структуры, вследствие этого повышаются водонепроницаемость и трещиностойкость бетона, он становится значительно более прочным и долговечным.

Термин «самонапряжение» означает предварительное обжатие бетона, возникающее в конструкциях в результате расширения цементного камня в процессе твердения бетона при обязательном наличии ограничений для расширения.

Напрягающий бетон на напрягающем цементе (НЦ) производится на основе портландцемента и обладает всеми его свойствами. Кроме того, отличительными особенностями бетона на напрягающем цементе являются способность к расширению, возможность задавать величину энергии самонапряжения, высокие показатели по водонепроницаемости и газонепроницаемости, экранирующие свойства против проникновения радионуклидов, стойкость к воздействию сульфатов, прочность на растяжение (осевое и при изгибе), способность к твердению при отрицательных температурах, быстрый набор прочности, как в нормальных условиях, так и при тепловлажностной обработке.

Напрягающий цемент был разработан российскими учеными более 50 лет назад. Применение напрягающего цемента марок НЦ-10 - НЦ-40 в

4

качестве вяжущего дало возможность создать новый вид предварительно напряженных конструкций - самонапряженные конструкции, в которых в результате использования химической энергии расширения бетона происходит натяжение арматуры и, соответственно, обжатие бетона, вследствие чего ограничиваются возможности его расширения и деформации.

Актуальность. Для повышения эксплуатационных характеристик бетонов в настоящее время широко используются минеральные добавки, среди которых особое место занимают расширяющие. Введение таких добавок в бетон на портландцементе позволяет обеспечить высокую водонепроницаемость, трещиностойкость и долговечность конструкции. При этом новый бетон с использованием расширяющей добавки не только обладает всеми положительными характеристиками бетона на портландцементе, но и позволяет улучшить показатели проницаемости, растяжения при изгибе, снизить величину усадки.

Проблеме усадки и ее влиянию на свойства бетона посвящены многие теоретические и экспериментальные исследования в нашей стране и за рубежом. Усадочные деформации в сочетании с низкой прочностью бетона на растяжение приводят к появлению трещин в железобетонных конструкциях, особенно в поверхностном слое, повышают их деформативность, снижают долговечность. Одним из способов устранения отрицательных последствий усадки является применение в качестве вяжущего напрягающего цемента (НЦ), состоящего из портландцемента и расширяющего компонента.

Бетон на напрягающем цементе характеризуется рядом отличительных особенностей, а именно расширением и энергией самонапряжения. Бетоны на напрягающих цементах подразделяются на напрягающие - с расчетной величиной самонапряжения и бетоны с компенсированной усадкой (КУ) -ненормируемой величиной самонапряжения.

В то же время такие бетоны, как показал зарубежный опыт, могут быть получены не только с использованием расширяющихся цементов промышленного изготовления, но и путем введения расширяющих добавок (РД) при приготовлении обычных бетонов на портландцементе.

В России, в отличие от зарубежных стран, практика использования РД при производстве бетона пока, к сожалению, не получила широкого распространения: ограничена номенклатура таких добавок, нет достаточного количества данных о свойствах добавок и бетонов на их основе, недостаточно изучено взаимодействие РД с химическими добавками направленного действия, отсутствуют данные о долговечности бетонов с КУ.

Рабочая гипотеза. При проведении настоящей работы была поставлена задача - разработать математические модели и эмпирические зависимости для бетонов с компенсированной усадкой и напрягающих бетонов, дающие возможность проектировать составы бетонов с заданными физико-механическими показателями;

Целью работы является развитие научных представлений и разработка практических рекомендаций получения бетонов с компенсированной усадкой (КУ) на основе различных расширяющих добавок, оценка физико-механических и эксплуатационных свойств таких бетонов для их широкого применения в строительстве.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

оптимизировать рациональные составы бетонов с КУ на портландцементе и РД методом математического планирования эксперимента и исследовать влияние химических добавок на физико-технические свойства таких бетонов;

- проанализировать расширяющие добавки для получения бетонов с высокими эксплуатационными характеристиками и исследовать влияние оптимальных составов РД на свойства таких бетонов;

- оценить развитие деформаций усадки бетона с КУ во времени;

б

- разработать технологии введения РД для получения бетонов с заданными характеристиками;

- определить технологические особенности использования РД для компенсации усадки бетона при возведении полов и ограждающих конструкций подземных частей различных зданий;

- выполнить опытно-промышленное внедрение бетонов в покрытиях большой протяженности и оценить эффективность применения бетонов с КУ.

Научную новизну работы составляют:

- теоретическое обоснование и обобщение данных о поведении различных видов РД в процессе твердения бетонов с КУ;

- оценка совместимости различных видов химических добавок с РД(пластифицирующих и противоморозных) при получении бетонов с КУ;

- прогнозирование и использование на стадии проектирования процессов, вызывающих компенсацию усадки бетонов, которые позволяют обеспечить повышенную трещиностойкость конструкций и возможность отказа от дополнительной гидроизоляции;

Практическое значение работы заключается в следующем:

- предложены составы бетонов с КУ на основе РД с различным количеством добавки в зависимости от требований по водонепроницаемости и прочности;

- получены данные об эффективности использования РД и химических добавок для разных температурно-влажностных условий эксплуатации конструкций;

- разработана технология получения бетонов с КУ на РД, позволяющая эффективно применять их для покрытий большой протяженности без гидроизоляции в различных регионах ;

- результаты исследований использованы при разработке Технических условий, Технологических регламентов и ряда других рекомендательных документов.

Апробация результатов работы. Материалы диссертации были изложены в докладах и обсуждались на Международной конференции «Долговечность и защита конструкций от коррозии» 25-27 мая 1999 г. в Москве и на 2-ой Всероссийской международной конференции по бетону и железобетону «Бетон и железобетон - пути развития» 5-9 сентября 2005г. в Москве.

