Главная
Бетон
Блог
Виды бетона
Прочность бетона
Деформации бетона
Строительные решения
Добавки для бетона
Бетонная смесь
Твердение бетона
Информация о цементе




Вход на сайт

Добавки для бетона

Автор: admin от 30-01-2012, 23:57

Добавки для бетона можно по механизму их действия условно разделить на две группы.

Первая группа – поверхностно активные вещества с пластифицированным и воздухововлекающим воздействием на бетонную смесь. Адсорбируясь на поверхности частиц твердой фазы при приготовлении бетонной смеси, ЮАР способствуют втягиванию в смесь воздуха в виде сфероидов = 25 ... 250 мкм, пластифицированная смесь повышает ее связность и однородность.

В процессе твердения бетона с такими добавками создается структура с равномерным распределением по объему замкнутыми порами с гидрофобизированной внутренней поверхностью. Это имеет важное значение для повышения физико-механических свойств бетона (прочность при растяжении трещина стойкость, морозостойкость и т.п.). К добавкам этой группы относят асидол, мылонафт, кремнийорганические соединения типа


ГКЖ-10, ГКЖ-11, микропенообразователи типа СНВ (абиетинова
смола, омыленная каустической содой), синтетическая поверхностно-активная добавка СПД, омыленная древесины пек ЦНИПС-1 и др.. Количество добавок, вводимых этого типа очень небольшая, в пределах 0,05 ... 0,50% от массы цемента. Вторую группу добавок-регуляторов структуры представляют химические вещества, которые реагируют с продуктами гидратации цемента. В результате реакции происходит газообразование, в структуре твердеющего бетона равномерно распределяются поры. К таким веществам, которые называют микрогазообразователь, относится, например, полигидроксилосановая жидкость ГКЖ-94. При реакции с гидрооксидами кальция выделяется водород, который и обеспечивает образование равномерно распределенной замкнутой пористости в бетоне.

Газообразующей добавкой (более крупные поры) есть, например, алюминиевая пудра ПАК,
используемые в технологии ячеистых бетонов, пористость структуры можно изменять в широких пределах. Здесь также происходит реакция с выделением водорода. Используют ряд других добавок, влияющих на плотность и характер структуры бетона.

В последнее время для регулирования кинетики процесса твердения в начальный период и влияния на параметры структуры бетона широко используются более сложные вещества - так называемые
комплексные добавки.

В комплексной добавке ННХК - нитрат-нитрит-хлорид кальция ускоряющее действие хлорида кальция сочетают с ингибирующие действием нитрата кальция, что в значительной мере нейтрализует возможность коррозии арматуры в бетоне благодаря присутствию хлорида. Среди новых химических добавок-ускорителей твердения есть вещества, которые не содержат соединений хлора и поэтому более пригодны в отношении эксплуатационных свойств бетона и сохранения арматуры: карбонаты, формальдегиды, алюминаты, триэтаноламин и др..

Композиции с электролитами позволяют за счет электролитов регулировать скорость твердения бетонной смеси, особенно в начальные сроки, улучшая при этом структурно-механические свойства бетона, повышать подвижность бетонной смеси, придавать бетону гидрофобность и т.п. . В таких комплексных добавок можно отнести, например, следующие композиции: ЛСТ + СН, ЛСТ + ННХК ЛСТ + ГКЖ-94 + СН, ГКЖ-10 + НК и др.. Это так называемые комплексные добавки второй группы.

Комплексные добавки третьей группы - это сочетание электролитов с разными механизмами воздействия на бетонную смесь и бетон, которые позволяют получить эффект полифункционального действия. Например, объединение ускорителей твердения и ингибиторов коррозии стали уменьшает опасность коррозии арматуры в бетоне. Сочетание алюмината натрия регулирует сроки схватывания цемента в бетоне. Комплексные добавки этой группы широко используют при зимнем бетонировании.

Очень эффективными и достаточно универсальными являются комплексные добавки четвертой группы на основе суперпластификаторов. Как правило, сами суперпластификаторы являются достаточно сложными комплексным веществами. Смеси суперпластификаторов с ускорителями твердения существенно сокращается тепловую обработку бетона (на 20 ... 30%).

Смеси суперпластификаторов с воздухововлекающая добавками имеют не только высокий пластифицирующий эффект, но и обеспечивают более совершенную структуру цементного камня и бетона, существенно повышают его морозостойкость.

