Добавки в бетон Справочное пособие

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ДОБАВОК

Оценка всех компонентов добавок—водопонизителей и замедлителей нелегка. Она за­висит от того, производят ли ее в бетонной смеси или в бетоне раннего или позднего возраста (см. разд. 3.7.1 и 3.7.2 соот­ветственно). Ответ может быть дан только на основании экспе­риментальных исследований.

3.7.1. Анализ влияния доба­вок в бетонной смеси. Одна из целей анализа состоит в вы­явлении главных органических компонентов добавок (лигно­сульфонатов, гидроксикарбоно - вых кислот, углеводов). Для их идентификации используют хроматографические методы [177—179] и ИК-спектроско - пию [173—176].

Хроматография на бумаге полезна для разделения и иден­тификации Сахаров, которые могут присутствовать в замед­лителях [178], ИК-спектроско - пия—для получения данных об основных функциональных группах веществ (поскольку каждая из них имеет свою индивидуальную характеристи­ку) . Однако при большем ко­личестве органических веществ бывает трудно определить, ка­кому из них принадлежат эти группы. Поэтому добавки до введения в бетонную смесь с помощью экстракции, дистил­ляции, осаждения и других ме­тодов разделяют на отдельные компоненты, ИК-спектроскопия которых облегчает дальнейшую идентификацию [180]. Кроме того, для количественного ана­лиза используют и другие ме­тоды, например спектроскопию в ультрафиолетовой области [173, 175], хотя она обычно ме­нее точна, чем ИК-спектраль - ный анализ.

Другая цель — контроль состава и качества добавки. В этих случаях, помимо ИК - спектроскопии, используют и другие методы физического и химического анализов, напри­мер рН-метрию, определение плотности, общего количества твердой фазы и т. п.

И, наконец, анализ позво­ляет определить потенциально опасные примеси, например

Хлориды, содержание которых должно быть ограничено. Их следует предварительно выде­лить из добавок. В этих слу­чаях используют как обычные, так и спектральные методы анализа.

3.7.2. Анализ влияния доба­вок в бетоне. Одна из целей контроля — установить причи­ны низкой скорости нарастания прочности бетона при введении добавки известного типа в за­данной дозировке. В некоторых случаях так называемая проб­лема добавок связана с недос­татками, вызванными составом цемента и плохим перемешива­нием смеси [181]. Как правило, проведение качественного и ко­личественного анализов доба­вок в бетоне — более сложная' задача, чем прямой анализ только добавки. Это объясня­ется несколькими причинами: трудностью экстрагирования добавок, их низким содержани­ем в бетоне и возможной реакцией органических компо­нентов добавки с цементными материалами в щелочной среде. Поэтому требуются специаль­ные методы анализов [1; 20; 181 —184], предусматривающие обязательное экстрагирование добавки из бетона. Техника экстрагирования отработана и опубликована [180, 181, 185].

Она включает экстракцию в 10%-ном растворе карбоната натрия для определения лиг­носульфонатов и экстракцию в кипящей воде для определения полисахаридов, гидроксикарбо - новых кислот и Сахаров. После экстрагирования пробу анали­зируют в ультрафиолетовой области спектра (340 нм для лигносульфонатов) или в види­мой области спектра (595 нм для гидроксилированных про­дуктов) . В некоторых случаях, в частности в старом бетоне, экстрагированное вещество мо­жет отличаться от исходного. Так, в работе [186] отмече­но некоторое изменение состава экстрагированного из такого бетона лигносульфоната (что удается выявить перемещению линий в области ультрафиоле­тового спектра). Это изменение обусловлено образованием ва­нилина в результате гидролиза лигносульфоната в щелочной среде. Возможны изменения, происходящие при экстракции [186], поэтому анализ добавок должен основываться на опы­тах, включающих экстрагирова­ние из бетона известного ко­личества добавки.