Кочеткова М.В.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства,

Россия

ЗАЩИТА ПЕНОБЕТОНА СОСТАВОМ ИЗ ПОРИЗОВАННОГО ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНОГО КОМПОЗИТА

С целью повышения прочности сцепления защитно-отделочного покрытия с пенобетоном в его материал добавляли полимерные составляющие. В качестве полимерных добавок использовали поливинилацетатную дисперсию, пластифицированную дибутилфтолатом, а также синтетический каучуковый стирольный латекс СКС-65ГП. Латекс стабилизирован на заводе казеинатом аммония с добавлением неионногенного мыла ОП-7. Для испытания подготовили двухслойные образцы из пенобенного материала плотностью 750кг/м³, покрытого слоем пенополимерцементного раствора толщиной 20мм с добавлением поливинилацетатной дисперсии с полимерцементным отношением П:Ц, равным 0,07; 0,10 и 0,15. С такой же концентрацией добавок готовили образцы на основе латекса.

Прочность сцепления защитно-отделочного слоя с пенобетоном является одним из главных условий, определяющих возможность использования данного материала в качестве защитного покрытия. Прочность сцепления определяли путем откалывания фактурного слоя стальными клиньями. Предварительно, проведенными испытаниями было установлено соотношение между прочностью при сдвиге и прочностью при раскалывании, используя соотношение R сдвига = 1,6 R_раскал.

В дальнейшем все данные будут приводиться с пересчетом на R сдвига. Образцы испытывали после высушивания до постоянного веса, кроме специальных испытаний в водонасыщенном состоянии. Испытания производили в 7; 28 и 60-дневном возрасте.

Прочность сцепления пенополимерцементного раствора с пенобетоном в значительной степени определяется адгезионными свойствами полимерной добавки, а также ее положительным влиянием на влагоудерживающую способность раствора. Полимер, обладая в несколько раз большей адгезией, чем цемент, повышает сцепление раствора с пенобетоном, а предотвращая отсос влаги из раствора, способствует нормальной гидратации цемента в контактной зоне и полному проявлению его адгезионных свойств. Высокие адгезионные свойства поливинилацетата хорошо известны. Свежий бетон с применением поливинилацетата склеивается со старым, достигая адгезии на отрыв до 0,1 МПа. Прочность склеивания бетонных призм поливинилацетатом при сдвиге достигает 0,8 МПа при условии воздушно-сухого хранения образцов. В тех же условиях при П:Ц= 0,10–0,15 каучукцементные составы имеют несколько меньшую адгезию, но при влажном хранении каучукцемент обладает значительно большей прочностью сцепления, чем поливинилацетатцементы. В нашем случае растворы на ПВАД и латексе показали почти одинаковые адгезионные свойства в воздушно-сухих условиях. Преждевременная коагуляция латекса оказывает на прочность сцепления весьма неблагоприятное воздействие. Добавка латекса в этом случае не повышает адгезию по сравнению с немодифицированным составом.

Анализируя характер разрушения двухслойных образцов, можно заключить, что адгезия раствора растет несколько быстрее, чем его прочность. В семидневном возрасте разрушение происходит часто по раствору, а не по поверхности сцепления или пенобетону, как в более позднем возрасте. Проведенные испытания свидетельствуют о хорошем сцеплении пенополимерцементного раствора с пенобетоном при П:Ц=0,10. Дальнейшее увеличение ПВАД или латекса СКС-65 ГП вряд ли целесообразно, поскольку достигнутая адгезия уже превышает прочность пенобетона.

Для изучения действия увлажнения на прочность сцепления провели две серии опытов. В первой серии гидроизолированные с боковых граней двухслойные образцы, высушенные до постоянного веса, насыщались водой путем капиллярного подсоса через фактурный слой. Для этого образцы с фактурным слоем 18 мм устанавливали на подставки и заливали водой до погружения их в воду на глубину 13 мм. Во второй серии опытов образцы погружались в воду полностью. Прочность сцепления определяли в первом случае через 24 и 48 часов, во втором – через 12 и 24 часа сразу после извлечения из воды.

Более всего снизили прочность сцепления образцов без добавки полимера. Прочность сцепления во второй серии опытов оказалась более высокой, чем в первой. При разрушении по контактному слою в большинстве образцов, особенно при высоком П:Ц, пенобетон оставался сухим. Составы с ПВАД и латексом СКС-65 ГП, даже при двухсуточном водонасыщении, показали удовлетворительное сцепление с пенобетоном. Разрушение происходило, как правило, по пенобетону (при П:Ц=0,10–0,20) или по раствору (при П:Ц=0,07). Некоторое повышение прочности сцепления немодифицированного состава после водонасыщения, объясняется дополнительной гидратацией цемента, обезвоженного в начальной фазе твердения.

При испытании образцов, увлажненных как первым, так и вторым способами и высушенных до постоянного веса, восстанавливают прочность сцепления до исходных величин.

Полученные результаты позволяют считать прочность сцепления пенополимерцементных растворов, на основе ПВАД и латекса удовлетворительной при П:Ц=0,10.