Для повышения плотности структуры и непроницаемости бетонов используют добавки пятой группы в виде битумных эмульсий и эмульсионных суспензий. В состав битумной эмульсии входят битум (БН-3), ЛСТ (эмульгатор) - 5%, вода - 45%. Эмульсосуспензия состоит из 45% битума, 2% ЛСТ, 53% каолиновой суспензии.


Пластифицирующие добавки разделяют на четыре группы:

I группа (суперпластификаторы) - обеспечивают повышение величины осадки конуса (ОК) от 2 ... 4 см (ПИ) до 20 ... 22 см (П5) без снижения прочности бетона на весь срок испытания.
Возможные дополнительные положительные или отрицательные эффекты: повышения прочности бетона, расслоения смеси, увеличение воздуха втягивания, деформаций усадки и ползучести.
II группа (сильно пластифицированные) - повышение подвижности смеси от осадки конуса 2 ... 4 см (ПИ) до 14 ... 19 см (П5) без снижения прочности бетона.
Дополнительные эффекты: замедление схватывания бетонной смеси, расслоение смеси, увеличение воздуха втягивания, увели ¬ ния деформаций усадки и ползучести.
III группа (средне пластифицированные) - повышение подвижности смеси от ОК 2 ... 4 см (ПИ) до 9 ... 13 см (ПО) без снижения прочности бетона.
Дополнительный эффект - замедление схватывания бетонной смеси и твердения бетона.
IV группа (слабо пластифицирующие) - повышение подвижности смеси от ОК 2 ... 4 см (ПИ) к ОК 8 см.

Указанный пластифицирующих эффект добавок каждой группы обеспечивается при условии, когда расход материалов - цемента, заполнителя и воды - на 1,0 м3 бетона не изменяется.

Водоразреживающие добавки I класса (т.е. те, которые уменьшают водопотребность бетонной смеси без изменения расхода заполнителей и цемента в составе бетонной смеси) тоже разделяют на четыре группы по величине эффекта - снижение расхода воды без сни ¬ ния подвижности смеси:
I группа - снижение расхода воды на 20% и более. Повышения прочности бетона и его водонепроницаемости на четыре ступени и больше.
Эффекты 1 повышение интенсивности тепловыделения, повышения морозостойкости и коррозионной стойкости бетона.
II группа - снижение расхода воды на 12 ... 19%. Повышение прочности бетона и марки по водонепроницаемости на два - три степени.
Дополнительные эффекты: такие же, как и для первой группы.
III группа - снижение расхода воды на 6 ... 11%.
Повышение прочности бетона и марки по водонепроницаемости
на один - два степени.
Дополнительные эффекты - повышение интенсивности тепловыделения, повышение коррозионной стойкости бетона.
IV группа - снижение расхода воды на 5% и менее. Повышения прочности бетона и марки по водонепроницаемости.

Водоудерживающие добавки I класса - те, что обеспечивают водоотделение бетонной смеси с ОК = 20 ... 22 см не более 2%
Дополнительный эффект - повышение подвижности бетонной смеси, снижение проницаемости бетона, повышения однородности бетона, некоторое снижение прочности.

Стабилизирующие добавки I класса (т.е. те, которые уменьшают расслоение и раствора отделение смеси) И обеспечивают показатель водоотделения бетонной смеси с ОК = 20 ... 22 см не больше 2,5%.
Дополнительный эффект - повышение однородности бетона, снижения проницаемости бетона.

К таким добавкам относятся высокодисперсные гидрофильные порошки - каолин, бентонитовой глины, а также комплексные добавки, которые содержат эмульгатор (ЛСТ) или выравниватель (что способствует равномерному распределению одного компонента в другом, например, ОП-7), гидрофобизатор (смола СНВ). Использование таких добавок вместе с суперпластификатором дает возможность готовить литые не слоящиеся бетонные смеси.
Добавки I класса, которые улучшают перекачивание смеси по трубопроводу - обеспечивают снижение давления на шкале манометра на 20%.
Дополнительный эффект - повышение однородности бетона, снижения водоотделение смеси, некоторое снижение прочности бетона.

II класс - добавки, регулирующие кинетику процессов твердения бетонной смеси (ускорение или замедляет) в начальный период замешивания.
Добавки - замедлители схватывания - обеспечивают увеличения времени потери подвижности бетонной смеси от ОК = 2 см в два раза, и более при температуре воздуха (20 ± 2) ° С.
Дополнительный эффект - уменьшение скорости тепловыделения в массивных сооружениях замедления твердения бетона на ранней стадии, увеличения продолжительности предварительного выдерживания бетона перед термообработкой.
Добавки - ускорители схватывания - обеспечивают ускорения схватывания на 25% и более при температуре воздуха (20 ± 2) ° С.


