МОДЕЛЮВАННЯ ТА АНАЛІЗ РЕОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ ЛЕГКИХ БЕТОННИХ СУМІШЕЙ, ЩО САМОУЩІЛЬНЮЮТЬСЯ, З МЕТОЮ ПІДВИЩЕННЯ ЇХ ТЕХНОЛОГІЧНОСТІ

Анотація

У статті запропоновано спосіб підвищення технологічних показників бетонної суміші, що самоущільнюється, на основі легкого керамзитового заповнювача за допомогою управління реологічними параметрами їх цементної матриці, за рахунок використання функціональних груп модифікувальних добавок та дрібнодисперсної мінеральної добавки з використанням аналітичних методів комп’ютерного матеріалознавства. Завданням дослідження було забезпечення в таких сумішах підвищеної пластичності і високої стабільності, що дасть змогу зберегти їх високу рухливість і вирішити проблему витиснення зерен легкого заповнювача. Запропоновано адекватну модель реологічної поведінки розчинів, що досліджувались. Встановлено вплив дрібнодисперсної мінеральної добавки, пластифікувальної добавки карбоксилатного типу та стабілізатора на реологічні параметри (коефіцієнт в’язкості k та граничне напруження зсуву τ₀) легкої бетонної суміші, що самоущільнюється. Показано, що введення пластифікувальної добавки та золи-винесення в кількості до 15 % у значній мірі знижує індекс течії, що забезпечує зростання коефіцієнта в'язкості, підвищуючи пластичність суміш. Підвищення опірності рідкої фази розчину тиску, спливаючих при більш низькій щільності зерен заповнювача, досягається за рахунок введення золи-винесення, яка ущільнює цементну матрицю, і добавки-стабілізатора до 0,035 %. Даний підхід, що базується на аналізі однофакторних залежностей впливу факторів, що варіюються, на коефіцієнти моделі реологічної поведінки, дає змогу вирішити основну проблему при застосуванні бетонів на легкому заповнювачі – витиснення керамзитових зерен рідкою розчинною фазою – з забезпеченням необхідної рухомості та збереженням високої стабільності. В результаті аналізу отриманих теоретичних та практичних даних зроблено припущення, що, балансуючи між показниками коефіцієнтів k і τ₀, теоретично є можливим отримати бетонну суміш на легкому заповнювачі, що самоущільнюється, із забезпеченням її рухливості і однорідності.