В состав диссертационной работы входят: введение, пять глав основной части, заключение, список литературы, приложения, справки о внедрении результатов исследований.

Работа изложена на 181 странице машинописного текста, содержит 38 таблиц, 35 рисунков и список литературы из 152 наименований.

Заключение диссертации по теме «Строительные материалы и изделия», Титов, Михаил Юрьевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе анализа результатов экспериментально-теоретических исследований определены оптимальные количества расширяющих добавок различных типов для получения бетонов с компенсированной усадкой. Для массового применения таких бетонов были рекомендованы добавки сульфоа-люминатного типа.

2. Методом планирования эксперимента выполнен подбор состава бетона с компенсированной усадкой при введении различного количества расширяющей добавки. Определены граничные значения количества расширяющей добавки для получения бетонов с различной энергией самонапряжения. Разработана математическая модель подбора составов бетонов с компенсированной усадкой и напрягающих бетонов, позволяющая за счет варьирования количества вводимой расширяющей добавки при одном и том же расходе портландцемента получать бетоны с заданными физико-механическими показателями.

3. Проведенные исследования показали, что физико-механические показатели бетона с РД не уступают по своим характеристикам бетонам на напрягающем цементе. Определено оптимальное количество расширяющих добавок для бетонов различного назначения:

- для получения бетонов с компенсированной усадкой - до 10% РД;

- для напрягающих бетонов - до15%РД.

4. Экспериментально доказано, что современные пластифицирующие и противоморозные химические добавки могут быть использованы для получения бетонной смеси с РД без снижения прочности, самонапряжения, водонепроницаемости бетонов.

Установлено, что благодаря повышенной экзотермии бетонов с КУ возможно не применять противоморозные добавки при температуре до -5°С, а при более низких температурах (до -15°С) количество противоморозной добавки может быть снижено на 10+15%.

5. Выявлено, что увеличение количества расширяющей добавки способствует изменению мелкопористой структуре бетона с ЬСУ и позволяет повысить не только водонепроницаемость и морозостойкость бетона, но и стойкость при воздействии биологически активных сред по сравнению с бетонами на базовом портландцементе. Полученные данные были успешно подтверждены более чем 10-летней эксплуатацией монолитных конструкций полов мясокомбинатов на площади более 15 тыс.м на заводах «Компомос», «Велком», «Микомс» и др.

6. Внедрены технологические схемы введения расширяющих добавок в бетонную смесь на заводе и в условиях стройплощадки при достижении равных показаний физико-технических характеристик бетонов с компенсированной усадкой для всех способов введения.

7. Предложена схема бетонирования ограждающих конструкций подземных частей зданий большой протяженности для обеспечения бесшовно-стии, трещиностойкости и водонепроницаемости конструкций. По разрабоо таннои технологии уложено около 100 тыс. м бетона в конструкциях подземных частей зданий без использования гидроизоляции.

8. При участии автора разработана технология возведения ряда конструкций подземной части жилых и общественных зданий. Экономический эффект применения бетонов с компенсированной усадкой в фундаментных плитах составляет от 900 руб до 2432 руб на 1 кв. метр поверхности за счет отмены гидроизоляции (типа «Уокех», «Тефонд», «Рапифлекс», «Сармафил» и др.) при сокращении сроков строительства и снижении трудозатрат.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Титов, Михаил Юрьевич, 2012 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1 .Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971.-215с.

2. Александровский C.B. Расчет бетонных и железобетонных конструкций на изменение температуры и влажности с учетом ползучести. М.: Стройиздат, 1973г.

3.Акберова С. Исследование и разработка технологии применения комплексной добавки для ускорения твердения цементных систем. Автореферат канд. диссерт., Баку, 2005г.

4.№53-37727. Япония, С04 В13/22 (Добавка, содержащая гипс и расширяющийся безусадочный клинкер), 1979г.

5.№40187, НРБ, С04 В7/14 (Способ производства расширяющегося цемента), 1978г.

6.№2162053, ФРГ С04 В7/00 (Расширяющийся компонент для цемента), 1976г.

7.Баженов Ю.М., Нгуен Тхе Винь, Нгуен Динь Чинь. Разработка органоминеральных модификаторов для получения высокопрочных бетонов с компенсированной усадкой. Вестник МГСУ. № 1 - 2012г. - С. 72-76.

8.Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. М., Стройиздат, 1961, 96с.

9.Будагянц Л.И. Напрягающий цемент для предварительного напряжения железобетона. Эксперсс информация, ЦИНИС, №23.-25с.

Ю.Будников П.П., Кравченко И.В. Химия и свойства глиноземистого и расширяющегося цементов /Новое в химии и технологии цементов. М.: Госстройиздат, 1962г., 196с.

П.Бутт Ю.М. и др. Технология вяжущих веществ. «Высшая школа», М., 1965г.

12.Водонепроницаемый расширяющий цемент и его применение в строительстве. Сб. статей, М., Госстройиздат, 1951г., с. 104.

И.Волженский A.B., Буров Ю.С., Колокольников B.C. Минеральные вяжущие вещества. М., Стройиздат. 1969г., с.65.

14.Гинзбург П.Г., Купцевич О.В. Исследование расширяющегося цемента в различных условиях твердения. Изв. Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники. М., т.51, 1954г.-с.48-50.

15.ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. М.: Изд-во стандартов, 1990.-45с.

16.ГОСТ 24544-81. Бетоны. Методы определения деформаций усадки и ползучести. М.: Изд-во стандартов. 1988. -26с.

17.ГОСТ 24211-94. Добавки для бетонов. Государственный стандарт.М.

18.ГОСТ 8735-88. Песок для строительных работ. Методы испытаний. М.: Изд-во стандартов. 1989. -32с.