Дополнительный эффект - ускорение твердения бетона, замедление роста прочности в отдаленные сроки твердения, коррозия арматуры.

Добавки - ускорители твердения - обеспечивают повышения прочности бетона на 20% и более в возрасте 1 суток твердения в нормальных условиях.

Дополнительный эффект - повышение электропроводности бетон НОИ смеси, замедление роста ПРОЧНОСТИ В последующие (поздние) Сроки твердения, возникновения высолов на поверхности бетона, коррозии арматуры.

Добавки-замедлители твердения - обеспечивают снижение прочности бетона на 30% и более в возрасте до 7 суток по сравнению с прочностью бетона без добавки.
Дополнительный эффект - замедление схватывания бетонной смеси, увеличение прочности бетона в возрасте 28 суток и более, уменьшения скорости (интенсивности) тепловыделения, снижение проницаемости бетона, увеличение продолжительности предварительной формовки бетона перед термообработкой.
III класс - добавки, которые регулируют структуру, и пористость бетонной смеси, цементного камня и бетона.
Воздуха втягивающие добавки - обеспечивают повышение в уплотнении бетонной смеси содержания воздуха на 2 ... 5% по объему, повышение морозостойкости бетона в два раза и более.

Дополнительный эффект - пластификация бетонной смеси, снижение расслоения смеси, повышение марки бетона по водонепроницаемости, снижение прочности бетона.
Воздуха втягивающие добавки (для легких бетонов) обеспечу. Ют увеличение объема вовлеченного воздуха в пределах от 6 до III с сохранением слитной структуры бетона. Отсутствие снижения прочности при одинаковой средней плотности легкого бетона.
Дополнительный эффект - повышение удобно укладываемости и снижения слоения бетонной смеси.

Пенообразующие добавки (для легких бетонов) обеспечивают вовлечение воздуха в пределах от 10 до 25% введенного в бетонную смесь вместе с ранее приготовленной пеной, с получением поризованной структуры бетона; потеря воздуха после 30 мин формовке до 25%; отсутствие снижения прочности при одинаковой средней плотности пенобетона.
Дополнительный эффект - аналогичный, как и для предыдущей добавки.
Газообразующие добавки (для легких бетонов) обеспечивают за счет образования газа в бетонной смеси в объеме от 15 до 25%; период активного газообразования от 5 до 30 мин, отсутствие снижения прочности при одинаковой средней плотности бетона.
Дополнительный эффект - аналогичный, как и для предыдущих добавок.

Газообразующие добавки (для тяжелого бетона) обеспечивают образование газа, который выделяется в уплотненной бетонной смеси в объеме от 1,5 до 3,5% повышение морозостойкости бетона в два раза и более.

Дополнительный эффект - пластификация бетонной смеси, снижение расслоения смеси, уплотнения структуры бетона при твердении в замкнутом объеме, повышение марки бетона по водонепроницаемости, снижение водопоглощения, невозможность применения электропрогрева (пожароопасная операция, когда газ образуется, например, в результате реакции в цементном тесте с алюминиевой пудрой - это водород, он горит).

IV класс - добавки для повышения прочности, коррозионной стойкости, непроницаемости, морозостойкости бетона.
Повышение прочности бетона обеспечивают пластифицирующие и водорегулирующие добавки всех четырех групп.

Коррозионную стойкость повышают воздуха втягивающие, гидрофобные добавки I, II и III групп (снижение водопоглощения бетона соответственно в пять раз, от двух до пяти раз и от полутора до трех раз). Кольматирующие добавки (повышают водонепроницаемость бетона на две ступени и более), а также ингибиторы коррозии арматурной стали, повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуры в железобетонных конструкциях.

Морозостойкость и непроницаемость бетона повышают водорастворимые добавки всех четырех групп, которые указаны, для повышения коррозионной стойкости бетона, кроме ингибиторов коррозии арматурной стали.
V класс - добавки для придания бетону специальных способностей.

Противоморозные добавки, обеспечивающие твердение бетона при отрицательных температурах. Это добавки, многие из которых применяют также для ускорения схватывания и твердения бетонной смеси (II класс);

Гидрофобные добавки I, II и III групп, которые обеспечивают снижение водопоглощения бетона, соответственно в пять раз и более, в два - пять раз, полтора - два раза (при испытании после 28 суток твердения).

Категория: Добавки для бетона