Бетон с гидрофобными добавками: Добавки в бетон, в бетонную смесь для гидроизоляции, для водонепроницаемости

Гидроизоляционные добавки в бетон: виды, применение и производители

Содержание

• 1 Назначение и принцип действия
• 2 Преимущества и недостатки
• 3 Виды
  • 3.1 Полимерные
  • 3.2 Пластифицирующие
  • 3.3 Кольматирующие
• 4 Применение добавок
• 5 Как приготовить?
• 6 Примеры производителей
  • 6.1 Кристаллит
  • 6.2 Лахта
  • 6.3 Бисил
  • 6.4 Другие
• 7 Советы по выбору
• 8 Заключение

Прочность строительного материала — бетона – общеизвестна. Однако у него есть и другая, не менее значимая характеристика — влагонепроницаемость, параметры которой со временем падают. Материал имеет капилляры, поры и трещины, через которые вода и ее химические соединения его разрушают. Повысить гидроизоляционные свойства конструкций возможно  на стадии затворения бетонной смеси применением специальных добавок.

Назначение и принцип действия

Гидроизоляционные добавки в бетон предназначены для поднятия гидроизоляционных свойств его внутреннего массива в целях снижения показателей водопоглощения. Их действие во время эксплуатации в динамическом режиме уменьшает структурную пористость камня, заполняя трещины, пустоты, капилляры кристаллами (нерастворимыми в воде), которые разрастаются тем больше, чем дольше и сильнее действует влага. Они выдавливают из материала воду, осуществляя “саморемонт” изделий. Таким образом, добавки создают условия, чтобы камень не пропускал влагу внутрь. Они прерывают вымывание свободной извести, делающее его хрупким.

Химическими реакциями тело конструкций уплотняется, упрочняется, а поры запираются, уменьшаются в габаритах (радиус до 10 мкм) и распределяются в объеме более равномерно. Макропоры приобретают сферическую форму размерами до 0,1 мм, их количество уменьшается в разы. Вместе с тем паропроницаемость материала сохраняется.

Еще одним механизмом, повышающим гидрофобные свойства камня, является устилание стенок капилляров и пор продуктами гидратации цемента с добавками (гидрофобными веществами), которые в виде микроскопических сфер формируют покрытие. Итогом реакций является водоотталкивающий слой, который за счет сил поверхностного натяжения, выталкивает влагу наружу.

Альтернативный способ повышения гидроизоляции камня — использование реагентов, которые в смеси не вступают в реакцию с цементом, оставаясь механическими примесями (к примеру, нафтеновые кислоты, кальциевые соли, парафин и пр.). На стадии набора бетоном прочности подобные добавки создают условия для равномерного покидания влагой раствора, способствуя меньшей усадке. Также они повышают подвижность смеси, способствуют выходу из раствора на поверхность воздушных пузырьков, снижая пористость камня. На фоне этих процессов снижается скорость выделения раствором тепла, замедляется схватываемость и твердение смеси, так как падает скорость диффузии цемента и жидкости. Поэтому замедляется гидратация и на начальной стадии твердения резко падает прочность цементного камня, что в ряде случаев необходимо.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки

Гидроизоляционные добавки в действии.

Основные плюсы — упрощение строительных операций и повышение их конечного качества, отказ от дополнительной гидроизоляции, что экономит ресурсы и время. В результате продлевается срок эксплуатации изделий, получивших повышенные показатели по водонепроницаемости (может подняться до W20), морозостойкости (вырастает на 100 циклов), прочности цементного камня на сжатие (увеличивается до 30% и больше). Позитивное влияние технологии помогает изолировать арматурный каркас изделий от влаги и паров извне.

Экономический плюс — возможность уменьшать массовую долю цемента в растворе на фоне повышения марочной прочности. У технологии есть и минусы — повышение теплопроводности за счет «запирания» влаги в бетоне, изменение свойств поверхности материала, приводящее к низкой адгезии с клеями (при установке плитки), штукатуркой. Также необходимо учитывать и проверять взаимодействие и совместимость с другими добавками.