19.ГОСТ 8267-82. Щебень из естественного камня для строительных работ. Технические условия. М.; Изд-во стандартов. 1983. -24с.

20.ГОСТ 23732-79. Вода для бетонов и растворов. Технические условия. -М.; Изд-во стандартов, 1980. -14с.

21.ГОСТ 27006-86. Бетоны. Правила подбора составов. М.: Изд-во стандартов, 1988. - 24с.

22.ГОСТ 10181-81. Смеси бетонные. Методы определения удобоукладываемости. М.: Изд-во стандартов, 1981. -21с.

23.Дибров Г. Д., Звездин O.A., Титова JI.A. К вопросу о сульфатостойкости бетона на напрягающем цементе. Бетон и железобетон. -1974.-№3.-С.22-24.

24.Данюшевский B.C., Фридман Ф.М., Чжао Пин-Хуан. Нефть и газ. Издательство МИНХ и ГП, 1971. - с.15-17.

25.Десов А.Е. Некоторые вопросы структуры, прочности и деформаций бетонов. Структура, прочность и деформации бетона. М.: Стройиздат, 1976. -С.65-72.

26.Дмитриев С.А. Образование трещин в бетоне при его усадке. Новое в технологии и конструировании бетонных и железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1966. - С.28-36.

27.3аседателев И.Б., Шифрин С.А. О прогнозировании тепловыделения бетона на основе напрягающих цементов. Сб. Ресурсосберегающие технологии железобетонных конструкций на основе напрягающих цементов. М. Стройиздат, 1989, стр. 80-28.

28.3вездов А.И., Мартиросов Г.М., Будагянц Л.И. и др. Эффективность применения в строительстве бетонов на напрягающем цементе. Ресурсосберегающие технологии производства бетона и железобетона. М.: НИИЖБ, 1988. - С.22-32.

29.3вездов А.И., Рогатин Ю.А. Напрягающие бетоны в строительстве и их экономическая эффективность. Самонапряженные и непрерывно армированные конструкции. М.: НИИЖБ, 1989. -С.4-10.

ЗО.Звездов А.И., Титов М.Ю. Бетоны с компенсированной усадкой для возведения трещиностойких конструкций большой протяженности. М. Бетон и железобетон., № 4, 2001г. с. 17-20.

31.3латанов В., Джабаров Н. «Самонапряженный железобетон с расширяющей добавкой. Бетон и железобетон. № 8, 1960.

32.Иванов Ф.М. Исследование морозостойкости бетона (сб. статей «Защита от коррозии строительных конструкций и повышение их долговечности». М., Стройиздат. 1969г. С.109-115.

33.Инструкция по проектированию самонапряженных железобетонных конструкций. СН 511-78. М.: Стройиздат, 1979. -55с.

34.Исаев П.С., Титов Ю.Н., Черноиваненко В.А. Применение напрягающего цемента для строительства опытных участков аэродромов. Бетон и железобетон.-1976г.-№ 5. -С. 18-21.

35.Исследовать ф и з и к о - х и м и ч е с ку ю природу собственных напряжений и деформаций напрягающих и расширяющихся цементов и разработать

предложения по совершенствованию технологии изготовления напрягающих цементов. Никитина Л.В.НТО № 17-Н-2-80, НИИЖБ. М., 1980. -87с.

36.Кардумян Г.С., Каприелов С.С. и др. Новый органо-минеральный модификатор серии МБ - Эмболит для производства высокопрочных бетонов. II Всероссийская конференция по бетону и железобетону. 2005г.М., том Ш, с.672-680.

37.Ковано Т., Хитоцуя, Морите Т. Значение CaS04 в расширяющем компоненте цемента на основе системы алит СаО - CaS04 - промежуточное вещество. Шестой международный конгресс по химии цемента. Том 3. Москва, Стройиздат. 1976.-С.78-81.

38.Коно Тосио. Известняковая расширяющая добавка для цемента. Gips and Lime, 1972г. № 121, с.13-16.

39.Кравченко И.В. Расширяющиеся цементы. М., Госстройиздат. 1962г.

164с.

40.Красильников К.Г., Лапшина А.И., Никитина Л.В. Деформации расширения при твердении портландцемента с добавкой СаО. Технология и повышение долговечности железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1972. С.37-51.

41.Красильников К.Г., Никитина Л.В., Скоблинская H.H. Физико-химия процессов расширения цементов. VI Международный конгресс по химии цемента. т.Ш. М.Стройиздат, 1976г., с. 173-179.

42.Кузнецова Т.В. Алюминатные и сульфоалюминатные цементы. М., Стройиздат. 1986г. 208с.

43 .Кузнецова Т.В. Химия и технология расширяющихся и напрягающих цементов. Цемент. -1979г. -№2. -С.15-18.

44.Крылов Б. А. Задачи целевой комплексной программы по расширению производства и применению напрягающего цемента в XI пятилетке. Всесоюзное совещание. 1982г. М., с.5.

45.Ларионова З.М., Никитина Л.В., Гарашин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. М. Стройиздат, 1977.-262с.

46.Лермит Р. Проблемы технологии бетона. М.: Госстройиздат. -1959.

-С.318.

47.Литвер С.Л., Будагянц Л.И. Напрягающий бетон для самонапряжения железобетона без тепловой обработки. Бетон и железобетон. -1968.-№4.-С.4-7.

48.Любимова Т.Ю., Пинус Э.Р. О свойствах контактной зоны на границе между вяжущим и заполнителем бетона. Коррозия железобетона и методы защиты. М.: Госстройиздат. 1965. -С.54-61.

