РАЗДЕЛ 2
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Характеристика материалов
Для проведения исследований использовались стандартные строительные материалы: портландцемент, песок, щебень, вода, добавка-суперпластификатор.
Портландцемент ОАО "Балцем" марки М500 ДСТУ Б В.2.7-46-96 [42]. Истинная плотность по ГОСТ 310.2-76 ?ц=3100 кг/м3. Минеральный состав: C3S - 63?67%; ?C2S - 13?15%; C3A - 5?7%; C4AF - 12?13%.
Портландцемент марки ПЦ ІІ/А-Ш - 400 производства АО "Балцем" по ДСТУ Б В.2.7-24. Истинная плотность по ГОСТ 310.2 - 76 - ?ц = 3100 кг/м3.
Песок мелкий кварцевый по ДСТУ Б В.2.7-32-95, модуль крупности, Мк = 1,2.
Щебень гранитный по ДСТУ Б В.2.7-75-98 крупностью 5-20 мм.
Вода водопроводная питьевая по ГОСТ 2874-82. Вода для бетонов и растворов по ГОСТ 23732-79.
Добавка-суперпластификатор типа С-3 (порошкообразная), ТУ 6-36-0204229-625 производства ОАО "Комбинат органического синтеза" (г. Новомосковск Тульской обл., Россия).
Добавка-суперпластификатор типа Дофен, марка Б производства фенольного завода и фирмы "Модиф", г. Донецк [137]. Физическая форма - однородная жидкость тёмно-коричневого цвета, представляющая собой водный раствор, близкий к 40%-ной концентрации. Значение pН 5%-го раствора - 7-10. Плотность 25%-го раствора - 1,117?0,003 г/см3. Имеет легкий запах мыла. При температуре +10 - +15?С образует осадок. Температура замерзания ?5?С, температура кипения +95?С. Растворимость в воде неограниченная. Содержание сухого остатка в водном растворе находится в пределах 50-60%. Рекомендуемый по техническим условиям расход добавки по сухому веществу - 0,35?0,8%.
Добавки-суперпластификаторы типа SL и SL-A (ТУУ 01116472.043 - 2000) [136], разработанные харьковскими учеными, в качестве основного компонента содержат лигносульфоновую кислоту и её соли, которые относятся к ПАВ, точнее полиэлектролитам ПЭ гидрофильного типа. SL добавляют в количестве 0,25% по сухому веществу к весу цемента, SL-A добавляют в количестве 0,1% по сухому к весу цемента. SL-A является комплексной добавкой и содержит помимо олигомера ещё и соли - сульфаты, поэтому одновременно обладает свойствами и эффективного пластификатора и ускорителя твердения.
Смола эпоксидиановая марки ЭД - 20 производства Горловского химического завода по ДСТУ 2093 - 92. Динамическая вязкость при 25°С - 22 Па·с. Время катализации - 4 час.
Характеризуется высокой адгезией к металлам и неметаллическим поверхностям, в т.ч. к бетону и пластмассам, высокими физико-механическими и диэлектрическими свойствами, значительной водостойкостью, а также химической стойкостью к действию слабых кислот и щелочей.
Отвердитель УП-583 (ТУ6-05-241-331-82), производится в Украине с середины 1970-х годов. Представляет собой вязкую жидкость темнокрасного цвета растворимую в спирте, ацетоне и плохо растворимую в воде.
Получается конденсацией фенола с формальдегидной смолой и диэтилентриамином и имеет следующую структурную формулу:
УП -583 является высокоактивным аминным отвердителем. Характеризуется сшивающим действием при отверждении эпоксидных смол. Активно взаимодействует с эпоксидной смолой и КУС.
В отличие от широко распространенных отвердителей, например типа полиэтиленполиамина ПЭПА, обеспечивает адгезию к влажным и мокрым поверхностям.
Каменноугольная смола (КУС) Харьковского коксохимического завода ТУ-14-7-104-89. Является побочным продуктом пиролиза при коксовании каменных углей. На Украине производится в значительных количествах.
КУС - вязкая почти черная жидкость, имеющая плотность при 00С - 1,158 г/см3 с запахом фенола и нафталина.
Является сложной смесью циклических и гетероциклических соединений и их производных. Химический состав КУС зависит от использованного сырья и условий пиролиза. Основными компонентами, входящими в КУС Харьковского коксохимзавода являются: нафталин (10,0 %), антрацен (4,71 %), аценафтилен (1,53 %), ?-метил нафталин (1,15 %), ?-метил нафталин (0,76 %), дифениленоксид (0,95 %), высоко кипящие (3000С и более) углеводороды (4,96 %), легко кипящие углеводороды (2,60 %), нерастворимые в толуоле(8-13 %), нерастворимые в хинолине (8 %) и вода (3-4 % - марка А и до 7 % - марка Б).
КУС хорошо совмещается с эпоксидными смолами.
Растворитель 647, ГОСТ 18188-72, производитель АОЗТ "Химрезерв", Украина.
Защитный состав ЗС-3, ТУ У 01116472.042-2000 для влажных и мокрых поверхностей железобетонных конструкций [135].
Высокопрочная проволочная арматура класса Вр-1400-1 диаметром 3 мм (?3Вр-1400-1), ТУ У 27.3-136-004
2.2 Методы исследований
При испытании исходных материалов и выполнении экспериментальных исследований использовались стандартные [35, 36, 64, 43] и специальные методы.
2.2.1 Методы исследования повреждений опор
Визуальный осмотр и измерения трещин. Систему трещин в опоре исследовали путем визуального осмотра, натурных обмеров, установки "маяков" и измерения ширины их раскрытия с помощью отсчетного микроскопа МПБ-2. В итоге составляли схемы трещин как на момент начала исследований, так и по данным за предыдущие годы.
При измерении ширина раскрытия трещин на момент начала исследований определена статистической обработкой результатов замеров, выполненных в предыдущие годы. При измерении ширины раскрытия трещин с помощью гипсовых "маячков" полную ширину раскрытия трещины определяли как сумму ширины раскрытия на момент начала исследования и ширины раскрытия "маячка".
Измерения проводили также на растворных "маячках", установленных в 1970-80-х г.г. (рис.2.1). Для повышения достоверности данных и устранения влияния климатических факторов на точность измерений на растворные маячки устанавливались дополнительные гипсовые, пропитанные после отвердевания раствором эпоксидной смолы.
Глубину трещин оценивали с помощью тонких гибких стержней (проволочных или из лозы), вскрытием кладки облицовки на глубину до 0,5 м, а также высверливанием кернов с помощью сверлильной установки с алм