Вернуться к оглавлению

Виды

Добавки гидроизоляционного действия бывают сухими порошками, разводимыми водой, и жидкими. Также присадки подразделяются на пластифицирующие, полимерные и кольматирующие.

Вернуться к оглавлению

Полимерные

Вводятся в состав для придания повышенной текучести (подвижности), образуя полимерную пленку на наполнителях (щебенка, песок). Если обработать добавками жидкий раствор, даже треснувший бетон остается водоупорным благодаря такой пленке.

Вернуться к оглавлению

Пластифицирующие

Делают состав подвижным. Механизмы гидрофобизации: образование внутренней пространственной пленки, набор частицами поверхностного заряда (способствует взаимному скольжению), комбинированный (объединяет первые два). В последнем случае используется поликарбоксилат, также повышающий прочность изделий.

Вернуться к оглавлению

Кольматирующие

Уплотняют бетон после отвердения раствора, что увеличивает долговечность и марочную прочность конструкций даже в условиях воздействия агрессивных органики, неорганики и газовых составов. Они заполняют поры водонерастворимыми (тщательно измельченные материалы минерального происхождения, которые проявляют гидравлическую, пуццоланическую активность) и растворимыми (соли кальция, железа, алюминия, железа, смолы) веществами. В результате гидратации созданные соединения становятся нерастворимыми.

Вернуться к оглавлению

Применение добавок

Нанесение бетона с гидроизоляционными добавками.

Гидроизолированный камень создается путем добавления добавок на стадии замешивания или в уже готовый раствор перед заливкой (обычно их массовая часть — 1% от веса цемента). Производители указывают нюансы применения на упаковках. Так, сухие смеси хорошо сочетаются с иными модификаторами композиций. Затворенный раствор необходимо обработать добавкой непосредственно перед заливкой в опалубку.

Вернуться к оглавлению

Как приготовить?

Гидроизоляционная добавка в виде порошка перед введением постепенно разбавляется водой в указанном соотношении и тщательно перемешивается. Полученный объем оперативно вливается в миксер с готовым бетонным раствором (в течение пяти минут после приготовления). Затем объединенная смесь перемешивается еще десять минут и льется в опалубку. Чтобы не ошибиться, необходимо следовать рекомендациям на упаковках продукции, учитывающим особенности конкретной присадки. Когда весовой объем цемента неизвестен, можно использовать пропорцию: 3 – 4 кг присадки на 1 м3 бетонного раствора.

Вернуться к оглавлению

Примеры производителей

К использованию предлагаются добавки различных производителей, продукция которых имеет особые акценты в применении.

Вернуться к оглавлению

Кристаллит

Порошок, увеличивающий водонепроницаемость до W16, прочность на 50% и морозостойкость. Состав для гидроизоляции совместим с добавками, изготовленными на основе солей натрия (суперпластификатор), замещает своим весом массовую часть цемента в растворе. Нужное количество продукции разбавляется, перемешивается в течение 15 минут. Готовый состав вводят в бетонный раствор в соотношении 1 кг на 1 м3 бетона. Фасовка — пластиковое ведро 10 кг.

Вернуться к оглавлению

Лахта

Порошкообразная смесь модификаторов (минеральных и химических), которая не вступает во взаимодействие с компонентами композиции бетона, не влияет на его текучесть. Поднимает прочность, водонепроницаемость (на 4 – 6 классов), морозостойкость и коррозионную стойкость. Масса компонента — 5% к весу цемента в растворе, после его введения в бетон заливка должна быть использована за два часа. Фасовка в мешки по 20 кг.

Вернуться к оглавлению

Бисил

Жидкость, придающая бетону повышенную водонепроницаемость до W12 и морозостойкость, снижающая пористость камня, предотвращает высолы. Материал вливается прямо в воду, предназначенную для затворения. Розничная упаковка — пластиковые емкости на 1 и 20 л.

Вернуться к оглавлению

Другие

Для гидроизоляции конструкций также широко применяется продукция других торговых марок, к примеру, «Пенетрон», «Гидрозит» (тип ВК), «Гидрохит», «Кратасол» и пр.

