ВЛИЯНИЕ ЦЕМЕНТА С МИНЕРАЛЬНЫМИ ДОБАВКАМИ ИЗ МОЛОТОГО ПРИРОДНОГО ПЕСКА И ГРАНИТНОГО ОТСЕВА НА СВОЙСТВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА
Authors: Smolyakov A. 
Published: February 2020

В материале статьи приведены результаты экспериментальной оценки физико-механических свойств тяжелого конструкционного бетона, полученные в сравнительном варианте: при его приготовлении на чистоклинкерном (бездобавочном) вяжущем, а также с использованием песчанистого цемента, содержащего 20 молотого природного кварцевого песка, и цемента с 20 -ой минеральной добавкой из гранитного отсева, при соблюдении правила прочих равных условий . Бетон во всех случаях готовили на вяжущем марки М500 (класс по прочности 42,5 ) исследования осуществили по стандартизированным методикам (оценка прочности, усадки, морозостойкости и др.) и нестандартизированнным при определении упруго-деформативных характеристик бетона. В результате экспериментов установлено, что бетон на песчанистом цементе характеризуется ростом деформаций усадки на 70 и повышенной предрасположенностью к трещинообразованию, что приводит к снижению прочности на сжатие до 10 , на растяжение при изгибе до 27 , к снижению водонепроницаемости и морозостойкости на 12 марки и упруго-деформативных свойств по сравнению с бетоном на цементе с добавкой гранитного отсева, а кроме этого, им не обеспечивается защитная способность по отношению к стальной арматуре. Причиной является переизмельчение его клинкерной части при совместном помоле клинкера с песком, что вызывает рост водопотребности, изменения в механизме гидратации цемента и сопровождается повышенной усадкой и трещинообразованием в цементном камне и бетоне. На этом основании сделан вывод о необходимости и рациональности замены природного песка на гранитный отсев в производстве вяжущего с минеральной добавкой белорусскими производителями цемента. С учетом изложенного экспериментально обосновано рациональное содержание добавки из гранитного отсева в цементе (в количестве до 20 его массы) и исследовано ее влияние на технологические свойства бетонных смесей (увеличивается на 2550 время сохранения формуемости, снижается водоотделение до 1015 и раствороотделение до 1020 ), а также на прочностные, упруго-деформативные и эксплуатационные свойства бетона, что позволило обосновать вывод о возможности использования полученного цемента для конструкционного бетона классов С12/15С32/40 общестроительного назначения без ограничений, включая изделия (конструкции) с преднапрягаемой арматурой.

The article presents the results of an experimental evaluation of the physicomechanical properties of heavy structural concrete, obtained in a comparative version: when manufactured on a pure linker (additive-free) binder, as well as using sandy cement containing 20 ground natural quartz sand, and cement with mineral addition (in the amount of 20) from granite screening and observance of the other equal conditions rule. Concrete in all cases made on the binder brand M500 (strength class 42.5) studies were carried out according to standardized methods (strength, shrinkage, frost resistance, etc.) and non-standardized in determining the elastic-deformative characteristics of concrete. As a result of the experiments, the following was established. Concrete on sandy cement (due to overgrinding of its clinker part, which causes an increase in water demand, changes in the hydration mechanism and is accompanied by increased shrinkage) is characterized by an increase in shrinkage deformations by 70 and an increased susceptibility to cracking, which leads to a decrease in compressive strength up to 10, tensile bending up to 27, elastic-defformative properties, as well as reduction of water resistance and frost resistance - by 1 ... 2 marks in comparison with concrete on cement with the addition of granite sifting, and does not provide protective ability in relation to steel reinforcement.Taking into account the above, a rational content of an additive from granite sifting in cement in an amount of up to 20 of its mass and its influence on the technological properties of concrete mixtures (an increase of (25 ... 50) of the time to maintain moldability, reduction of water separation to (10 ... 15) and dissolution to (10 ... 20) ), as well as the strength, elastic-deformative and operational properties of concrete, which made it possible to substantiate the conclusion that the obtained cement can be used for structural concrete of classes C12 / 15 ... C32 / 40 of general construction Nogo destination without limitation, including articles (structures) with prestressing reinforcement.