Исследовано влияние модификатора для бетона RheoFIT 774 (немецкого химического концерна BASF) на свойства гиперпрессованного кирпича на основе отсевов карбонатных пород. Во всех составах количество вводимого модификатора принималось близким к минимальному из рекомендуемого диапазона и составляло 0,2 л на 100 кг цемента.
Из смеси цемента и отсевов прессовались образцы-цилиндры диаметром и высотой 70 мм. Величина формовочного давления составляла 15 МПа. Составы смесей и их свойства представлены на рис. 3.
Сопоставление результатов испытания контрольных и основных образцов влажностью 13 % демонстрирует положительный эффект введения добавки модификатора RheoFIT на формирование прочностных характеристик и водостойкости материала. В составах с минимальным содержанием цемента - 10 % введение модификатора способствовало приросту прочности в сухом состоянии с 21,4 МПа до 24,2 МПа, а в водонасыщенном состоянии - с 13,3 МПа до 19,8 МПа, что соответствует росту коэффициента водостойкости материала с 0,62 до 0,82, т.е. на 32 %. В составах с содержанием цемента 20 % и 30 % от массы сухих компонентов рост коэффициента водостойкости в результате применения добавки составил в среднем 8 %.
Характер снижения эффективности введения модификатора, при увеличении содержания цемента в составе смеси, объясняется необходимостью учета водоредуцирующего действия добавки при подборе рациональной влажности в составах с повышенным содержанием вяжущего.
Особенность введения модификатора для бетона RheoFIT 774 в исследуемые составы гиперпрессованного кирпича состоит в том, что проявление по времени пластифицирующего эффекта носит неравномерный характер – несущественное при введении и начальных этапах перемешивания и одномоментное при длительном перемешивании смеси. Это существенно осложняет процесс подбора рациональной влажности с точки зрения удобоформуемости смеси.
Исходя из полученных результатов, для составов с содержанием цемента 20 % и 30 % от массы сухих компонентов были изготовлены дополнительные серии образцов с пониженной влажностью 11 %, подобранной с учетом водоредуцирующего действия модификатора.
Графическое отображение полученных результатов приведено на рисунке 1.
Рис. 1. Влияние добавки модификатора RheoFIT 774 на прочность при сжатии гиперпрессованного кирпича в сухом и водонасыщенном состоянии
В результате проведенных испытаний установлено, что химический модификатор RheoFIT 774, обладая водоредуцирующим действием, способствует повышению прочностных характеристик и водостойкости прессованного искусственного каменного материала на основе отсевов. Так, в составах с содержанием цемента 10 % и 20 % при введении модификатора прочность в сухом состоянии возросла на 13 % и составила 24,2 МПа и 34,8 МПа соответственно, а в водонасыщенном состоянии – в среднем на 47 % и составила соответственно 19,8 МПа и 29,2 МПа. Для составов смеси с содержанием цемента 30 % аналогичное повышение составило для прочности в сухом состоянии 11 %, что соответствует значению 42,8 МПа и 38 % – в водонасыщенном, при значении прочности 36,8 МПа.
Формирование коэффициента водостойкости гиперпрессованного кирпича, в присутствии химического модификатора RheoFIT 774, графически представлено на рисунке 2.
Рис. 2. Влияние добавки RheoFIT 774 на коэффициент водостойкости гиперпрессованного кирпича на основе отсевов карбонатных пород
Анализ полученных результатов показывает, что во всем диапазоне варьирования содержания цемента введение добавки RheoFIT 774 в количестве 0,2 литра на 100 кг способствует повышению водостойкости исследуемого материала на 25-32 %. Результаты исследования позволяют заключить, что водостойкий прессованный каменный материал, с пределом прочности при сжатии 20 МПа, может быть получен из составов с содержанием цемента 10 % при величине формовочной влажности смеси 13 % и введении химического модификатора RheoFIT 774 в количестве 0,2 л на 100 кг цемента.
Рис. 3. Влияние добавки RheoFIT 774 на водостойкость прессованного каменного материала на основе отсевов карбонатных пород.
