Строительные материалы .ру

Добавки полифункционального действия

Добавки полифункционального действия (комплексные) позволяют одновременно управлять несколькими свойствами бетонной смеси и затвердевшего бетона, например повышать пластичность смеси и увеличивать прочность бетона. Обычно это добавки составного типа, включающие несколько компонентов, каждый из которых регулирует одно свойство. Например, комплексная добавка ЛСТ+СНВ пластифицирует бетонную смесь и одновременно повышает морозостойкость бетона; добавка ЛСТ+СаС12 пластифицирует смесь, ускоряет твердение бетона и одновременно сокращает расход цемента.
Многие из применяемых добавок при неумелом обращении могут оказать вредное воздействие на работающих. В особенности это относится к ускорителям твердения— хлористым солям. Хлорид кальция весьма опасен для кожи лица и рук. Хлорная известь и ее растворы могут выделять хлор, который, попадая в дыхательные пути, может вызвать тяжелое отравление. Сильным раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки обладают кремнийорганические жидкости. Поэтому необходимо тщательно соблюдать правила безопасной работы с добавками.

Газообразующие и другие добавки

В качестве газообразующих добавок используют кремнийорганические жидкости, например полигидросил-локсаны (жидкость 136-41). Для изготовления ячеистых бетонов (газобетона и пенобетона) применяют газообра-зователи (алюминиевая пудра) или пенообразователи (сульфонал, гидролизованная кровь и др.), под действием которых формируется высокопористая структура с большим количеством сферических пор-ячеек.
В обширной группе добавок, придающих бетону специальные свойства, можно выделить добавки, уменьшающие смачивание бетона (мылонафт, кремнийорганические жидкости и т. д.); добавки, изменяющие электропроводность бетона (технический углерод), и др.
Минеральные порошки-заменители цемента вводят в бетонные и растворные смеси для экономии цемента. Чаще всего это побочные продукты промышленности: пылевидная зола теплоэлектростанций, доменные и топливные шлаки в тонкоразмолотом виде.

Замедлители схватывания,воздухововлекающие добавки

Из замедлителей схватывания лучше всего применять добавки, уменьшающие одновременно водопотребность и расход цемента, а также пластифицирующие бетонные смеси. В этом отношении хорошие результаты дают органические вещества (ЛСТ) и кремний органические жидкости ГКЖ-10 и ГКЖ-П.
Среди добавок, регулирующих пористость бетона, выделяют воздухововлекающие, газообразующие, пено-образующие и уплотняющие.
Воздухововлекающие добавки — это поверхностно-активные вещества, которые уменьшают поверхностное натяжение жидкости (воды). При перемешивании с такими добавками в бетонную смесь вовлекается значительное количество мельчайших воздушных пузырьков, которые увеличивают объем цементного теста. Бетонная смесь, содержащая воздухововлекающую добавку, обладает хорошей удобоукладываемостью.
Среди этих добавок наиболее распространены смыленная древесная смола (добавка СДО), нейтрализованная воздухововлекающая смола (СНВ), а также сульфонол (С).

Ускорители твердения бетона

На практике чаще используют следующие ускорители твердения бетона: хлорид кальция СаС12, сульфат натрия Na2S04, поташ К2СО3, нитриты кальция Ca(N03)2 и натрия NaN03. Нередко применяют и многокомпонентные добавки: нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция и др.
Действие ускорителей объясняется тем, что они понижают растворимость Са(ОН)2, выделяющегося при гидратации цемента; это приводит к дальнейшей гидратации клинкерных минералов и увеличивает в конечном итоге количество новообразований в цементном камне. В результате прочность бетона, содержащего добавку-ускоритель, в первые 3...7 сут твердения значительно больше, чем прочность бетона без добавки.
Следует помнить, что одна и та же добавка при разной дозировке может проявлять и разное действие, т. е. ускорять либо замедлять твердение бетона. Поэтому концентрация добавок в бетонной смеси, установленная в строительной лаборатории опытным путем, должна обязательно выдерживаться при изготовлении смеси. Количество добавок обычно составляет 1...3 % от массы цемента. Добавка СаСl2 в больших количествах вызывает коррозию арматуры; поэтому при изготовлении железобетонных конструкций его содержание в бетонной смеси ограничивают 2 %