49.Матвеева О.И., Федорова Г.Д., Косенко И.В. и др. Расширяющая добавка ACT и опыт ее применения в строительстве. П-я Всероссийская конференция по бетону и железобетону. 2005г. т.З, 716-72-с.

5 О.Матюнина И. А. Физико-механические свойства бетонов с компенсированной усадкой. Автореферат. Дис. канд. техн. наук. М., 1994г. 16с.

51 .Методические рекомендации по планированию эксперимента в технологии стройматериалов. Челябинск: УралНИИСтромпроект, 1973г. -85с.

52.Мета П.К., Поливка М. Расширяющиеся цементы. VI-й Международны конгресс по химии цемента. -М.: Стройиздат. -1976г. -158с.

53.Михайлов В.В., Юдович Э.З., Попов А.Н. Водонепроницаемый цемент и его применение в строительстве. М.: Стройиздат, 1951г. -86с.

5 4.Михайлов В.В. Элементы теории структуры бетона. М.: Госстройиздат, 1941. - 115с.

55.Михайлов В.В. Восстановление железобетонных конструкций с применением расширяющегося цемента. Сб. тр. ЦНИИПС. М., 1945г. -Вып.5. -С.46-52.

56.Михайлов В.В., Литвер C.JT. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции. М.: Стройиздат, 1974.-312с.

57.Михайлов В.В., Баженов Ю.П. Подбор состава для самонапряженных конструкций с учетом технологического фактора. Бетон и железобетон. -1987г. -№8. -С.13-14.

58.Михайлов В.В., Крылов Б.А., Кузнецова Т.В. Новые представления о материале для железоюетона. Цемент. -1989. -№3. -С.2-4.

59.Михайлов В.В., Королева Г.П., Бейлина М.И., Кузнецова Т.В. Зимний напрягающий бетон. Бетон и Железобетон, № 4, 1981. с.13-15.

60.Москвин В.М. и др. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. М., 1980.-С.535.

61.Мощанский H.A. Плотность и стойкость бетонов. М.: Госстройиздат, 1951. - 171с.

62.Мчедлов-Петросян О.Н., Филатов А.Г. Расширяющие составы на основе портландцемента. М.: Стройиздат, -1965г. -С.89.

63.Никитина Л.В., Красильникова К.Г., Лапшина А.И. Физико-химическая природа собственных напряжений расширяющихся цементов. VII-й Международный конгресс по химии цемента. -Париж.-1980г. -С.21-26.

64.Ницун В.И. Свойства тяжелых бетонов на напрягающем цементе НЦ-10 для сборного железобетона: Дисс. канд.техн.наук. М., 1989. -205с.

65.Опыт и перспективы применения бетонов на напрягающем цементе в строительстве. Под ред. А.И. Звездова. М.: ЦРДЗ, 1992г.

66.Панченко А.И., Айрапетов А.И. О возможности направленного структурообразования напрягающих и расширяющих бетонов. Ресурсосберегающие технологии железобетонных конструкций на основе напрягающих цементов. М. 1989г. С. 13-19.

67.Патент № 45-69856, Япония. Способ получения расширяющей добавки к глиноземистому цементу кл. С04 В13/22. 1970г.

68.Патент № 47-119292. Япония. Расширяющая добавка к цементу С04 В7/35, 1972г.

69.Патент № 53-31170. Япония. Расширяющая добавка для цемента. С04 В13/20. 1978г.

70.Патент 4452632 Япония. Расширяющая добавка к цементу. С 04 В7/35, 1984г.

71.Патент № 45-69856. Япония. Способ получения расширяющей добавки к глиноземистому цементу. Заявл. 1970г., кл. С 04 В 13/22.

72.Патент № 54-1489. Япония. Способ получения расширяющей добавки для цемента. Заявл. 1971, кл. С 04 В 13/20.

73.Патент № 53-31170. Япония, Расширяющая добавка для цемента. Заявл. 1972, С 04 В 13/22.

74.Патент № 49-75379. Япония. Расширяющая добавка к цементу. Заявл. 1978, кл. С 04 В 13/20.

75.Авторское свидетельство № 40187. НРБ. Способ производства расширяющегося шлакового цемента. Заявл. 1978. кл. С 04 В 7/14.

76.Патент № 45-19035. Япония. Алюмокальциевая сульфатная расширяющая добавка к цементу. Заявл. 1970, кл. С 04 В 13/22.

77.Патент № 54-29326. Япония. Расширяющая добавка к цементу. Приоритет 1977, кл. С 04 В 7/35.

78.Патент № 57-8057. Япония. Расширяющая добавка к цементу. Приоритет 1977, кл. С 04 В 7/35.

79.3аявка № 54-43935. Япония. Расширяющая добавка для портландцемента. Заявл. 1977, кл. С 04 В 7/35.

80.Патент № 4452637. Япония. Расширяющая добавка к цементу. Опубл. 1984, кл. С 04 В 7/35.

81.Патент № 54-25050. Япония. Способ приготовления расширителя цемента. Опубл. 1979, кл. С 04 В 7/35.

82.Патент № 3801339. США. Расширяющая добавка для известкового цемента. Опубл. 1974, кл. С 04 В 13/22.

83.Заявка № 52-32018. Япония. Способ получения расширяющей добавки для цементных растворов и бетонов гидротермального твердения. Опубл. 1977, кл. С 04 В 13/20.

84.Патент № 57-1357486. Япония. Расширяющая добавка для бетона. Опубл. 1982, кл. С 04 В 7/35.

85.Патент № 2049081. "Расширяющая добавка к цементу". Опубл. 27.11.95г. 86.Патент № 2149844, РФ "Расширяющая добавка к цементу". Опубл. 18.12.1998г. С04В7/00, 22/08.

87.Патент № 2137730, РФ "Бесшовный монолитный бетонный пол", РФ, опубл. 20.09.99г.

