Коррозия цементного бетона в сахарсодержащих растворах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.11, кандидат технических наук Киреев, Юрий Николаевич
1.1 Влияние сахарных растворов на бетон.
1.2 Химическое взаимодействие в системе сахароза -оксид кальция — вода.
1.3 Химическое взаимодействие в системе сахароза -оксид кальция — углекислый газ — вода.
1.4 Особенности гидратации клинкерных минералов и цемента в растворах сахара малых концентраций.
1.5 Зависимость стойкости бетона от биологических процессов, протекающих в сахарсодержащих растворах
1.6 Влияние качества укладки бетонной смеси на стойкость затвердевшего бетона.
1.7 Меры по защите бетонных конструкций от коррозии в сахарных растворах.
1.8 Выводы из обзора литературы.
1.9 Цель и задачи исследования.
2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ.
2.2 Характеристика сырьевых материалов.
2.3. Расчет химического состава моделируемого забродившего» сахарного раствора.
3. СОСТАВ НОВООБРАЗОВАНИЙ В ПРОМЫШЛЕННОМ БЕТОНЕ, КОРРОДИРОВАВШЕМ ПОД ДЕЙСТВИЕМ САХАРСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ.
-34. ВЛИЯНИЕ СТАРЕЮЩИХ САХАРНЫХ РАСТВОРОВ НА 39 СТОЙКОСТЬ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ.
5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ С САХАРСО-ДЕРЖАЩИМИ РАСТВОРАМИ.
5.1 Стойкость продуктов гидратации клинкерных фаз в са-харсодержащих растворах.
5.2 Особенности взаимодействия клинкерных фаз с сахарным раствором.
5.2.1 Взаимодействие C3S с сахарным раствором.
5.2.2 Взаимодействие C2S с сахарным раствором.
5.2.3 Взаимодействие С3А с сахарным раствором.
5.2.4 Взаимодействие C4AF с сахарным раствором.
5.3 Взаимодействие цемента и цементного камня с сахарным раствором.
6. РАЗРАБОТКА УСКОРЕННОЙ МЕТОДИКИ ПО ИСПЫТАНИЮ ЦЕМЕНТОВ НА КОРРОЗИОННУЮ УЯЗВИМОСТЬ.
Как установить бетономешалку и начать с ней работать
Чтобы замесить бетон, бетономешалку предварительно нужно установить недалеко от того места, где будет выполняться кладка. Ее необходимо поставить на землю и тщательно зафиксировать.
При установке данного оборудования обязательно нужно проверить тормоза, чтобы они были выставлены на всех колесах. Выставить правильно стабилизирующий замок, чтобы можно было нормально работать, не опасаясь того, что бетономешалка сдвинется с места или опрокинется.
Затем надо отрегулировать подъем емкости бетономешалки, для чего смеситель нужно перевести в верхнее положение и выставить под углом в 45 °. Позицию установленного оборудования необходимо хорошо зафиксировать.
Далее нужно подключить это оборудование, используя удлинитель, в розетку которого необходимо подключить штекер. Если бетоносмесители работают на бензине, то дополнительно нужно заполнить бак бензином и плотно закрутить крышку.
Подъем емкости бетономешалки нужно перевести выставить под углом в 45 °.
Чтобы можно было правильно пользоваться бетономешалкой, нужно соблюдать определенный порядок работы и ознакомиться с руководством.
Очень важно при использовании бетономешалки выставить ее как можно ровнее, потому как от этого напрямую зависит качество бетона, да и полностью вся работа оборудования. Проверить то, насколько ровно стоит агрегат, можно с помощью уровня
Причем проверять ровность установки нужно в двух плоскостях, а именно по длине и по ширине.
Укрепляющие добавки для бетона
Для того чтобы дорожка была не только красивой, но и прочной, можно использовать добавки для бетона, которые повышают прочность бетона и устойчивость к механическим воздействиям.