Вернуться к оглавлению

Советы по выбору

Прежде всего, добавкам в каждой конкретной ситуации находится свое применение. Это обусловлено тем, что они могут применяться совместно с антиморозными, пластифицирующими, микроармирующими, воздухововлекающими веществами, а также замедлителями, ускорителями твердения и пр. Поэтому целесообразно взвесить последствия взаимодействия химических реагентов на качестве искусственного камня. В добавках на заказ может быть композиция компонентов с индивидуальными свойствами. Во всех случаях следует придерживаться указаний изготовителя на упаковке.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Эффективный способ надежного повышения гидрофобности конструкций в течение всего периода эксплуатации — введение в раствор бетона гидроизоляционных добавок. Такие компоненты значительно повышают и другие свойства бетона.

Воздухововлекающие добавки в гидротехническом бетоне.

Гидрофобизированные бетоны

В книге рассматриваются основные стороны действия воздухововлекающих добавок в гидротехническом бетоне, обеспечивающих существенное улучшение качества бетона и экономию цемента. Излагается практический опыт применения этих добавок в гидротехническом строительстве.
Книга имеет задачей способствовать внедрению современной передовой технологии гидротехнических бетонов и рассчитана на инженеров, занятых проектированием, строительством и исследованием гидротехнических сооружений.


«…

ПРЕДИСЛОВИЕ

Великие стройки коммунизма и другие гидротехнические сооружения, осуществляемые в нашей стране в соответствии с директивами XIX съезда Коммунистической партии Советского Союза по пятому пятилетнему плану развития СССР, связаны с выполнением огромного объема бетонных работ, для которых требуется высококачественный гидротехнический бетон.

Книга В. В. Стольникова посвящена рассмотрению одного из актуальных вопросов, касающихся улучшения технических свойств бетона. В ней излагаются характерные особенности влияния поверхностно-активных веществ типа мыл (канифолевое мыло, винсол, мыло из каменноугольного пека и др.), применяемых в качестве добавок при образовании бетонной смеси. Такие добавки могут быть названы гидрофобными или, по основному их назначению, — воздухововлекающими.

До недавнего времени представления о пластифицирующих добавках в бетонных смесях и о механизме пластифицирующего действия были весьма запутанными, что, несомненно, являлось препятствием для правильного использования этих добавок в строительной практике. Работами Института физической химии Академии наук СССР выяснены основные закономерности и механизм действия органических добавок различного типа к цементу и бетону. Эти работы привели к ценным и практически важным результатам именно потому, что они проводились в тесном содружестве с передовыми институтами промышленности — Дорожным научно-исследовательским институтом (С. В. Шестоперов), Всесоюзным научно-исследовательским институтом цемента (М. И. Хигерович), Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидротехники им. Б. Е. Веденеева (В. В. Стольников и А. Н. Адамович).
Доктору технических наук В. В. Стольникову принадлежит крупный вклад в эту многообещающую область технологии минеральных вяжущих материалов и бетона. Именно в работах автора настоящей книги, выполненных им в контакте с нашими работами в Институте физической химии АН СССР, впервые обосновано разделение органических пластифицирующих добавок к цементу на две большие группы:

1) гидрофильные пептизаторы типа сульфолигнатов сульфитно-спиртовой барды, оказывающие непосредственное адсорбционно-пластифицирующее действие на частицы цемента и повышающие степень его использования в бетоне, и

2) гидрофобные добавки типа мыл, применяемые в значительно меньших оптимальных дозировках и не вызывающие непосредственного пластифицирующего действия на цемент, но обеспечивающие легко регулируемое и притом равномерное вовлечение в бетонную смесь или цементный раствор мелких пузырьков (эмульсии) воздуха. При этом В. В. Стольниковым с несомненностью было экспериментально доказано разнообразными путями, что пластифицирующее действие при введении гидрофобных добавок в основном определяется воздухововлечением, обеспечиваемым этими добавками.

