Влияние гидрофобно-пластифицирующих добавок на водопроницаемость растворов и бетонов

Изучение водопроницаемости цементного камня с гидрофобно-пластифицирующими добавками было проведено ранее [168] При этом для приготовления образцов использовали портландцементы, различающиеся между собой по химико-минералогическому составу, а также пуццолановый портландцемент. Добавками ПАВ служили мылонафт и олеиновая кислота (0,075—0,1% массы цемента). Определение водопроницаемости через 3 сут после изготовления образцов привело к следующим заключениям. Цементный камень из портландцемента, отличавшегося средним содержанием C₃S и повышенным содержанием С₃А, с добавками, как и следовало ожидать, значительно быстрее приобрел плотную структуру и имел меньшую водопроницаемость, 4 см белитовые цементы без добавок. Добавки ПАВ не оказались достаточно эффективными в образцах пуццоланового портландцемента. Сокращение фильтрации сквозь цементный камень свидетельствовало об уменьшении размеров пор и, возможно, об образовании замкнутых их контуров. Иначе говоря, определение водопроницаемости цементного камня свидетельствовало о том, что добавки ПАВ улучшают формирование структуры гидратирующегося цемента уже в первые дни твердения В более поздних исследованиях применяли новые добавки Г1АВ (в частности, комплексную ГПД, битумную эмульсию) к товарным портландцементам и шлакопортландцементам. Во всех опытах добавки снизили водопроницаемость образцов цементного камня [89, 91].

Учитывая разнообразные условия эксплуатации строительных растворов (в том числе в швах кирпичной кладки и крупных элементов зданий при действии косого дождя) представляло интерес определить водопроницаемость растворов с комплексной ГПД. В опытах, проведенных совместно с Э. Б. Мадорским, применяли портландцемент Подольского завода и шлакопортландцемент заводов Михайловского и «Спартак», песок с М_кр=1.86. Растворы готовили (при различных соотношениях Ц:П) на растворных узлах объединения Мосстройконструкция. Для перемешивания смесей служили турбулентные смесители. Часть образцов приготовляли в лабораторных условиях [89].


Испытуемые образцы имели форму усеченного конуса, нижний и верхний диаметры которого были равны соответственно 8 и 7 см, а высота 3 см. Водопроницаемость определяли на приборе с вертикальным расположением фланцев. Между фланцами, имеющими резиновые прокладки, образцы зажимали и подвергали гидравлическому давлению, повышая его ступенями но 0,05 МПа. Каждую ступень давления выдерживали 2 ч. Вели после созданного давления на образце не обнаруживалось признаков отпотевания или фильтрации воды, то давление увеличивали на следующую ступень. Характерные результаты получены, например, при определении водопроницаемости растворов состава Ц:П=1:5 (ч. по массе). Фильтрация воды у образцов растворов без добавок обнаружилась при давлении 0,2—0,25 МПа, у растворов с комплексной ГПД — при давлении 0,3 МПа, т. е. водопроницаемость последних оказалась ниже на 16— 35%.

Существенно понизилась и водопроницаемость бетона с добавками. Испытывали многочисленные образцы бетона различного состава, например Ц:П:Щ = 1: 1,94: 3,52; 1:2,21:3,06; 1:2,58:3:57; 1:2,2:4,21; 1:1,5:3,68; 1:1,25:3. Образцы готовили как в лабораторных, так и в производственных условиях, в частности, на предприятиях Главмосинжстроя и Главмоспромстройматериалов. В опытах применяли образцы-цилиндры высотой к диаметром 150 мм. Давление воды понижалось на 0,1 МПа в 1 ч или на 0,1 МПа через каждые 8 ч. Водопроницаемость оценивали по наибольшему давлению, при котором на четырех образцах из шести не наблюдали просачивания воды. Результаты ряда опытов показаны на рис. 16. Водопроницаемость бетона с гидрофобно-пластифицирующими ПАВ оказалась заметно ниже, чем бетона без добавок.

Полученные данные согласуются с результатами работ других авторов, в частности А. Г. Домокеева, который наблюдал уменьшение водопроницаемости при введении мылонафта в бетоны, изготовленные на цементах различного минералогического состава (с активными минеральными добавками и без них). Понижение водопроницаемости бетона с ГПД объясняется не только улучшением удобоукладываемости смесей и модифицированием структуры цементного камня, но и уменьшением усадочных деформаций в гидрофобизованных цементных системах.