На сегодняшний день существует достаточное количество всевозможных добавок и упрочнителей, например, жидкий неорганический компаунд на основе лития. Такой упрочнитель наносится на готовое изделие из бетона, он проникает на 3 см вглубь пор бетона, в порах он кристаллизируется и тем самым повышает прочность бетона.
Кроме пропитки можно воспользоваться добавками, которые смешиваются с жидким бетонным раствором, например фиброволокно полипропиленовое оно применяется для микроармирования бетона, что сделает ваши дорожки еще более прочными и долговечными.
Кроме пропиток существуют и готовые добавки, которые рекомендуются именно для создания садовых дорожек из бетона, например HLV-15.
← Предыдущий материал
Следующий материал →
Преимущества и недостатки использования
Противоморозные добавки на основе хлорида натрия имеют следующие преимущества:
- за счет введенной в цементную смесь соли снижается температура кристаллизации жидкости, что предотвращает разрушение конструкций и образование выемок в монолитных постройках, которые приводят к заливке в зимнее время года;
- дешевизна добавки;
- техническая соль в растворе не влияет на скорость кристаллизации раствора, тем самым позволяя приготовление смеси задолго до ее использования;
- доступность противоморозной добавки;
- возможность приготовления и нанесения своими руками;
- техническая соль в бетоне увеличивает движение частиц смеси, что упрощает укладку и формирование массы.
Соль в бетонном растворе приводит к ржавчине арматуры. К недостаткам относятся:
- Возможность образования коррозии на металлической арматуре, которая прокладывается в бетонном растворе для придания прочности конструкции. Таким образом, уменьшается прочность железобетонных сооружений и теряется их целостность. Соль в растворе железобетонных конструкций приводит к отслаиванию и ржавлению изделий.
- Доступность состава считается как преимуществом, так и недостатком, ведь низкая цена на добавки часто отталкивает потребителей, которые доверяют более дорогим противоморозным составам.
Преимущества и недостатки хлорида кальция схожи с плюсами и минусами хлорида натрия. Данные примеси также применяются при изготовлении товарного бетона и других сложных материалов, используемых в строительстве. Применяется хлорид кальция и в установке тротуарной плитки и бордюров. Он понижает температуру кристаллизации воды и выступает в качестве антигололедного реагента.
Из недостатков наблюдают способность вызывать коррозию арматуры и низкую стоимость материала, из-за чего потребители не склоняют свой выбор в пользу таких противоморозных добавок.
Пушонка (известь)
Обыкновенная гашеная известь также отлично подходит для повышения потребительских свойств бетонного раствора. Этот рецепт пришел еще из советской эпохи, а в то время, как известно, строили на века. Она благоприятно сказывается на качестве бетона, делая раствор более эластичным, клейким. При использовании извести работа с бетоном становится проще, приятнее.
Здесь важно обратить внимание читателей на другую полезную особенность гашеной извести — бактерицидные свойства. Добавив ее в бетон, вы получите смесь, которой не страшны грибки и плесень. Этот рецепт рекомендуется к применению в тех случаях, когда требуется проводить работы в помещениях с повышенной сыростью
Этот рецепт рекомендуется к применению в тех случаях, когда требуется проводить работы в помещениях с повышенной сыростью.
Применение, основные характеристики и функции составляющих бетонной смеси
Благодаря своей пластичности художественный бетон имеет очень широкий спектр применения. Из него изготавливают любых размеров бетонные фигуры, лепнину, садовые вазы и вазоны, декоративный камень, малые архитектурные формы и многое другое.
В зависимости от задачи состав бетонной смеси (короткое видео) меняется за счет качественного и количественного включения различных полимерных, химических и минеральных добавок.
В их функцию входит придание бетонной смеси пластичности, возможности регулирования текучести, времени застывания, увеличения водонепроницаемости и морозостойкости.
