 Такой бетон получают за счет использования некоторых добавок, таких как суперпластифицирующая добавка, снижающая содержание воды, добавки-ускорители схватывания, а также добавки-ускорители твердения. В стандартах для добавок для цементов и цементных растворов разграничиваются добавки, усиливающие схватывание, и добавки, ускоряющие твердение, а именно:
--Добавки – ускорители схватывания определяются как присадки, которые уменьшают начальное отверждение для перехода смеси из пластичного в жесткое состояние. --Добавки – ускорители твердения определяются как присадки, которые повышают скорость формирования в бетоне ранней прочности, при этом на время отверждения может оказываться или не оказываться влияние. Для того, чтобы получить бетон, имеющий уже на ранних стадиях достаточную прочность, использовались различные добавки; наиболее часто используемой в этой сфере добавкой – ускорителем схватывания был хлорид кальция. Тем не менее, с присутствием хлорида связано возникновение серьезных проблем с коррозией арматурных стержней, вмонтированных в бетонные детали. Это стало причиной возобновления интереса к разработке целого ряда добавок, не содержащих хлорида. Додсон [1] представил обзор солей, ускоряющих схватывание, которые не содержат хлорида и не вызывают коррозии. Он начал свои исследования в 1962 г. Было установлено, что в качестве ускорителя схватывания можно использовать муравьинокислый кальций, Ca[(CH[O.sub.2]).sub.2] [2]. Второй солью, которая удовлетворяла предъявляемым требованиям стал нитрат кальция, Ca[(N[O.sub.3]).sub.2], который и был запатентован в 1969 г. [3]. После энергичных исследований было установлено, что нитрат кальция является в то же время и очень эффективным ингибитором коррозии для металла, встроенного в бетон. Воздействие добавок из нитрата кальция на параметры отверждения бетона и коррозию стали исследовалось Жустнесом [4-6]. Первоначально предполагалось, что ускоряющее воздействие обусловлено наличием в цементе алюмината. Это допущение не подтвердилось для цементов, используемых при низких температурах (5[градусов]C). Полученные результаты показали, что нитрат кальция не функционирует как ускоритель схватывания для цемента при температурах между 7[градусами]C и 20[градусами]C, но эффективность нитрата кальция как вещества, ускоряющего схватывание, в очень значительной степени зависит от типа используемого цемента. Было также установлено, что способность нитрата кальция ускорять схватывание, очевидно, повышается с повышением содержания белита в цементе или же с улучшением других параметров цемента, которые способствуют формированию белита при реализации клинкерной технологии. Триэтаноламин (TEA), слабый третичный алифатический аминоспирт, используется как диспергирующее вещество при производстве цемента, а также как составной компонент в некоторых рецептурах добавок при выполнении бетонных работ. В зависимости от типа цемента и концентрации добавления из TEA можно получать как добавку, ускоряющую схватывание, так и добавку замедляющую его. При добавлении 0.02% к портландскому цементу типа 1, ТEA действует как ускоритель схватывания, при 0.25% как слабо действующий замедлитель схватывания, при 0.5% как сильный замедлитель, а при 1% как очень сильный ускоритель [7,8]. Воздействие на формирование прочности цементного теста также существенно зависит от количества добавляемого TEA [9,10]. Добавление небольшого количества более сильных третичных алканоламинов, таких как триизопропаноламин (TIPA), дает интересное повышение прочности цементного теста на различных стадиях [11,12]. В недавно проведенном исследовании механизма повышения прочности триизопропаноламина представлены данные по прочности при сжатии 10 портландских цементов, которые испытывались в составе цементного теста после 28 дней затворения [13]. Среднее повышение прочности составило при добавлении к воде для затворения раствора 200 промилле TIPA 10%. Целью данного исследования является выявление сочетания нитрата кальция с другими компаундами таким образом, чтобы выполнялись условия соответствия критериям, как для ускорителя схватывания, так и для ускорителя твердения. В этом плане выбор алканоламинов, которые обладают развитой пространственной молекулярной структурой, таких как TEA и TIPA, представляется адекватным для подтверждения ранее указанных критериев.
|