Впервые были изучены закономерности этих явлений, рассмотрен механизм действия гидрофобных добавок и в результате сопоставления их действия с гидрофильными пластификаторами в различных условиях приготовления бетона установлена область рационального практического применения добавок той или другой группы.

В предлагаемой книге широко применяются современные представления в области физико-химии дисперсных систем и поверхностных явлений, развитые в значительной степени советскими учеными. Экспериментальные работы автора книги легли в её основу. Они проведены в условиях тесного объединения физико-химических и технологических исследований в данной актуальной области, научное обоснование которой находилось до последнего времени еще в зачаточном состоянии. Следует упомянуть, что В. В. Стольников использовал в своей книге новые представления в области процессов структурообразования в суспензиях, столь важные для технологии цемента и бетона. Автором впервые в нашей стране применена электронная микроскопия к исследованию процессов гидратации цементного клинкера и его отдельных составляющих.

Являясь первой попыткой изложения этой практически важной области в одной книге, настоящая работа, конечно, не лишена недостатков. Так, в ней не рассматривается важный вопрос о целесообразности совместного применения добавок обеих групп во взаимно дополняющих друг друга оптимальных дозировках, а также этих добавок с электролитами. Не дано систематического рассмотрения вопроса о морозостойкости бетонов с добавками и о тепловыделении на начальных стадиях твердения в присутствии гидрофобных добавок.

Однако упомянутые недостатки не лишают книги ее ценности. Книга В. В. Стольникова принесет неоспоримую пользу исследователям и практикам при дальнейшей разработке этой интересной области. С другой стороны, книга поможет производственникам шире и обоснованнее использовать органические добавки при составлении бетонных смесей.
Академик П. Ребиндер

…»


«…

ОТ АВТОРА

Задачей настоящей книги является ознакомление широких кругов строителей и научных работников с основными сторонами действия добавок пенообразователей в цементной пасте, растворе и бетоне.
Знакомство с физико-химической стороной процессов, происходящих в бетонной смеси при введении в ее состав добавок пенообразователей, также является необходимым для правильного и эффективного применения этого метода улучшения технических свойств бетона и повышения его долговечности.
Не имея возможности за недостатком места подробно осветить физико-химические явления в бетоне, связанные с действием поверхностно-активных веществ типа мыл, мы ограничились здесь только рассмотрением отдельных сторон этих явлений, имеющих значение для общего ознакомления с механизмом действия добавок этого типа.

Основной задачей автора являлось дать практический материал для применения воздухововлекающих добавок в гидротехническом строительстве, необходимый как при подборе бетона с добавками, так и при приготовлении и укладке такого бетона в сооружения.

…»

В открытом доступе книга приводится впервые.

Документы:
178.djvu

Можно ли действительно сделать бетон водонепроницаемым? : Hycrete

Многие продукты делают смелые заявления о том, что делают бетон водонепроницаемым. Но можно ли действительно сделать бетон водонепроницаемым с помощью гидрофобных или гидрофильных добавок?

Бетон является строительным материалом №1 в мире из-за его доступности и универсальности. Однако бетон сам по себе уязвим и требует химических добавок для улучшения его свойств, чтобы соответствовать строительным стандартам гидроизоляции и защиты от коррозии.

Существует довольно много продуктов, заявляющих, что они обеспечивают водонепроницаемость бетона, что подводит нас к тому, как ориентироваться в различиях этих добавок.

На протяжении многих лет было много споров и часто путаницы в отношении различий между гидрофобным и гидрофильным бетоном. Начнем с рассмотрения определений как гидрофобных, так и гидрофильных.

Гидрофобный = Ненавидящий воду

Термин гидрофобный происходит от двух греческих слов: гидро и фобия . Слово hydro означает воду, а слово phobic означает ненависть.

Гидрофильный = Водолюбивый

Слово гидрофильный также греческого происхождения. В разбивке слово филический означает любящий. Гидрофильным является любое вещество, которое притягивается к воде. Следовательно, гидрофильный означает водолюбивый.

Теперь, когда у нас есть четкие определения этих двух слов (гидрофобный = ненавидящий воду и гидрофильный = любящий воду), мы можем теперь обсудить, как это непосредственно относится к бетонной конструкции.