Для упрочнения структуры камня в состав смеси вводятся активные вещества: микрокремнезем и различные золы. Получить более подвижный раствор и для лучшего перемешивания, а также для уменьшения количество затворяемой воды применяются пластификаторы. Для самоуплотняющегося бетона (не требуется вибрации) применяют гиперпластификаторы, с помощью которых можно получить тонкие и особо прочные конструкции. В этих целях также используют мелкозернистый цемент. Чем больше цифра в его названии, тем меньше цементное зерно и тем выше можно получить прочность изделия (при одинаковом количестве цемента).
Художественный бетон можно окрашивать вводя в раствор цветные пигменты (короткое видео). Чаще используют минеральные пигменты (оксиды и соли различных металлов). Можно также вводить органические пигменты и анилиновые красители. Последние дают более интенсивный цвет при меньшем их количестве. Но они менее устойчивы к разрушающему действию ультрафиолета. При использовании последних труднее получить равномерную окраску изделия без включения в состав смеси специальных добавок (например, белую сажу).
Красители несколько уменьшают прочность изделия, так как требуют увеличения количества воды затворения. Поэтому внутренний окрас надо ограничивать, вводя минимальное количество красителя, а более насыщенный цвет можно получить за счет внешнего дополнительного окрашивания. Более подробно о способах окрашивания искусственного камня рассказано в соответствующей статье на эту тему.
Как правильно применять противоморозные добавки
Как мы уже говорили, роль противоморозных добавок в зимнем бетонировании состоит в том, что они активируют процессы твердения и понижают температуру замерзания жидкой фазы. Остальное зависит от самого строителя.
Василий Шрамко
После укладки свежеуложенной смеси необходимо провести ряд мероприятий по уходу за б/с. СНиП 7013330.
- Смесь готовится из подогретых материалов – для создания теплой и влажной среды, необходимого условия для твердения бетона.
- Чтобы сохранить эту теплую и влажную среду на продолжительное время, после укладки следует утеплить поверхность бетона. Бетон, изолированный от холодного воздуха щитами и матами, в процессе твердения будет выделять дополнительное тепло. На разных строительных участках, в зависимости от их особенностей, и в конструкциях разного объема эта экзотермическая реакция будет проходить с разной интенсивностью.
- Если сразу же после бетонирования накрыть открытую поверхность гидроизоляционным материалом, это поможет избежать не только потерь влаги, но и образования высолов.
- Не рекомендуется производить заливку в снегопад, а если снег начнется во время этого процесса, то уже уложенный бетон экстренно укрывают слоем гидроизоляции.
Выполняя работы, связанные с применением противоморозной жидкости, следует соблюдать осторожность и использовать перчатки и очки. Запрещается выливать остатки ПМД на землю, в канализацию или водоемы
Характеристики бетона
Составляющие бетонной смеси
Бетонный раствор представляет собой смесь цемента, песка, наполнителя и воды в определенных пропорциях, которые изменяются в зависимости от назначения бетона и марки цемента. При необходимости в раствор добавляют пластификаторы. Самая важная характеристика бетона – это его прочность на сжатие, которая измеряется в МПа (мега паскалях). Именно по этому показателю бетон разделяют на классы. А вот марка бетона указывает на количество цемента в составе раствора.
Бетон марки М100 и М150 (В7,5 и В12,5) чаще всего используется как прослойка под основной фундамент, для изготовления стяжек, бетонирования дорожек. Бетон М200-М350 наиболее востребован: он применяется в строительстве фундаментов, для изготовления стяжек, бетонных лестниц, отмосток. Растворы более высоких марок используются преимущественно в промышленном строительстве.
Основные характеристики бетона
Пластичность
Важной характеристикой бетона является его пластичность. Чем пластичнее раствор, тем лучше он заполняет конструкцию опалубки. При низкой подвижности бетона в стяжке или фундаменте остаются незаполненные участки, что приводит к постепенному разрушению бетонной плиты
Для стандартных конструкций применяют бетон с пластичностью П-2 или П-3, для опалубки сложной формы и в труднодоступных местах рекомендуется использовать раствор П-4 и выше
При низкой подвижности бетона в стяжке или фундаменте остаются незаполненные участки, что приводит к постепенному разрушению бетонной плиты. Для стандартных конструкций применяют бетон с пластичностью П-2 или П-3, для опалубки сложной формы и в труднодоступных местах рекомендуется использовать раствор П-4 и выше.