88.Пособие по проектированию самонапряженных железобетонных конструкций (к СНиП 2.03.01-84) - М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1986г. -64с.

89.Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве. М., Стройиздат, 1977г. 220с.

90.Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества. М. "Знание". 1961г. 25с.

91.Рекомендации по учету ползучести и усадки бетона при расчете бетонных и железобетонных конструкций. М. Стройиздат, 1988г. 121с.

92.Рекомендации по приготовлению и применению биоцидных строительных растворов и бетонов. М. НИИЖБ, 1987г. 26с.

93 .Ресурсосберегающие технологии железобетонных конструкций на основе напрягающих цементов. Под ред. Г.А. Айрапетова. М.: Стройиздат, 1989.-136с.

94.Ресурсосберегающие технологии производства бетона и железобетона. Под ред. Б.А. Крылова. М.: НИИЖБ, 1988. -163с.

95.Руководство по подбору состава тяжелого бетона. М.: Стройиздат, 1979.-36с.

96.Самонапряженные и непрерывно-армированные конструкции. Под ред. В.В. Михайлова, А.И. Звездова.М.: НИИЖБ, 1989. -109с.

97.Сегалова Е.Е., Амелина Е.А., Ребиндер П.А. Коллоидный журнал. 1963г. №2, т.ХХУ -с.38-43.

98.Сиверцев Г.Н., Лапшина А.И., Никитина Л.В. Расширяемость цемента. Совершенствование методов исследования цементного камня и бетона. М.: Стройиздат. 1968г. С.57-65.

99.Сиверцев Г.Н., Ларионова З.М. Влияние сульфата кальция на гидратацию цементов. Сб.тр. НИИЖБ. М., 1959г.-Вып.10. -С.43-48.

100. Сизов В.Н. Проектирование состава тяжелого бетона. М.: Стройиздат, 1979г.-215с.

101.Силагадзе Т.О. Усадка и ползучесть бетона на напрягающем цементе. Сообщения АН ГССР.-1979.т.№3.-С.633-636.

102.Скрамтаев В.Г., Шубенкин П.В., Баженов Ю.М. Способы определения состава бетонов различных видов. М.: Стройиздат, 1956. -95с.

ЮЗ.Скоблинская H.H., Красильников К.Г., Никитина Л.В. и др. Физико-химические исследования бетонов и их составляющих. Сб.тр. НИИЖБ. -М., 1975г. -Вып. 17. -С.28-36.

104.Состав, структура и свойства цементных бетонов. М.: Стройиздат, 1976. -285С.

105.СНиП 2.03.01-84. Бетоны и железобеонные конструкции. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1976. -79 С.

Юб.Производство сборных железобетонных конструкций и изделий. М.: Стройиздат, 1985г. -40 С.

107.СНиП 2.03.01-88. Полы. М.: ЦИТП, 1988. -16 С.

108.Технология напрягающего цемента и самонапряженных железобетонных конструкций. Под ред. В.В. Михайлова, С.Л. Литвера. М.: Стройиздат, 1975г. -183 с.

109.Титова Л. А. О долговечности бетона на НЦ. Технология напрягающего цемента и самонапряженных железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1975г. - с.81-87.

1 Ю.Титова JI.А., Бейлина М.И. Расширяющие добавки для бетонов нового поколения. -Бетон и железобетон, № 4, 2001г., с. 24-27.

Ш.Титов Ю.Н., Турук В.П., Лысоев А.Ф. Использование бетонов на НЦ для производства плит многопустотного настила на Сарапульском заводе ЖБИ. Опыт и перспективы применения бетонов на напрягающем цементе в строительстве. М.: ЦРДЗ, 1992г. -с.94-96.

112.Торопов И.Л. Химия цемента. М., 1956г.. -271с.

113.ТУ 21-26-13-90. Цемент напрягающий. МПСМ СССР. 1990г. -13 с.

114.Фаликман В.Р., Сорокин Ю.В., Вайнер А.Я., Башлыков Н.Ф. Гидроксилсодержащие органические расширяющие добавки для снижения деформаций усадки бетона. II -я Международная конференция по бетону и железобетону. М., 2005г. т.Ш. с. 754-776.

115.Филатов Л.Г., Царенко A.M. Расширяющие геоцементные композиции на основе вторичного сырья. 1-я Всероссийская конференция по проблемам бетона и железобетона. 2000г. т.З, с. 1236-1247.

Пб.Ходжаев С.А., Юсупов P.P. Опыт и перспективы применения самонапряженного железобетона в IV климатическом районе. Ресурсосберегающие технологии железобетонных конструкций на основе напрягающих цементов. М.: Стройиздат, 1989. -с.27-29.

117.Цилосани З.Н. Усадка и ползучесть бетона. Тбилиси, Изд-во АН Груз. ССР, 1963г.,-181с.

118.Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура и свойства цементных бетонов. М., 1979г. -123с.

119.Шейкин А.Е., Якуб Т.Ю. Безусадочный портландцемент. М.: Стройиздат, 1966г.-178с.

120.Шейкин А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня. Стройиздат, 1974г. -191с.

121.Шестоперов C.B. Влияние дозировки гипса и добавки сульфитно-спиртовой барды на линейные деформации цементного камня из цементов

различного минералогического состава. Цемент и бетоны в дорожном строительстве. М.: Дориздат. 1950г. -с.23-28.

122.Экспериментальные исследования железобетонных элементов при увлажнении адсорбционно-активными средами. В.М. Москвин, Е.А. Гузеев, М.Г. Булгакова.

123.Ямадзаки Ю., Модзи Т., Сугиура К. Поведение расширяющихся растворов и бетонов в начальные сроки твердения с использованием добавок СаО - CaS04 - СаОЗА12Оз. VI - ой Международный конгресс по химии цемента. -Стройиздат. 1976г. -Т.П1. - с.76-81.