Гидрофобные продукты Hycrete защищают от воды

Гидрофобные химические добавки, такие как Hycrete, блокируют проникновение воды и хлоридов, образуя нерастворимые в воде полимеры, которые закупоривают поры и капилляры в бетоне. Химическая реакция Hycrete происходит сразу же после электронного дозирования бетона, реагирующего с ионами металлов, естественным образом присутствующими в бетонной смеси. Он также связывается с поверхностью стальной арматуры, создавая защитный слой, предохраняющий арматуру от коррозии. Это позволяет Hycrete обеспечивать как гидроизоляцию, так и защиту от коррозии. Поскольку Hycrete блокирует попадание воды даже в бетон, он также может выдерживать высокое гидростатическое давление при строительстве ниже уровня грунтовых вод.

Гидрофобная добавка Hycrete в бетон Диаграмма

Для работы гидрофильных продуктов для выращивания кристаллов требуется вода

Гидрофильные химические добавки, такие как продукты для выращивания кристаллов, для работы требуют поглощения воды. Итак, вы можете спросить, как гидрофильные химические добавки могут сделать бетон водонепроницаемым, если ему необходимо поглощение воды для роста кристаллов? Проще говоря, гидрофильные добавки действуют как уплотнители бетона и только замедляют проникновение воды. Эта вода также содержит хлориды, что в конечном итоге приводит к коррозии бетона и стальной арматуры. Продукты роста гидрофильных кристаллов будут продолжать расти с течением времени, но в конечном итоге достигнут своей способности к росту, никогда не заполняя полностью поры и капилляры, которые естественным образом присутствуют в бетоне. Это очень важное различие между двумя типами химических добавок к бетону.

Полностью выращенная гидрофильная кристаллическая добавка

Hycrete обеспечивает долгосрочные устойчивые преимущества

Как гидрофильные, так и гидрофобные химические добавки к бетону подлежат вторичной переработке в конце срока службы конструкции, однако только гидрофобная добавка Hycrete продлевает срок службы конструкции. Добавки Hycrete обеспечивают более прочную гидроизоляцию и более прочные конструкции. Самая устойчивая структура та, которую не нужно перестраивать.

Гидрофобные барьеры Hycrete в бетоне – испытания методом флуоресцентной микроскопии, проведенные Шведским научно-исследовательским институтом бетона.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о гидрофобных продуктах Hycrete и преимуществах устойчивого развития.

Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с данными независимого тестирования Hycrete.

Гидрофобизирующая добавка для гидроизоляции бетона

Добавка гидрофобная для гидроизоляции бетона

Основным недостатком и особенностью бетонных изделий является их пористость. В результате это приводит к высокому водопоглощению. Проникая вглубь бетона и ослабляя однослойную структуру, влага способствует образованию раковин и трещин, вызывает разрушение структуры бетона. Существуют добавки для бетона, применение которых способствует снижению водопоглощения готовых бетонных изделий.

Гидрофобизирующая добавка Текномер 120 представляет собой готовую к применению добавку, которая вводится непосредственно в бетон и смешивается с бетонной смесью. Применяется для бетонов, использование которых требует дополнительной гидроизоляции. Где можно использовать гидрофобизирующую добавку Текномер 120?
 

Добавку можно вводить во все виды клея на цементной основе для обустройства открытых балконов, террас, при бетонировании водосточных систем, дренажных систем, при устройстве фундамента.

Добавка также может применяться при строительстве таких объектов, как:

• бассейны, дамбы, подпорные стенки, подземные автостоянки, шлюзы, железобетонные перекрытия, резервуары для питьевой воды и сточные туннели, сборные ж /B элементы в производстве товарной тротуарной плитки декоративных штучных изделий Какой расход добавки Текномер 120?
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

Добавка дозируется в количестве 2-3% от общей массы цемента по сухому веществу.

  Вводят в бетонную смесь одновременно с водой для затворения. Необходимо обеспечить равномерное распределение добавки путем тщательного перемешивания.