Водонепроницаемо сть и морозостойкость
Водонепроницаемо сть зависит от количества и марки цемента в растворе. Чем выше марка, тем устойчивее бетон к воздействию влаги. Морозостойкость бетона достигается путем добавления в состав пластификаторов. Следует учесть, что такие растворы очень быстро схватываются; если неправильно рассчитать количество смеси или использовать ее при низкой температуре, бетон превратится в монолитную глыбу прямо в емкости.
Разновидности
Существуют различные антиморозные добавки, каждая из которых имеет свой механизм воздействия. Популярная присадка – карбонат натрия, иначе именуемый поташ. Это порошкообразный кристаллический состав, ускоряющий затвердевание бетонной смеси. Применение присадки такого типа снижает технические характеристики материала, в том числе прочность. Чтобы уменьшить этот эффект в поташ добавляют тетраборат натрия.
Тетраборат натрия комплексное вещество, состоящее из солей натрия и кальция, с добавкой аммония. Это дополнительная противозамерзающая присадка, применяемая с карбонатом натрия. Без нее конструкция может потерять до 30% прочности после оттаивания и полного отвердевания.
Нитрит натрия – эффективная противоморозная добавка, снижающая температуру кристаллизации воды, ускоряет затвердевание состава, обладает антикоррозионным действием. Его применение опасно, поскольку порошок нитрита натрия – пожароопасное, взрывоопасное, токсичное вещество. Применяется при морозах до -25ºС. Не может смешиваться с лигносульфоновыми кислотами, поскольку при взаимодействии с ними выделяет токсичный газ. Аналогичными свойствами обладает нитрит-нитрат кальция.
Формиат натрия – противоморозная добавка для бетона, снижающая температуру кристаллизации воды и ускоряющая гидратацию цемента. Добавляется в пропорции не более 6% от общей массы бетона. Для улучшения пластификации в присадку добавляется лигносульфонат нафталина.
Мочевина – ПМД, продлевает жидкую фазу воды, практически не влияет на скорость схватывания.
Хлориды кальция и натрия, аммиачная вода снижают температуру замерзания, но обладают повышенным коррозионным воздействием. Они сильно влияют на металлические элементы, поэтому не рекомендуются для использования в железобетонных изделиях.
Мнения мастеров
Добавок сегодня на рынке представлено огромное множество. Также можно найти немало их «заменителей» — более простых и доступных веществ. В случае покупки готовой присадки для цемента итоговые характеристики раствора будут четко определены, обеспечат качественное выполнение работ. Если же готовить составы самостоятельно, нужно убедиться в том, что они будут работать в нужном ключе и правильно подобрать пропорции.
Мастера отзываются о добавках в цемент исключительно положительно, так как эти составы действительно позволяют значительно улучшить показатели раствора, облегчить и ускорить проведение работ, да и с учетом всех преимуществ экономически выгодны.
Гравитационные бетономешалки
В принципе, их всяк знает и видел. Вращающаяся на малых стройках с характерным скрежетом груша ― это и есть пример гравитационного бетоносмесителя. Помимо груши, основными узлами являются двигатель и опрокидывающий механизм. Почему этот бетоносмеситель назван гравитационным? При перемешивании всех компонентов лопасти, приваренные внутри груши, не дают бетону скользить и поднимают его. Из-за силы тяжести в месте достижения верхней точки находящаяся на лопасти часть смеси падает в основную массу раствора. Вот оно, действие гравитации. Так происходит перемешивание. Насколько хорошо будет перемешан бетон? Это зависит от скорости и угла наклона груши, а также от количества лопастей. Достоинства гравитационных бетоносмесителей:
- — относительно невысокая цена;
- — широк их ассортимент по объёму замеса;
- — надёжность и простота конструкции в совокупности с малым весом и довольно значительными объёмами производства бетона;
- — перемешиваются смеси даже с содержанием булыжников размером более 10 см ;
- — небольшое энергопотребление.