124.Aroni S. and other. Expansive Cement Concrete. - Present state qf knowledge Yournal of American Concrete Institute. -1970. - Vol. 67.N8, -p. 583610.

125.Austen K., Budnis E., Ridgwell W. Report on the Effect of Shrinkage Compensated Concrete. -V.4. -p.20.

126.Benuska K.L. Bertero V.V. and Polivka M. Selfstressed Concrete for Precast Building Units. Paper for PIP Sixth Congress Prague. 1970. -p -4.

127.Clain A. Expansive cement US. Patent № 3195,526 N 0311964. -p.-4.

128.Coman H. Discussion of Expansive cements, by Lafuma H. Proceedings. 3d.

129.Demar G.D. Some Properties of Concrete Made with and Expansive Cement. Materials Departments, Departmental Note, Cement and Concrete Association. - 1963, -p.-21.

130.Gehler W. Expancive Cements Advantages. Die Technik, Berlin, -v.l. -1947. -p.-87-89.

131.Hansen W.S. Cement and Concrete research, vol. 3, №5, -1973, -p. -78.

132.Kawano T. Product based on CaO as expansive agent. Gupsum. - S -Lime, № 121, 1972,-p.- 11-16.

133.Kaplan M. Journal of American Concrete Institute, 1963, №7. - p.- 85.

134.Klein A., Karby F., Polivka M. Properties of on Expansive Cement for Chemical Prestressing. f. Amer. Concr. in-st., -№1/ -v-59, -p.- 281.

176

135.Kostov G. Hangedach aus gelogeven Spannbetonplatten. Bauingenieur, 1985,-№4, -p- 17-21.

136.Mather B. The future of expansive cement. Cedrio Wilesson Simphosium on expansive cement. Detroit. 1980. -p- 215-225.

137.Moldovan V., Butucescu N. Механизм расширения цементов II VII Международный конгресс по химии цемента. -Париж. 1980. -253с.

138.Muhzy Miki. Expansive Cement and the Method of Producing such Cement. US Patent. № 3. may 5. 1970. -p- 326-410.

139.Mozielski W. Might Expantion Cement in the USSR. Cement - Wapo -Gips (Warsaw Poland). 1953. -v.9. -№18, -p.- 95-96.

140.Nayataki S. Expansive cement concrete in Yapan. Cerdpic Willson Symposium on expansive cement. Detroit, 1980. -p.- 382-423.

141.Pfeifer D. W. Progress Report on Expansive Cement Concrete -Polyethylene Curing and Internal Restraint by Wire Wesh. Portland Cement Association Research and Development Laboratories, Skokie, Illionois, 1964. -p.-384.

142.Shi gegosh Nagataki, Asuo Lonekura Driym Shrinkage and Creep of Highstrength concrete with Superplasticires / Designheor Cuep Shrin Roge in Concrete structures A.C.J. - Detroit, 1984. -p.- 403-420.

143.Shu-tien Li. Expansive Cement Concrete. A. Review. ACI. Journal, proceedings, v. 62. 1965. № 6. -p.- 689-706.

144.Tsuil V. Migake N. Chemically Prestressed prescost Concrete Box Culverts. Concrete International. 1988. -p.- 428.

145.Zvezdov A.I. Concretes with compensated shrikage for prestressed concrete structures. Modern prestressing techniques and their application: Proceeding Symposium FIP. Kyoto, Japan, 1993. -vol.11.

146.Azuma K., Nakamura Т., Masue H., Umeharo H. Cement Seine and Concrete Technoloqy № 57, 2003, 200-206.

147.Goto I, Sakaik K., Sobot, Semento Konkuriito, 1983. №442, p.9-15.

148.Ryuichi Chikamatsu, Norhiko Mikzo, Nobutumi Takede. Development of Hyghly Workable Concrete. Concrete Technoloqy №58, 1988. p.71-82.

149.Sinja U., Kintaro C. The physical Proporiety of concrete with expansive additive. Отчет комитета 7-51. Лаборатория спецдобавок к цементу. Япония. Профектура Ниагата. 2002г. с.64.

150.Standard Practice for the use of Strinkaqe compensating Concrete (ACI-223-93). т.223. p.1-9.

151.BSI. British Standart. Standart Code of practice for protection of below ground structures against water from the ground. BS 81D2 : 2009.

152.BS EN 1992 - 3. Eurocode. 2; Design of Conerete structure - Part 3; Liquid retaining and containment structures.

АКТ

Мы, нижеподписавшиеся, главный инженер техзаказчика Каминский А.Я. и начальник участка Якубовский С.Н. с одной стороны, и представители ОАО «НИЦ «Строительство» зав. лабораторией Титова Л.А., ст. научн. сотрудник Бейлина М.И., зам. зав. лабораторией Титов М.Ю, вед. инженер Лисицын А.Н. с другой стороны, составили настоящий акт о том, что за период 1 и 2 мая 2011 года при строительстве строящегося офисного здания по адресу: г.Москва, ул. Лефортовский вал, вл. 15/3, стр.1 была возведена фундаментная плита из бетона с компенсированной усадкой класса В40. Всего было уложено 1500м3 бетона с компенсированной усадкой. Бетонная смесь БСГВ4ОП4Р300\\'18 поставлялась ОАО Комбинат «Мосинжбетон».

Бетон фундаментной плиты имел следующие физико-механические показатели:

-прочность при сжатии - 45,1МПа; -водонепроницаемость - V/18-^/20.

Использование бетона с компенсированной усадкой позволило отказаться от ранее планируемого применения изоляционного материала «Технопласт», что дало

о

экономию 1100 руб/м , сокращение сроков строительства.

4/1 £> МсР-вл^ 2012г.

