К.т.н. Серова Р.Ф., магистрантка Стасилович Е.А.

Карагандинский государственный технический университет, Казахстан

ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНОГО ЦЕМЕНТНОГО КЛЕЯ

Приведем результаты исследований адгезионных свойств, водонепроницаемости и морозостойкости шва склейки на основе модифицированного коллоидного цементного клея.

При изучении адгезионных свойств модифицированного коллоидного цементного клея типа МКЦ готовили специальные образцы. Для чего на «старые» образцы бетона (кубы размером 10х10х10 см) наносили кистью слой модифицированного коллоидного цементного клея толщиной 1–1,5 мм. Для сравнения были выбраны клеевые составы с максимально допустимыми значениями В/Ц равными 0,26 и 0,30. Схема испытания образцов показана на рисунке 1.

1–образцы бетона; 2–шов склейки образцов бетона; 3–металлические пластины

Рисунок 1 – Схема испытания склеенных бетонных образцов

Чтобы установить основные технологические параметры склейки затвердевших бетонов и выявить условия получения прочного шва в предельно короткий промежуток времени, необходимо, прежде всего, получить наиболее полную оценку адгезионных свойств модифицированного коллоидного цементного клея.

По Н.Б. Урьеву, адгезионную прочность клеевого шва определяют: В/Ц в клее; дисперсность цемента; толщина клеевой прослойки; жизнеспособность клея (т.е. допустимое время после затворения цемента водой до момента склеивания); оптимальные влажностные условия отвердевания; обжатие при склейке; характер (шероховатость) склеиваемых поверхностей; долговечность и водонепроницаемость шва склейки.

В нашем случае, мы исследовали адгезионные свойства модифицированного цементного клея в сравнении с коллоидным цементным клеем без добавок путем склеивания образцов из бетона нормального твердения в возрасте 28 суток с пределом прочности не менее 50 МПа. Результаты испытания приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Адгезионная прочность модифицированного коллоидного цементного клея через 28 сут нормального твердения

Коллоидный клей	Прочность склейки шва, Rизг, МПа
На цементе марки 400 без добавок	7,5
МКЦ–АУ	15
МКЦ–АВ	17,25
МКЦ–АТ	12,5

Из данных таблицы 1 видно, что адгезионная прочность модифицированного коллоидного цементного клея значительно превышает прочность контрольного состава – в 1,7–2,5 раза (за исключением состава МКЦ–АТ).

Модифицированный коллоидный цементный клей марки МКЦ–АТ имеет более слабую адгезию в сравнении с другими клеями типа МКЦ по причине наличия в его составе водонерастворимого трегера, который в данном случае становится слабым звеном в структурном каркасе склейки. Поэтому применение модифицированного коллоидного цементного клея на основе МКЦ–АТ при склеивании бетонных изделий, работающих в условиях высоких ударно–динамических нагрузок должно ограничиваться. С увеличением объема ремонтируемой части конструкции и толщины шва отрицательное действие водонерастворимого трегера нивелируется.

Модифицированный коллоидный цементный клей может успешно применяться для склейки бетонных поверхностей, работающих в условиях агрессии без воздействия высоких эксплуатационных нагрузок.

Известно, что водонепроницаемость и морозостойкость – одни из эксплуатационных характеристик шва склейки бетонов коллоидным цементным клеем.

Водонепроницаемость шва склейки проверяли на образцах половинках, которые были склеены модифицированным коллоидным цементным клеем. Половинки получали разрушением образцов-балочек из мелкозернистого бетона размером 4х4х16см; образцы-балочки были изготовлены из мелкозернистого бетона марки 300, образцы выдерживались в нормально- влажностных условиях в течение 28 суток. Затем производили их разрушение и омоноличивание. Склеенные образцы выдерживали опять в нормально-влажностных условиях при tº=20±2ºС.

Испытывали швы на водонепроницаемость путем помещения образцов в специальную форму, которая обеспечивала подвод давления воды в область шва. Давление воды на образец создавали по режиму: каждые сутки увеличивали по 2 атм. По этому режиму одновременно испытывали контрольные образцы, склеенные из цементного клея без модификаторов.

Результаты испытания швов на водонепроницаемость показали: у образцов на основе портландцемента этот показатель составляет W4, а на основе МКЦ – W6-W8 соответственно. Результаты на морозостойкость также показали высокую стойкость шва склейки. Результаты на морозостойкость приведены в таблице 2 и на рисунке 2.

Таблица 2 – Результаты испытания склейки шва на морозостойкость

Коллоидный клей	Кмрз, после циклов
	100	150	200	250	300	400
На основе портландцемента	1,01	0,98	0,89	0,72	0,77	–
МКЦ–АУ	1,1	1,09	1,07	1,05	0,97	0,88
МКЦ–АВ	1,2	1,16	1,12	1,08	1,04	0,99

1 – без модификаторов; 2 – МКЦ–АУ;

3 – МКЦ–АВ

Рисунок 2 – Результаты испытаний склейки шва на морозостойкость

Таким образом, комплекс проведенных исследований показывает, что предлагаемый модифицированный коллоидный цементный клей является новым эффективным цементным материалом, позволяющим применять его в производстве мелкозернистого бетона различного назначения для формования облицовочных плиток и выполнении ремонтно-восстановительных работ. Данные исследования согласуются с исследованиями доцентов кафедры Технологии строительных материалов и изделий КарГТУ, исследовавших в своих работах модифицированные мелкозернистые бетоны.