Разработка добавок проникающего и активирующего действия для цементсодержащих ремонтных смесей - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Разработка добавок проникающего и активирующего действия для цементсодержащих ремонтных смесей Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Петербургский государственный университет путей сообщения» на кафедре инженерной химии и естествознания Крамар Людмила Яковлевна, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет), кафедра строительных материалов, профессор;Одним из путей решения такого рода проблем является разработка высокоэффективной ремонтной смеси, которая была бы способна в равной степени выполнять функцию восстановления и дальнейшей защиты строительной конструкции; при этом основой восстанавливающего и защитного действий является такое взаимодействие свежеприготовленной ремонтной смеси с основанием, при котором возможно проникание в основание частиц из ремонтной смеси, и чем активнее это взаимодействие, тем выше восстанавливающее и защитное действие ремонтной смеси. Методологической основой диссертационного исследования послужили основные положения строительного материаловедения в области ремонтных материалов с учетом современных представлений о повышении гидратационной активности вяжущих и проникающей способности веществ разной природы в пористое основание, а также определения физико-механических характеристик эффективных цементсодержащих ремонтных смесей и бетонного основания, обработанного такой смесью с предложенными в ходе исследования добавками, методы математической статистики результатов полупромышленного эксперимента, физико-химические исследования гидратационных процессов в высокоэффективных смесях и превращений в бетонных основаниях, обработанных модифицированными ремонтными смесями при помощи рентгенофазового, дифференциально-термического, электронно-микроскопического методов анализа и микроскопического анализа с применением автоматического анализатора изображений «ВИДЕОТЕСТ». произведена оценка эффективности действия разработанных цементсодержащих ремонтных смесей на поровое основание разной природы и показано, что уплотнение структуры основания и дополнительное образование гидратных соединений способствует восстановлению и повышению физико-механических характеристик пористого основания; произведена оценка целостности композиции основание-покрытие и определено, что адгезионная прочность эффективного ремонтного раствора взаимосвязана с количеством химически связанной воды и установлено, что наибольшей адгезионной прочностью характеризуется ремонтная смесь, модифицированная золем кремниевой кислоты; установлено, что растворы из модифицированной ремонтной смеси и бетонные основания, обработанные эффективной ремонтной смесью обладают повышенной магнезиальной и углекислотной устойчивостью, характеризуясь коэффициентом коррозионной устойчивости, равным 0,90-0,92; Определено, что для достижения наибольшей эффективности ремонтной смеси по восстановлению свойств основания толщина модифицированного ремонтного покрытия должна составлять 5±0,5 мм, что обеспечивает повышение прочности при сжатии эксплуатируемого бетонного основания на 1 - 3 класса в зависимости от класса бетона основания, а также и повышение водонепроницаемости на 4 - 10 атм, в зависимости от исходной марки по водонепроницаемости основания; наибольшее повышение прочности достигается для бетона основания класса В20 и В22,5; наибольшее повышение водонепроницаемости обеспечивается при исходном значении 6 - 8 атм.Поскольку в ремонтной смеси на цементной основе происходит гидратация и образуются гидраты, которые в начальный период характеризуются коллоидным размером, то можно ожидать, что вновь образованные гидросиликаты в присутствии модификаторов, проникая вглубь, будут способствовать повышению количества гидросиликатов в основании, а также собственная гидратация непрореагировавшего цемента основания под действием проникающих добавок обеспечит восстановление строительно-технических свойств оснований. Если высказанные представления справедливы, то ремонтные смеси, модифицированные добавками рассматриваемой природы, должны восстанавливать и повышать физико-механические характеристики основания, а также защищать его от негативных воздействий окружающей среды. На верхнюю поверхность, подготовленного образца, порционно, наливался раствор в течение 8 часов, по окончании исследуемого периода определяли объемы растворов, прошедших вглубь бетонного основания, и затем, по объемам растворов и по значению водопоглощения (Wm) основания, расчетным путем, по методике, разработанной автором, определялась глубина проникания каждого из электролитов.