Специальные методы перемешивания

Стремление повысить физико-механические свойства затвердевшего бетона, добиться высокой однородности бетонной смеси и бетона, увеличить производительность смесителей привело к появлению новых методов перемешивания. Большинство их основано на создании в перемешиваемом материале высоких градиентов скорости, снижающих вязкость смеси и увеличивающих интенсивность обдирания гидратных новообразований с частиц цемента. Пока ни один из описываемых ниже специальных методов перемешивания не вышел из опытно-производственной стадии. Однако, учитывая определенный технологический эффект и продолжающиеся в этой области работы, они заслуживают рассмотрения. Кстати, получение Ордера ГАТИ Вам очень поможет со строительными работами!

Одним из действенных средств для достижения высоких градиентов скоростей при перемешивании является вибрация. В этом направлении были сосредоточии основные отечественные исследования. Существенно меньше изучалось влияние на свойства растворов и бетонов другого способа создания высоких градиентов скорости — турбулентности.

Вибро активация. Вибрационная обработка цементного теста и цементно-песчаных растворов впервые предложена Ю.Я. Штаерманом и названа им виброактивацией. В предисловии к работе дается следующее теоретическое обоснование эффекта виброактивации: виброобработка разрушает коагуляционные

структуры из зерен цемента и микронаполнителя» благодаря чему цементный клей равномерно распределяется между зернами цемента и микронаполнителя» понижается вязкость и увеличивается пластичность системы; в результате соударений зерен цемента активнее происходят процессы адсорбционного и химического диспергирования, что ведет к увеличению числа коллоидных частиц; при соударениях с поверхности зерен цемента удаляются гидратные новообразования и обнажаются новые поверхности, в результате чего ускоряются растворение клинкерных материалов и выкристаллизование новообразований.

Результаты ряда исследований противоречат утверждению Ю.Я. Штаермана, что эффект виброактивации не только не затухает по времени (по крайней мере в течение 3 мес), а даже несколько возрастает.

Так, например, по данным образцы из активи рованного цементного теста, показавшие в суточном возрасте 290% прочности по сравнению с контрольными, в возрасте 28 дней показали прирост прочности только 30%.

В ЦНИИОМТП были поставлены проверочные опыты для выявления величины и характера нарастания прочности образцов из бетона на цементном тесте, активированном по методике Ю.Я. Штаермана.

Прочность образцов на активированном тесте в су точном возрасте была на 30—40% выше прочности контрольных образцов. Эти данные соответствуют результатам, полученным при испытании вибробетоносмесителя конструкции Ленфилиала Оргэнергостроя. В более поздние сроки твердения процент повышения прочности образцов в результате активации уменьшается.

Виброактивация цементно-песчаных растворов впервые была применена Ю.Я. Штаерманом при изучении возможности приготовления бетонов на барханных песках Кара-Кумов. При приготовлении растворов и бетонов на таких пылеватых песках обычными методами не удается равномерно распределить их в объеме 124

смеси и добиться обволакивания каждой песчинки пленкой цементного теста. Этим следует объяснить больший эффект виброактивации в опытах Ю.Я. Шта- ермана, чем у других исследователей, работавших с песками удовлетворительной гранулометрии. Опыты Ю.Я. Штаермана и автора показали, что добавка хлористого кальция повышает эффект виброактивации из- за лучшего ее распределения в цементном тесте по сравнению с обычными методами приготовления бетонной смеси. Кроме того, пластифицирующее действие хлористого кальция способствует более интенсивному перемещению частиц цемента при виброобработке и равномерному распределению воды.

Какой-либо существенной пластификации виброак- тивированной бетонной смеси не наблюдается, хотя внешне она выглядит несколько более жирной.

Существенным недостатком метода виброактивации цементного теста является то, что приготовленная цементная паста с большим трудом перемешивается с заполнителями. Этот недостаток сильно ощущался даже при приготовлении смеси вручную на бойке; в случае же перемешивания в гравитационном бетоносмесителе комок активированной пасты перекатывается без равномерного распределения в среде заполнителей. Удовлетворительное перемешивание такой пасты с заполнителем возможно только в смесителях с весьма энергичным воздействием на смесь, например, в вибрационных, однако в этом случае отпадает надобность в предварительной активации цементной пасты.

Бетоны, приготовленные на виброактивированном цементно-песчаном растворе, имели большую прочность, чем приготовленные на виброактивированном цементном тесте, благодаря большей равномерности распределения цемента, песка и воды. Активированный цементно-песчаный раствор легче перемешивается с крупным заполнителем.

Приведенный анализ показал, что эффект повышения физико-механических характеристик растворов и бетонов за счет диспергирования цемента является сравнительно кратковременным. Важным фактором обеспечения повышенного уровня прочности бетонов и растворов является гомогенизация смеси при высокой микрооднородности цементного теста и макрооднородности при смешивании его с заполнителями.