Для проведения исследований использовали пробы следующих цементов:
- портландцемент ПЦ ІІ/А-Ш-400 производства Криворожского завода
- портландцемент ПЦ ІІ/Б-Ш-400 производства Криворожского завода
- портландцемент ПЦ ІІ/Б-Ш-400 производства Днепродзержинского завода
- шлакопортландцемент ШПЦ ІІІ/А-400 производства Днепродзержинского завода. Применяли заполнители:
- гранитный щебень фракции 5-20 мм. Содержание глинистых и пылеватых частиц 0,4-1,0 проц. Насыпная плотность 1,34 кг/л.
- песок с модулем крупности 2,1. Насыпная плотность - 1,45 кг/л. Содержание глинистых и пылеватых частиц - 0,7 проц.
Для повышения прочности при сохранении заданной подвижности использовали суперпластификатор С-3.
Для исследуемых цементов были рассчитаны составы тяжелого бетона классов В15...В30 (В/Ц=0,42-0,57) и выполнены экспериментальные замесы. Изготовляли подвижные бетонные смеси (ОК=10-15 см) и литые смеси (ОК=17-21 см). Результаты определения прочности бетонов приведены на рисунке ниже.
Как видно из вышеприведенного рисунка, при прочих равных условиях прочность бетона на цементе ПЦ ІІ/Б и ШПЦ в возрасте 2 суток заметно ниже прочности бетона на ПЦ ІІ/А. В возрасте 7 и 28 суток прочность бетона на цементе разных типов начинает сближаться, а в возрасте 60 суток. практически выравнивается. Причем темпы роста прочности бетона на ШПЦ заметно выше, чем на других цементах.
Прочность бетона из смесей литой консистенции оказалась несколько ниже прочности бетона из подвижных смесей с аналогичным В/Ц. Это объясняется повышенной пористостью таких бетонов в результате высокого водосодержания литой бетонной смеси без пластифицирующих добавок. Как и для менее подвижных бетонов в возрасте 60 суток прочность литых бетонов выравнивается.
При твердении в нормальных условиях ранняя прочность бетона на шлакосодержащих цементах достаточно низкая. Основными способами повышения ранней прочности шлакосодержащих цементов являются следующие технологические приемы:
1. Переход на другой тип цемента.
2. Повышения марочной и, одновременно, ранней прочности при повышении Ц/В путем:
- увеличения расхода цемента;
- снижение водопотребности бетонной смеси при применении пластификаторов.
3. Повышение ранней прочности (без изменения проектной марочной прочности) при введении добавок-ускорителей твердения.
4. Совмещение различных способов.
Ниже, на рисунке приведена прочность бетонов из смесей одинаковой подвижности, с одинаковым расходом цемента без добавки и с добавкой С-3 в количестве 0,7 проц. Как видно из рисунка, применение добавки позволило увеличить прочность в возрасте 2 суток на 28-91 проц. Аналогичные данные получены и для литых бетонных смесей, причем для них увеличение прочности более ощутимо.
Для повышения ранней прочности бетона на шлакосодержащих цементах следует рассмотреть и сравнить все возможные способы.