Systems. Methods. Technologies 2 (38) 2018

Systems Methods Technologies. I.G. Endzhievskaya et al. Fine-grained shotcrete-concrete …2018 № 2 (38) p. 164-169 164 УДК 691.32 DOI: 10.18324/2077-5415-2018-2-164-169 Мелкозернистые торкрет-бетоны с комплексными модификаторами И.Г. Енджиевская a , Н.Г. Василовская b , О.В. Гофман c , А.Д. Козьмин d , В.А. Гр горьева e Сибирский федеральный университет, пр. Свободный 79, Красноярск, Россия a icaend@mail.ru, b vasng46@mail.ru, c oksana_slakova@mail.ru , d andrey.koz@mail.ru , e veronikagrigoreva23@gmail.com a https://orcid.org/ 0000-0001-9760-1918, b https://orcid.org/0000-0003-1011-2543, c https://orcid.org/0000-0001-8028-2180 , d https://orcid.org/0000-0002-7283-5651, e https://orcid.org/0000-0001-7575-6521 Статья поступила 28.03.2018, принята 30.04.2018 В статье приводятся результаты исследований по разработке составов сухой строительной смеси для мелкозернистых торкрет-бетонов с заданными высокими механическими характеристиками на местных материалах. Проведена корректи- ровка качества местных песков с целью получения бетонов с оптимальной структурой и наименьшей пористостью для обес- печения более плотного сцепления вяжущего с заполнителем и снижения капиллярной пористости контактной зоны. Иссле- дованы тонкодисперсные наполнители, каменная мука нескольких месторождений горных пород региона — известняков, из- верженных и метаморфических. Породы измельчались до дисперсности, соизмеримой с размерами зерен цемента, что позво- лило получить максимальную упаковку частиц в бетоне за счет достаточного количества цементно-водно-минеральной сус- пензии, обеспечивающей образование большей толщины обмазки на поверхности зерен заполнителя, заданной удобоуклады- ваемости смеси в комплексе с водоредуцирующими добавками. Выбран оптимальный расход минеральных наполнителей. Об- суждаются исследования влияния сухих пластифицирующих добавок на кинетику набора прочности разработанных бетонов. Установлено, что определенное влияние на кинетику твердения бетонов оказывают вид и количество как минеральной, так и органической добавки. Поскольку при проведении ремонтных работ особое внимание уделяется связности структуры бетона с учетом его неупругих свойств, при подборе состава бетона использовали дисперсное армирование и исследовали влияние различных видов фибр на прочность мелкозернистого бетона. Обосновано введение полимерной фибры, которая отличается большей однородностью распределения в цементной системе. Все технологические приемы, примененные в исследовании, позволяют получить качественный мелкозернистый бетон, отвечающий современным требованиям, предъявляемым при ре- конструкции и восстановлении строительных объектов в условиях городской среды. Ключевые слова: торкрет-бетон; бетонная смесь; ремонтно-восстановительные работы; модифицированные бетоны. Fine-grained shotcrete-concrete with complex modifiers I.G. Endzhievskaya a , N.G. Vasilovskaya b , O.V. Gofman c , A.D. Kozmin d , V.A. Grigoreva e Siberian Federal University; 79, Svobodny Ave., Krasnoyarsk, Russia a icaend@mail.ru, b vasng46@mail.ru, c oksana_slakova@mail.ru , d andrey.koz@mail.ru , e veronikagrigoreva23@gmail.com a https://orcid.org/ 0000-0001-9760-1918, b https://orcid.org/0000-0003-1011-2543, c https://orcid.org/0000-0001-8028-2180 , d https://orcid.org/0000-0002-7283-5651, e https://orcid.org/0000-0001-7575-6521 Received 28.03.2018, accepted 30.04.2018 The article presents a study on the development of dry mortar formulations for fine-grained shotcrete-concrete with high mechani- cal characteristics on local materials. The quality of local sands has been adjusted to obtain concrete with the optimum structure and the lowest porosity to ensure a more tight binding of the binder to the aggregate and to reduce the capillary porosity of the contact zone. The fine-dispersed filler, stone flour of several local deposits of rocks, namely, igneous and metamorphic limestone, have been studied. The rocks were ground to a dispersion commensurate with the size of the cement grains, which allowed obtaining the maximum packing of particles in the concrete due to a sufficient amount of cement-water-mineral slurry, providing a greater thickness of the coating on the surface of the aggregate grains, a given workability of the mixture in combination with water-reducing additives. Optimum con- sumption of mineral fillers is chosen. The study of the effect of dry plasticizing additives on the kinetics of the strength set of the devel- oped concrete is presented. It has been established that a certain influence on the kinetics of hardening of concrete is exerted by the form and quantity of both mineral and organic additives. Since during repair work special attention is paid to the connectivity of the concrete structure taking into account its inelastic properties, when selecting the concrete composition, dispersed reinforcement was used and the influence of various types of fibers on the strength of fine-grained concrete was investigated. The introduction of polymer fiber, which differs by a greater uniformity of distribution in the cement system, is justified. All technological methods used in the study will make it possible to obtain high-quality fine-grained concrete that meets modern requirements for the reconstruction and restoration of construction sites in an urban environment. Keywords: shotcrete-concrete; concrete mixture; repair and restoration works; modified concrete.