Исследование влияния рецептурных и технологических факторов на свойства самоуплотняющихся бетонных смесей

Аннотация

Переход монолитного строительства на самоуплотняющиеся смеси сдерживается узостью технологического окна: состав, показавший требуемую подвижность при лабораторном подборе, теряет её на объекте при изменении температуры смеси и сроков укладки. Национальная классификация по ГОСТ Р 59714-2021 задаёт границы классов по удобоукладываемости, вязкости, текучести и расслаиваемости, оставляя открытым вопрос о том, какой из управляющих параметров состава выводит смесь за эти границы быстрее прочих. Цель работы состояла в количественном разделении вкладов пяти факторов – водопорошкового отношения, дозировки поликарбоксилатного суперпластификатора, доли микрокремнезёма в вяжущем, объёмной доли песка в смеси заполнителей и продолжительности перемешивания – в формирование пяти нормируемых показателей смеси. Построена авторская расчётная модель на дробном факторном плане с 16 модельными замесами. Коэффициенты линейных зависимостей получены методом наименьших квадратов в кодированных переменных, вклады факторов оценены долями сумм квадратов. Водопорошковое отношение объясняет 57,4% дисперсии расплыва конуса, 56,2% дисперсии расслаиваемости и 78,2% дисперсии прочности при сжатии. Доля микрокремнезёма даёт 18,2% дисперсии расслаиваемости при 9,7% дисперсии расплыва. Проходимость в L-образном ящике оказалась единственным откликом, где вклад объёмной доли песка (22,4%) сопоставим с вкладом дозировки добавки (21,8%). Всем требованиям стандарта одновременно отвечают 9 модельных составов из 16. Разнонаправленность реологического и прочностного отклика на одно и то же изменение водопорошкового отношения означает, что область допустимых составов формируется пересечением двух встречных требований – нижнего порога проходимости и верхнего порога расслаиваемости. Ширина этого пересечения определяет устойчивость смеси к отклонениям температуры и времени доставки.