ооо «аМн-инвест»

Павлюченко С.А.

АКТ

Настоящий акт составлен о применении бетона с компенсированной усадкой на объекте «Автоматизированный производственно-складской комплекс» по адресу: Московская область, г.Одинцово, Восточная промзона, ул. Транспортная,

Мы, нижеподписавшиеся представители фирмы ООО «АЛАН-ИНВЕСТ» начальник участка Негей Е.А., руководитель проекта Иванцов В.А. и сотрудники НИИЖБ - Титова Л.А., Бейлина М.И., Титов М.Ю, Лисицын А.Н. составили настоящий акт о том, что на данном объекте в фундаментную плиту было уложено 3230 м3 бетона с компенсированной усадкой, который был получен введением расширяющей добавки (ТУ 5743-023-46854090) в бетонную смесь в миксер на бетонном заводе.

Получены следующие физико-механические показатели: прочность бетона -класс В28, водонепроницаемость \\^20, самонапряжение 0,7-Ю,9 МПа, что соответствует требованиям проекта.

Благодаря применению такого бетона была отменена следующая гидроизоляция: мембрана «Тефонд», праймер битумный, битумная мембрана «Рапидфлекс», армирующий слой геотекстиля, два слоя защитной стяжки.

Отмена гидроизоляции позволила сократить сроки строительства и получить суммарный экономический эффект в размере 2343 руб. на 1 м поверхности.

д.6.

Е.А. Негей

М.И. Бейлина

М.Ю. Титов

Главный"инженер

«

АКТ

Мы, нижеподписавшиеся, начальник участка фирмы ООО «Декра» Мещеринов С.Н., инженер «технадзора» фирмы ООО «Альтаир» Сивашов Н.А. с одной стороны, и представители ОАО «НИЦ «Строительство» зав. лабораторией Титова Л.А., ст. научн. сотрудник Бейлина М.И., зам. заведующего лабораторией Титов М.Ю, вед. инженер Лисицын А.Н. с другой стороны, составили настоящий акт о том, что за период 2010 года при возведении фундаментной плиты на объекте по адресу: г.Москва, шоссе-Энтузиастов, вл. 3-4. в соответствии с рекомендациями НИИЖБ было уложено 4533м3 бетона с компенсированной усадкой и напрягающего бетона класса В30.

Были получены следующие физико-механические характеристики бетона фундаментной плиты:

-прочность при сжатии - 41,9МПа^52,0МПа; -прочность на растяжение при изгибе - 0,60МПа-Ю,65МПа; -самонапряжение - -0,63МПа-Н,2МПа; -линейное расширение - 0,05М%-Ю,17%; -водонепроницаемость -

В настоящее время после 2-х лет обеспечена повышенная трещиностойкость и водонепрницаемость бетона фундаментной плиты.

М.И. Бейлина

ЖЮ. Титов А.Н. Лисицын

УТВЕРЖДАЮ

УТВЕРЖДАЮ

Директор НИИЖБ Госстроя РФ

А.И.ЗВЕЗДОВ

" 4, " 1997 Г.

МИК0МС"

В.ШЕЙКО

АКТ

Мы, нижеподписавшиеся, представители исполнителя (НИИЖБ) вед.науч.сотр. ■ Титова Л.А., ст.науч.сотр. Бейлина М.И., инж. Титов М.Ю. с одной стороны и представитель заказчика ст.прораб Биткова Е.Е. с'другой стороны составили настоящий акт о том,

. А/2.5В/&&0 от 50.0S.972.,

что на основании ттпговора%'в течение июля-октября с. г. в цехах

МИКОМСа было возведено 1500 кв.м покрытия пола из бетона с компенсированной усадкой с применением расширяющей добавки по ТУ 5725-023-002495332-94.

Составы бетона, технология укладки и ухода за свежим бетоном разработаны и осуществлялись в соответствии с Рекомендациями НИИЖБ (лаб.М4).

Результаты испытания прочности бетона покрытия пола в некоторых помещениях мясокомбината представлены в таблице. Испытание проводилось неразрушающим методом контроля в соответствии С ГОСТ 22690-88.

Таблица

NN Место расположения точек точек испытания

Показания Прочность Среднеариф-прибора, при сжатии, метическая усл.ед. кгс/см2 прочность

бетона, КГС/СМ2

2

3

4

5

Дефростер, ж/д платформа:

2

3

4

5

6

в 5,5м от ворот камеры N2 в 1,Зм от ворот камеры N2 в 2,5м от ворот камеры N2 в 2-х м от края платформы напротив ворот камеры N1 в 5,5м от стены

в 5м от точки 5 в сторону платформы на автомобильной платформе

33,42,32 450,495,440 462

35,27,29 465,392,413 423

25,27,27 367,392,392 384

27,27,33 392,392,450 411

25,23,26 367,343,380 363

8

34,27,28 455,392,400 416

29,26,27 413,380,392 359

21,27,28 365,392,400 409

1

1

7

Продолжение таблицы

2

3

4

5

Колбасный завод N2 (организация производства варки колбасных изделий):

1 пандус 28,26,28 400,380,400 413

2 _ и _ 24, 25, 22 355,367,330 351

3 платформа 30,34,37 422,357,480 420

4 _ и _ 33,28,28 450,400,400 417

5 помещение у лифтов 29,28,28 413,400,400 404

(оси 1-2 и Н-Г)

6 в 3-х м от ворот 33,28, 27 450,400,392 414

7 в 5-ти м от ворот 27,28,27 392,400, 392 393

8 в 6-ти м от ворот 26,27,27 380,392,392 388

9 около ворот N2 28,27,27 400, 392, 392 395

1

Как видно из результатов испытания бетона покрытия полов, приведенных в таблице, прочность бетона ж/д платформы "Дефростера" составила в среднем 415 кгс/см2, что соответствует классу бетона ВЗО (М400). Прочность бетона платформы колбасного завода N2 составила в среднем 419 кгс/см2, что также соответствует классу бетона ВЗО (М400).

