Effect of polycarboxylate superplasticizers on the properties of ready-mix concrete

Abstract

У статті проаналізовано досвід використання портландцементу із вапняком і модифікаторів під час виготовлення важких бетонів. Дані свідчать, що застосування CEM II/A-LL 42,5 R забезпечує збільшення ранньої міцності бетону. Показано, що для покращення технологічних і будівельно-технічних властивостей бетону вирішальне значення мають полікарбоксилатні суперпластифікатори. Виявлено, що найефективнішими PCE для збереження рухливості бетонної суміші в часі та досягнення необхідного класу міцності бетону є полікарбоксилатні суперпластифікатори на основі модифікованих акрилових полімерів. Встановлено, що в разі введення РСЕ на основі модифікованих акрилових полімерів забезпечується істотний водоредукувальний ефект (ΔВ/Ц = 38 %) із досягненням високої ранньої та проєктної міцностей бетону. Показано, що модифікований товарний бетон характеризується покращеними технологічними та міцнісними показниками: клас за осадкою конуса S4, вміст повітря – 2,8 %, збереження рухливості в часі – 200 хв, швидке наростання міцності – fcm2/fcm28 = 0,54, клас міцності на стиск С45/55. Встановлено, що PCE на основі модифікованих акрилових полімерів істотно зменшують кількість води замішування з одержанням литої суміші товарного бетону, що уможливлює транспортування на тривалі відстані. Товарні бетони на основі портландцементу з вапняком та із полікарбоксилатними суперпластифікаторами на основі модифікованих акрилових полімерів застосовано для бетонування монолітних фундаментів вітротурбін під час будівництва Орлівської ВЕС із забезпеченням зменшення викидів СО2 на 400 тис. т/рік.

The article analyzes the experience of using Portland limestone cement for the production of ready-mixed concretes. It is shown that polycarboxylate superplasticizers (PCE) play a decisive role in providing required technological and construction-technical properties of concrete. The data show that the most effective PCEs for maintaining the workability of the concrete mixture over time and obtaining the required strength class of concrete are PCE based on modified acrylic polymers. It was found that polycarboxylate superplasticizers provide a significant water-reducing effect (ΔW/C = 38 %) and was achieved compressive strength class C45/55. It is shown that such concretes are characterized by its rapid strength development (fcm2/fcm28 = 0.54). The ready-mix concrete with PCE was used for concreting foundations of wind turbines on the wind power plant with provide the technological properties and of reduce CO2 emissions.