Экспериментальные исследования состава и свойств торкрет-бетона, модифицированного расширяющейся добавкой и базальтовой фиброй

Abstract

В данной статье представлены экспериментально-теоретические исследования показателей качества, таких как сроки схватывания и прочностные характеристики различных комбинаций вяжущих, применяемых в технологии торкрет-бетона. Рассмотрены возможности совместного применения расширяющейся добавки сульфоалюминатного типа и базальтовой фибры для компенсации усадочных деформаций и повышения прочностных характеристик, в частности – динамики набора ранней прочности как одного из основных показателей качества торкрет- бетонов. Определено, что применение расширяющихся добавок сульфоалюминатного типа, в том числе модификаторов на основе коллоидального сульфата алюминия, позволяет существенно сократить сроки схватывания, при этом не ускоряя само начало схватывания, что является одним из основных требований в технологии производства работ методом торкретирования. Применение базальтовой фибры, введение которой в небольших количествах благодаря распаду на монофиломенты с высокой удельной поверхностью приводит к повышению прочности бетонного композита за счет эффекта 3-D армирования структуры и изменения вязкости разрушения. Количество расширяющейся добавки назначается исходя из позиций компенсации усадочных деформаций или достижения необходимого уровня самонапряжения. Максимальное содержание базальтовой фибры ограничивается до 5%, чтобы предотвратить эффект перколяции, но обеспечить формирование условного «пространственного каркаса» из волокон фибры. Комплексное использование модифицирующей расширяющейся добавки и базальтовой фибры позволяет спрогнозировать за счет химико-механического объемного армирования структуры повышение непроницаемости и, как следствие, долговечности такого рода бетонов, что предопределяет перспективы их применения для ремонта различного рода зданий и сооружений, в том числе эксплуатируемых в различных агрессивных средах.