- — однородная смесь получается при длительном перемешивании;
- — фиброволокна (применяемые для армирования бетона) и пигменты распределяются неравномерно;
- — мелкозернистые растворы перемешиваются не эффективно.
Некоторые особенности использования
Для нанесения на гладкую поверхность необходимо использовать специальные инструменты. Если предстоит работать со штукатурным слоем или бетоном, то лучше всего применять краскопульт или кисть. В таких условиях глубина проникновения составит 1,5-2 мм. Глубокая защитная пропитка требует нескольких слоев нанесения.
Стоит отметить, что данный материал применяется для гидроизоляции подвала и иных помещений. В данном случае речь идет о стеклоизоле. При этом рекомендуется соблюдать следующую пропорцию:
- 10 л цементного (бетонного) раствора.
- 1 литр жидкого стекла.
В качестве антикоррозийного средства также может использоваться жидкое стекло. Применение для авто позволяет надежно защитить металлические элементы от ржавчины. Данный материал применяется в создании универсального клея. Он используется для соединения самых разнообразных материалов. Достаточно широким является применение жидкого стекла в мебельной индустрии.
При создании водонепроницаемого слоя используют смесь жидкого стекла и цементного или бетонного раствора в объёмном соотношении 1. 10. Работать с жидким стеклом довольно просто.
Если в рекомендациях по приготовлению указаны пропорции компонентов, взятые по массе, следует пользоваться значениями плотности (объём представляет собой отношение массы к плотности):
- жидкое стекло – 1,5 кг/л;
- цементно-песчаный раствор (1. 4) – 2,6-2,7 кг/л;
- бетонный раствор – 2,2-2,5 кг/л (для наиболее распространённых тяжёлых бетонов);
- кварцевый песок – 1,5-1,7 кг/л (1,7 – для слежавшегося песка, 1,5 – для рыхлого).
Полученные смеси используют при заливке пола и повышении гидроизоляционных свойств стен. Чтобы повысить водонепроницаемость полов и увеличить их прочностные свойства, можно залить наружную поверхность дополнительным слоем жидкого стекла. Толщина силикатного слоя должна быть около 3 мм и наноситься за 1 раз для — этим обеспечится максимальная прочность.
При гидроизоляции стенок колодцев используют раствор жидкого стекла с цементом и мелким песком, взятых в одинаковых пропорциях. Полученная смесь наносится на предварительно промазанные разбавленным силикатом стенки колодца.
Предлагаем ознакомиться: Для утепления стен в домах можно
Если перед нанесением покрытия использовалась пропитка поверхности чистой силикатной смесью, не дожидайтесь её полного затвердевания. Монолитная стеклообразная поверхность может препятствовать нормальному сцеплению с грунтовкой или штукатуркой.
Жидкое стекло, в основном используется для гидроизоляции различных строительных конструкций. Мы при строительстве зданий, для гидроизоляции полов подвала и стен наносим на поверхность грунтовку из жидкого стекла, или, в случае с полами устраиваем цементную стяжку со стеклом. В этом случае, даже если грунтовые воды весной и осенью поднимаются, то, в подвалах сухо.
На следующем этапе поверхность покрывается смесью. Сегодня достаточно распространено применение жидкого стекла, инструкция по его нанесению вами обязательно должна быть изучена. Так, раствор, в качестве добавки к которому использовалось стекло, повторно разводить нет смысла, так как материал теряет свои свойства.
Жидкое стекло не используют в чистом виде. Его наносят как грунтовку, штукатурку или добавляют в бетонную смесь, строго соблюдая инструкцию по применению. Рекомендуемая температура для проведения работ — 5°С… 30°С.
Раствор
Предварительно обрабатываемую поверхность зачищают и выравнивают шпаклевкой. Силикатный клей разводят водой в соотношении 1:2, наносят при помощи кисти или краскопультом в 2-3 приема. Каждый предыдущий слой должен хорошо высохнуть. При многократном покрытии достигается обработка бетона на глубину до 2 см. Вторичное разбавление не допускается.
