RAPID ASSESSMENT OF POZZOLANIC ACTIVITY IN DETERMINING THE EFFECTIVENESS OF EXPANSIVE SULFO-ALUMINATE TYPE ADDITIVES ABSTRACT
Authors: Павлова И.П. , Беломесова К.Ю. 
Published: January 2021

Применение расширяющихся добавок на основе сульфоалюминатных композиций для модификации цементных систем позволяет не только компенсировать усадку, но в ряде случаев получить расширение и самонапряжение. На сегодняшний день рынок изобилует расширяющимися добавками на основе сульфоалюминатных композиций, представляющими собой как искусственно синтезированные материалы, так и механические смеси на основе метакаолина, глиноземистого цемента и гипса (цемент типа «М»). Выбор того либо иного вида добавки, а также ее дозировка назначаются в зависимости от проектных требований к бетону: компенсация усадки, достижение требуемых величин линейного расширения и самонапряжения и т. п. Каждый индивидуальный случай применения такого рода добавок в бетоне требует дополнительных исследований в бетоне по действующим ТНПа, которые занимают от 14 до 28 сут. В ряде случаев такой период испытаний является слишком длительным, и требуются ускоренные методы определения эффективности.
В данной статье представлены исследования возможности применения в качестве одного из критериев эффективности расширяющейся добавки пуццолановой активности. Обоснована возможность определения пуццолановой активности по ускоренной методике Чапеля, что позволит в короткий период времени (1-2 сут) определиться с выбором той либо иной расширяющейся добавки.
В качестве исследуемых добавок рассмотрены расширяющиеся комплексы на основе механических смесей глиноземистого цемента и гипса, метакаолина и гипса, также с добавлением извести.
Предложен диапазон необходимых для получения цементов с компенсированной усадкой или самонапряжением 1 МПа значений пуццолановой активности.
The use of expansive additives based on sulpho-alumina compositions to modify cement systems not only compensates for shrinkage, but in some cases allows for expansion and self-stressing. Today the market is replete with expansive additives based on sulfoaluminate compositions, which are both artificially synthesized materials and mechanical mixtures based on metakaolin, high alumina cement and gypsum (type “M” cement). The choice of a particular type of additive, as well as its dosage, is determined depending on the design requirements for concrete: shrinkage compensation, achieving the required values of linear expansion and self-stress, etc. Each individual case of this type of concrete admixture requires additional research in concrete under the existing norms, which take 14 to 28 days. In some cases, such a test period is too long and requires accelerated methods to determine efficiency.
This article presents research into the possibility of using the pozzolana activity of expansive additive as one of the performance criteria. It has been substantiated that pozzolanic activity can be determined using the accelerated Chapelle test, which will allow a short period of time (1-2 days) to determine the choice of a particular expansive additive.
Expansive complexes based on mechanical mixtures of alumina cement and gypsum, metakaolin and gypsum, also with the addition of lime, have been considered as additions under study.
The range of pozzolanic activity values required to produce cements with compensated shrinkage or self-stress of 1 MPa is proposed.