The influence of the sodium silicate admixture on the pumped concrete flowability in pipelines

Abstract

In the research experimental studies of the effect sodium silicate solution (NST) and plasticizer admixtures have on concrete mixture pipe flow velocity and capacity during of the transportation of mixtures with the “S”-type valve concrete pump with two pistons where carried out. The filling time of 0.406 m³ volume foundation blocks forms of concrete mixture at different concrete mix pump supply pressures (25.5 and 68.0 bar) was measured. It was found that the addition to the mixture of NST 0.5% by weight of cement with superplasticizer based on polycarboxylic ethers, increases the flow rate of the mixture in the pipeline, and performance with a lower concrete mix pump supply pressure. With 0.5% NST of the cement mass with lignosulphonate plasticizer and reduced amount of cement in concrete mix, the flowability in pipeline with a low concrete mix pump delivery pressure (25.5 bar) is worse. With 0.5% NST of the cement mass with lignosulphonate plasticizer, using only 0/4 fraction sand, concrete mix transportation in mixture pipeline at low concrete mix pump delivery pressure (25.5 bar) is stopped. When the pump mix feed pressure is increased up to 68 bar, the mixture flows through the pipeline again. The investigation has shown that sodium silicate solution admixture interaction together with different chemical compositions plasticizers affects the mixture flowability in pipes.

Santrauka

Atliekant eksperimentinius tyrimus nustatytas natrio silikato tirpalo (NST) ir plastiklių poveikis betono mišinio tekėjimo vamzdžiu greičiui, našumui, transportuojant mišinius dviejų stūmoklių su S tipo vožtuvu betono siurbliu. Tyrimo metu matuotas 0,406 m³ tūrio pamatų blokų formų užpildymo betono mišiniu laikas, esant skirtingam betono siurblio mišinio tiekimo slėgiui – 25,5 ir 68,0 bar. Nustatyta, kad įmaišius į mišinį NST priedą 0,5% cemento masės kartu su superplastikliu polikarboksilo eterių pagrindu, pasiektas didesnis mišinio tekėjimo greitis vamzdynu ir gautas didesnis našumas esant mažesniam betono siurblio mišinio tiekimo slėgiui. Įmaišius į mišinį NST priedą 0,5% cemento masės kartu su plastikliu lignosulfonatų pagrindu ir sumažinus cemento kiekį mišinyje, betono mišinys blogai teka vamzdynu, kai betono siurblio mišinio tiekimo slėgis yra mažas – 25,5 bar. Įmaišius į mišinį NST priedą 0,5% cemento masės kartu su plastikliu lignosulfonatų pagrindu ir smulkiuoju užpildu naudojant tik 0/4 frakcijos smėlį, betono mišinys iš viso neteka mišinio transportavimo vamzdynu, esant mažam betono siurblio mišinio tiekimo slėgiui (25,5 bar). Padidinus siurblio mišinio tiekimo slėgį iki 68 bar, mišinys vėl pradeda tekėti mišinio transportavimo vamzdynu. Tyrimai parodė, kad natrio silikato tirpalo priedo sąveika su skirtingos cheminės sudėties plastikliu turi įtakos mišinio tekamumui vamzdžiais.

Reikšminiai žodžiai: portlandcementis, natrio silikato tirpalas (NST), plastiklis, betono mišinys, betono mišinio siurblys, mišinio tekamumas vamzdžiais

Keyword : Portland cement, sodium silicate solution (NSS), plasticizing admixture, concrete mixture, concrete pumps, concrete pumpability by pipe