Грунтовка
Портландцемент М400 и чистый просеянный песок смешивают с водой, добавляют силикатный раствор в массовой пропорции к ПЦ 1:1. Наносят на внутренние поверхности колодцев, бассейнов, подвалов с помощью шпателя.
Состав готовят из расчета 10 л силиката на 100 л бетонного раствора. Порцию рассчитывают на однократное нанесение. Жидкое стекло растворяют в воде, смешивают с сухими ингредиентами строительным миксером. Технология предполагает незамедлительное использование приготовленной смеси — заливку в опалубку, распределение по горизонтальной поверхности. Применяют для устройства полов, фундаментов, резервуаров. Марка бетона — не ниже М300.
Поверхностные органические красители
В основном, это органический кислотный краситель для бетона, суть действия которого в окрашивании существующей каменной поверхности путем химической реакции со щелочной цементной средой. Таким способом покрытия приобретают тот или иной оттенок.
Красители кислотные для бетона можно применять для наружных и внутренних работ
Те же оксиды металлов, входящие в состав кислотного красителя для бетона – проникают во «вскрывшийся» под действием кислоты цемент, и окрашивают его. Получается довольно износостойкий окрас поверхности, которую при желании можно отполировать и покрыть защитным лаком.
Как построить свою крепость или 5 способов укрепить цементный раствор
Если выражение «Мой дом – моя крепость» и подразумевает некую надежность, то явно не в буквальном смысле. Ведь цемент, которым пользуется строитель часто характеризуется не лучшим качеством. И крылатая фраза может дать трещину, как и само строение. Если, конечно, не знать секретный ингредиент, позволяющий сделать строительный материал прочным и долговечным.
Крепкий бетон: в чем секрет?
Нельзя отрицать, что современное производство предлагает потребителям множество разных добавок, укрепляющих цементный раствор. Однако, стоимость подобных примесей не слабо бьет по карману. А когда идет строительство дома или капитальный ремонт, вложения и так становятся тяжелым бременем. Поэтому стоит прибегнуть к старому и надежному способу, которым пользовались строители советской эпохи.
Они добавляли в цемент клей ПВА, который придает раствору эластичные и цепкие свойства. Цементный раствор с таким составом можно использовать для любого вида строительных работ. Например, для укладки тротуарной плитки или кафеля, отделки стен или выравнивания полов путем заливки.
Однако, не каждая разновидность ПВА подойдет. Опытные мастера рекомендуют пользоваться клеем с пометкой «МБ». Максимальный эффект этот строительный материал обеспечивает благодаря поливинилацетату. Цемент с таким составляющим с легкостью выдерживает очень низкие или наоборот – слишком высокие показатели градусника. Кроме того, клею ПВА-МБ характерно свойство адгезии – крепкое сцепление поверхностей.
Пропорции для раствора
При этом для каждого вида работа подходит определенная пропорция смеси. И если уж строитель хочет быть лучшим из лучших, то следует ознакомиться с основными ее вариантами:
- Выполняя укладку плитки, понадобится 1 часть цемента, 5 частей песка и 20% клея от полученной массы. Раствор можно немного разбавить водой из-за того, что по выходу смесь получается слишком густой.
- Замешивая бетон, нужно взять 10% клея.
- Заливая раствором пол, необходим купить цемент (мешок 50 кг), в два раза больше песка, в три раза больше щебня и 10 кг ПВА.
- Ремонт и выравнивание стен потребует цемента, песка и клея в соотношении 1:3:0,5.
- Для штукатурки поверхностей понадобится смесь, аналогичная первому варианту строительной смеси.
Зная секрет крепкого цементного раствора, можно действительно построить дом своей мечты, который станет крепостью на долгие десятилетия. Ведь секретный рецепт проверен опытом профессиональных строителей прошлых лет.