Общие сведения о добавках, регулирующих схватывание бетонных смесей и твердение бетонов

Среди добавок, регулирующих схватывание бетонных смесей и твердение бетонов, выделяют:
ускоряющие либо замедляющие схватывание; ускоряющие твердение; противоморозные.
В практике производства бетонных работ часто возникает необходимость в ускорении или замедлении схватывания и твердения бетона. Например, при возведении сооружений из монолитного бетона и железобетона для интенсификации темпов бетонирования надо, чтобы бетон быстрее набирал опалубочную прочность. Высокая скорость твердения бетона нужна и при аварийно-восстановительных работах. В то же время нередки случаи, когда схватывание бетонной или растворной смеси намеренно замедляют, например, при перевозке в автосамосвалах на большие расстояния, перекачивании бетононасосами, укладке бетона в жаркую погоду.

Гидрофобно-пластифицирующие добавки

Гидрофобно-пластифицирующие добавки (мылонафт, гидрофобизующие, кремний, органические жидкости ГКЖ-10 и ГКЖ-П и др.) рекомендуется применять в так называемых тощих бетонах, отличающихся малым расходом цемента. После укладки и затвердевания бетона такие добавки, адсорбируясь в порах, придают бетону водоотталкивающие свойства (гидрофобизуют бетон). В результате сильно уменьшается водопоглоще-ние, одновременно возрастают морозостойкость и сопротивляемость бетона коррозии. Применение гидрофобно-пластифицирующих добавок — эффективный способ повышения долговечности бетонных и железобетонных конструкций.
Отечественная промышленность начала выпускать добавки нового типа — суперпластификаторы. В большинстве это синтетические полимерные материалы, вводимые в бетонную смесь в количестве 0,2...1,2 % от массы цемента. В отличие от традиционных добавок суперпластификаторы обладают более сильным разжижающим действием и не замедляют твердения бетона.
Суперпластификатор «10-30» выпускают на базе производных меламиновой смолы; суперпластификаторы «40-03» и НСП являются производными нафталинсульфокислоты, а добавки «ОП-7», «20-03», СПД производят с использованием вторичных продуктов химического синтеза.
Резко увеличивая подвижность бетонных смесей, суперпластификаторы облегчают их транспортирование и укладку. При необходимости сохранить подвижность сокращают расход воды в бетонной смеси, а это позволяет получить бетон с высокой прочностью (до 80 МПа). Весьма эффективны суперпластификаторы при перекачивании смесей бетононасосами.
Рассмотренные добавки поверхностно-активных веществ можно использовать в качестве стабилизирующих (предупреждающих расслоение) и водоудерживающих (уменьшающихводоотделение бетонных смесей).

Гидрофильно-пластифицирующие добавки

Из числа гидрофильно-пластифицирующих наибольшее применение получила добавка ЛСТ— лигносульфонаты технические (прежнее название СДБ). Поставляется обычно в жидком виде, иногда — в твердом, легко растворяется в воде. Для пластификации бетонных смесей ее вводят в небольшом количестве — от 0,1 до 0,5 % массы цемента. В расчете на 1 м3 бетона расход добавки составляет обычно 0,5... 1 кг.
Особенно эффективно использовать эту добавку в жирных бетонных смесях, т. е. смесях с большим содержанием вяжущего. При введении ЛСТ и других пластифицирующих добавок можно решить одну из следующих задач: 1) улучшить удобоукладываемость бетонной смеси при сохранении расхода цемента и прочности бетона;2) уменьшить расход воды, а расход цемента оставить прежним; при этих условиях прочность бетона увеличится; 3) уменьшить расход воды и цемента при сохранении прежней удобоукладываемости, при этом прочность бетона останется неизменной, но расход цемента сократится на 8... 10%.
В этом большое значение пластифицирующих добавок: вводимые в состав бетона в небольших количествах, они улучшают удобоукладываемость смеси и тем самым снижают затраты труда и энергии на бетонных работах; в то же время они позволяют получить существенную экономию цемента.

