Наиболее востребованными марками по удобоукладываемости бетонной смеси являются марки П2-П4, для обеспечения перекачиваемости бетононасосом и укладки бетонной смеси с минимальными энергетическими затратами. Следует отметить, что бетонные смеси должны обладать не только высокой подвижностью, должна отсутствовать расслаиваемость, и обеспечивать сохраняемость свойств во времени. Наиболее востребованными марками бетона по прочности являются класса (марки) В15 – В25 (М200 – М350).
Оценка влияния органоминеральных модификаторов на технологические и физико-механические характеристики тяжелого бетона осуществляли на бетоне класса (марки) В22,5 (М300). В качестве основного вяжущего использовался ПЦ500-Д0 Вольского цементного завода. В качестве крупного заполнителя использовался наиболее распространенный в Саратовском регионе карбонатный щебень М800.
Основываясь на полученные данные влияния разработанных составов органоминеральных модификаторов табл. 3.4.3, из них были выбраны наиболее оптимальные, обеспечивающие максимальный пластифицирующий эффект, обеспечивающие максимальный прирост прочности на 28 сутки твердения и в ранние сроки 1, 2, 3 сутки.
Подбор составов тяжелого бетона осуществлялся с использованием стандартных методик и описанных авторами [119-126]. Полученные составы были скорректированы при экспериментальных лабораторных замесах.
Составы бетонов с комплексными органоминеральными модификаторами представлены в табл. 1.
Таблица 1 – Составы модифицированных цементных бетонов
| № п/п | Марка по удоб-ти | Состав добавки | Цемент, кг/м3 | Песок, кг/м3 | Щебень, кг/м3 | Вода, л/м3 | Добавка, % от массы цемента(кг) |
| 1 | П2 | Без добавки | 340 | 650 | 1210 | 210 | – |
| 2 | П3 | Состав № 1 | 340 | 650 | 1210 | 210 | 10,0 (35) |
| 3 | П4 | Состав № 2 | 340 | 650 | 1210 | 210 | 10,0 (35) |
| 4 | П3 | Состав № 5 | 340 | 650 | 1210 | 210 | 10,0 (35) |
| 5 | П5 | Состав № 7 | 340 | 650 | 1210 | 210 | 10,0 (35) |
| 6 | П3 | Состав № 8 | 340 | 650 | 1210 | 210 | 10,0 (35) |
Оптимальное количество вводимой добавки варьируется в диапазоне 7,5-12,5% от массы цемента. В зависимости от состава добавки возможно получение бетонных смесей с различной подвижностью от П2 до П5.
Таблица .2 – Влияние органоминеральной добавки на сохраняемость бетонной смеси
| № п/п | Состав | Подвижность см (осадка конуса) через | Расслаиваемость, % | Плотность бетонной смеси | ||||
| 5 мин. | 30 мин. | 1 час | 1,5 часа | Водо-отделение | Растворо-отделение | |||
| 1 | Контрольный | 7 | 6 | 5 | 2 | 7,2 | 3,8 | 2410 |
| 2 | Состав № 1 | 12 | 12 | 11 | 10 | 6,9 | 3,6 | 2420 |
| 3 | Состав № 2 | 18 | 17 | 16 | 14 | 7,4 | 3,8 | 2440 |
| 4 | Состав № 5 | 14 | 14 | 13 | 11 | 7,2 | 3,6 | 2430 |
| 5 | Состав № 7 | 23 | 22 | 21 | 18 | 7,6 | 3,7 | 2450 |
| 6 | Состав № 8 | 13 | 13 | 12 | 11 | 6,1 | 3,2 | 2430 |
Введение добавки органоминеральных модификаторов различного состава позволяет обеспечить водоредуцирование бетонной смеси свыше 40,0 %, что свидетельствует о суперпластифицирующих свойствах добавок, которые обеспечиваются благодаря содержанию в своем составе суперпластификатора С-3 и углеводов.
Сохраняемость подвижности бетонной смеси во времени при введении добавок составов 1, 5, 8 с низким содержанием суперпластификатора С-3 несколько ниже сохраняемости бетонных смесей с использованием модификаторов составов 2 и 7 с большим содержанием суперпластификатора (4,0, и 8,0 %), что связано с более поздними сроками схватывания за счет структурирования бетонной смеси, что также приводит к уплотнению бетонной смеси и затвердевшего бетона.