Более низкие показатели прочности бетона получены в тех местах, где трудно было осуществить качественную укладку и уход за бетоном покрытия, поэтому марка бетона некоторых участков покрытия (пандусов обеих платформ) составила В25

(М350).

Визуальный осмотр покрытия пола на 28.11.97 г. усадочных трещин и дефектов поверхности не выявил.

Вед.науч.сотр.НИИЖБ, к.т.н.

Л. А. Титова

Ст.науч.сотр.НИИЖБ

¿Ф, ^ М. И. Бейлина

М.Ю.Титов

; «УТВЕРЖДАЮ»

Дирекуор^рфой^ельства 1,0КТГа1^д25урскогоч1окза;1а

^йедтюрон

/§'001г.

\ ч

АКТ

Мы, нижеподписавшиеся, представители фирмы «БУИГ БАТИМАН», М.Джемиль и Э.Б&гашвили; Моспроекта-2, И.Ольшевская; ГУП «НИИЖБ», Л.Титова, М.Бейлина и М.Титов, составили настоящий акт в том, что с 13.06.2000г. по 24.01.2001г. была возведена монолитная бесшовная фундаментная плита строящегося сооружения ТОК общей площадью 15278м2.

Оценивая действие грунтовых вод в зонах бетонирования плиты, было определено, что фундаментная плита должна выполняться из бетона с компенсированной усадкой, применение которого позволило повысить трещиностойкость и обеспечить водонепроницаемость плиты без устройства специальной гидроизоляции.

Всего было уложено 11753м3 бетона с компенсированной усадкой. Укладка бетона производилась по разработанной технологии блоками при ежедневном объеме от 100 до 420м , что обеспечило непрерывность бетонирования и монолитность конструкции.

Бетонная смесь поставлялась двум бетонными узлами: ЗАО «СУ-155» и, в меньшем объеме, ОАО «Мосспецжелезобетон» - з-д № 7. Составы бетонной смеси были откорректированы с учетом требований проекта и используемых сырьевых материалов. Бетоны с компенсированной усадкой были получены на основе портландцемента марки М500д0 и расширяющей добавки РД по ТУ-5745-023-46854090-98.

Контроль прочности бетона плиты осуществлялся по контрольным образцам в соответствии с ГОСТ 18105-90 и ГОСТ 26633-91, а также неразрушающими методами контроля по ГОСТ 22690-88 и ГОСТ 17624-87.

Контроль самонапряжения бетона, характеризующего его плотность и компенсацию усадочных явлений, определяли в соответствии с ТУ 5745-10046854090-99. Водонепроницаемость бетона определяли в соответствии с ГОСТ 12730.5-84, а морозостойкость - по ГОСТ 10060-87.

Испытания, проведенные на бетонных заводах при приготовлении смеси показали, что выбранные заводы обеспечивают получение бетона проектной марки В30Р300\¥12П4. Средняя прочность бетона по контрольным образцам составила 45,5 МПа. Прочность, определенная ударно-импульсным методом с помощью прибора «ОНИКС», показала среднее значение 40,8 МПа. Оценка прочности фундаментной плиты ультразвуковым методом с помощью прибора «УК—14ПМ» показала высокую однородность бетона при среднем значении 45,65 МПа.

Определение самонапряжения и связанной прочности бетона показали, что по самонапряжению (величина самонапряжения в среднем составила 4,5кгс/см2 ) бетон может быть отнесен к бетону с компенсированной усадкой. Его прочность в связанном состоянии составила в среднем 48,4 МПа при сжатии и 6,7 МПа при изгибе.

Все используемые методы определения прочности плиты хорошо согласуются друг с другом и показывают ее полное соответствие требованиям проекта (ВЗО).

Марка бетона с компенсированной усадкой по водонепроницаемости в среднем составила W12VW14, а марка по морозостойкости > F300.

При разработке конструкции фундаментной плиты проектным институтом «Моспроект-2» было предусмотрено устройство температурно-деформацонных швов или вставок, которые были выполнены из напрягающего бетона, т.к. было необходимо обеспечить преднапряжение в шве, обжатие зоны контакта прилегающих участков стыкуемой плиты, а также сцепление бетона основного массива плиты и вставки.

Три вставки из напрягающего бетона делили фундаментную плиту на несколько участков и представляли собой шов шириной 100см и глубиной 100см, армированный аналогично плите.

Напрягающий бетон поставлялся ЗАО «СУ-155» на основе портландцемента марки М500д0 и расширяющей добавки. Всего было

о

уложено 240м напрягающего бетона.

Прочность бетона вставки по контрольным образцам в среднем

составила 59,0 МПа, а прочность в связанном состоянии - более 68,0 МПа. Величина самонапряжения в среднем составила 6,45 кгс/см2. Прочность бетона вставки, определенная неразрушающим ударно-импульсным методом, в среднем составила 51,1 МПа, что удовлетворяет требованию проекта (В35). Марка бетона вставок по водонепроницаемости колебалась от \¥12 до \\^20. Марка бетона по морозостойкости - > БЗОО.

Таким образом, в результате использования расширяющей добавки без применения любой гидроизоляции было обеспечено требование проекта по получению бетона ВЗО БЗОО \У12 П4 для фундаментной плиты и В35 БЗОО \У12П4 для вставок в фундаментной плите.

В фундаментной плите была обеспечена трещиностойкость и водонепроницаемость сооружения.

М.Джемиль Э.Багашвили И.Ольшевская Л.Титова

М.Бейлина ^ М.Титов