Пластифицирующие добавки

Пластифицирующими называют добавки, увеличивающие подвижность (или снижающие жесткость) бетонных смесей без снижения прочности бетона. Подвижность бетонной смеси характеризуется осадкой (см) стандартного конуса . Для определения пластифицирующего эффекта добавки изготовляют бетонную смесь с осадкой конуса 2...4 см. При введении добавки осадка конуса возрастает, и в зависимости от полученного результата добавку относят к одной из следующих четырех групп: I группа — суперпластификаторы (увеличивающие осадку конуса с 2...4 см до 20 см и более); II группа — сильнопластифицирующие (осадка конуса до 14... 19 см); III группа — среднепластифициру-ющие (осадка конуса 9...13 см); IV группа — слабопластифицирующие (осадка конуса менее 8 см). Пластифицирующие добавки представляют собой поверхностно-активные вещества. По характеру действия различают гидрофильно-пластифицирующие и гидрофобно-пластифицирующие добавки.

Добавки для регулирования реологических свойств бетонных смесей

С развитием технологии бетона все большее распространение получают различного рода добавки, которые улучшают свойства бетонной смеси и повышают качество затвердевших бетонов и строительных растворов.
В зависимости от функционального назначения и достигаемого эффекта различают добавки, регулирующие реологические свойства бетонных смесей, схватывание бетонных смесей и твердение бетонов, пористость бетона, придающие бетону специальные свойства, сокращающие расход цемента, добавки полифункционального действия.
Добавки для регулирования реологических свойств бетонных смесей подразделяют на пластифицирующие, стабилизирующие и водоудерживающие.

Наличие в воде растворимых солей, сульфатионов и ионов хлора

Особую важность представляет наличие в воде растворимых солей, сульфатионов и ионов хлора. Они могут вызвать неконтролируемое изменение сроков схватывания и скорости твердения бетона. Но самое главное — возникает опасность коррозии цементного камня и стальной арматуры в железобетоне. При большом количестве сульфат-ионов в бетоне начнется сульфатная коррозия, которая может привести к разрушению цементного камня и конструкции в целом. Хлор-ионы вызывают коррозию не только в цементном камне, но и в стальной арматуре. Поэтому содержание сульфат-ионов не должно превышать 2,7 г/л, а хлор-ионов — 1,2...3,5 г/л.
Растворимые в воде соли, при большом их содержании, после затвердевания бетона кристаллизуются в порах цементного камня и образуют на поверхности изделий налеты — так называемые высолы, портящие внешний вид сооружений. По этим причинам содержание растворимых солей в воде для затворения и поливки бетона, а также используемой для промывки заполнителей ограничивается нормами в пределах 5...35 г/л.
Таким образом, для затворения бетонной смеси и поливки твердеющего бетона можно без предварительной проверки применять питьевую воду, а также речную, озерную воду или воду из искусственных водоемов, не загрязненную сточными выбросами, солями и маслами. Морская вода содержит растворимые соли, сульфат-ионы и хлор-ионы в большом количестве. Ее употребляют для затворения бетона массивных неармированных конструкций лишь в тех случаях, когда на их поверхности допускается появление высолов.
Болотные и сточные (бытовые и промышленные) воды нельзя применять без их очистки. Кроме того, на использование сточных вод должно быть обязательно получено разрешение санэпидемстанции.
Анализ качества воды проводят в строительной лаборатории. В тех случаях, когда возникают сомнения в пригодности воды, изготовляют на ней образцы бетона. Если прочность этих образцов окажется не ниже прочности .контрольного бетона, изготовленного на питьевой воде, проверяемую воду можно считать пригодной.



© 2018 Строительные материалы .ру