Какие существуют добавки в бетон и сфера их применения. Присадки к бетону
55 фото популярных составов для особых характеристик
Бетон — это многофункциональный строительный состав из цемента, воды и наполнителей. Используется для создания поверхностей из искусственного камня, свойства которого он приобретает при полном застывании.
Сам по себе он крайне устойчив, прочен и долговечен, но для усиления отдельных качеств сейчас на рынке присутствует огромное количество ВИДОВ ДОБАВОК ДЛЯ БЕТОНА.
Если при внутреннем ремонте квартиры применением этих компонентов часто пренебрегают, то при ремонте аэродромов, бассейнов, дорог и причалов они просто необходимы.
Далее рассмотрим, какие существуют виды добавок для бетона.
Классификация
Подобные компоненты мгновенно улучшают отдельные качества бетонного раствора, при этом стоят совсем не дорого. Стоит заметить, что необходимый эффект будет достигнут только при продуманном подходе к выбору наполнителя.
Принято выделять такие основные разновидности подобных смесей:
- Модификаторы увеличивают устойчивость к морозам и прочим внешним воздействиям, следовательно, продлевает время эксплуатации;
- Добавка в бетон для прочности ускоряет процесс затвердевания состава и его последующую плотность;
- Противоморозные добавки в бетон необходимы при ведении наружных работ в зимний период для того, чтобы состав не терял своих свойств до того, как застынет;
- Пластификаторы повышают показатель плотности материала, при этом уменьшая его расход. Данная добавка позволяет в итоге улучшить влагостойкость бетона;
- Компоненты, регулирующие подвижность состава потребуются при длительной транспортировке или же высокой температуре среды;
- Самоуплотняющиеся компоненты применяют при оформлении тонких поверхностей;
- Гидрофобные добавки в бетон;
- Повышающие устойчивость к коррозии и бактериям.
Помимо отдельно выделенных групп производители добавок создали смесь для комплексного подхода. Это максимально удобный вариант, т.к. в этом случае повышаются параллельно несколько показателей.
Такую добавку следует использовать, если требуется одновременное применение нескольких дополнительных компонентов, но их самостоятельное смешивание может дать непредсказуемый итог.
Еще следует пом
нить, что, казалось бы, отлично зарекомендовавшие себя за границей производители не всегда подходят для наших условий. Это связано, в основном, с разными погодными режимами.
Также не стоит смешивать добавки из разных стран производителей, т.к. никто не может гарантировать положительного результата. До окончания работ целесообразно сохранять все чеки или фото добавки в бетон, а также прочих компонентов, на случай, если потребуется докупать какой-то материал.
Далее более подробно рассмотрим самые популярные добавки.
Пластификаторы для бетона
Это самый частый компонент, замешиваемый в бетонный состав. Они разделяются по степени выраженности свойств. Используются в нашей стране уже около 60 лет, но в последние годы их качество на конкурентном рынке сильно развилось.
К главным преимуществам таких смесей можно отнести экономию основного материала, усиление прочности примерно на 20%, удобство использования.
С применением такой добавки становится возможным заливка тонких конструкций и армированных, повышается устойчивость к перепадам температур, а также экономится энергия на приготовлении в специализированной технике.
К минусам можно отнести продление затвердевания состава. В случае ограниченности времени, лучше не смешивать данную добавку с ускорителем отвердевания, а приобрести сразу комплексную.
Ускорители и замедлители отвердения
Ускорители используются для заливки железобетонных и нестандартных конструкций, когда требуется быстрое наращивание количества слоев. Также часто применяется при заливке бассейнов, чтобы не тратить лишнее время на ожидание отвердения сначала нескольких слоев на дне, а потом еще и на стенках.
Очень популярна данная добавка для наружных работ в зимнее время, т.к. в составе имеется соль, препятствующая замерзанию воды, а в будущем – образованию трещин.
Замедлители имеют противоположный эффект, в основном применяются при перевозке готовой смеси, а также для больших площадей, на залив которых уходит больше времени.
Также целесообразно применять ее для больших толщин, когда бетонирование проходит непрерывно, чтобы избежать расслаивания бетона.
Воздухововлекающие компоненты
Требуются для увеличения пористости готового слоя, в основном в северных областях, чтобы при замерзании и оттаивании не образовывались дополнительные пустоты. В основном эту добавку применяют только для верхнего слоя или внешней отделки.
Морозостойкие добавки
Противоморозные добавки созданы не для усиления стойкости готового покрытия, а именно для строительных работ в холодное время, когда застывание воды происходит быстрее, чем твердеет бетон.
Самые мощные добавки позволяют вести строительство при температуре до -25 градусов.
Модификаторы
Такой компонент классифицируется на множество подвидов, в зависимости от назначения.
Применяется он для придания смеси определенных свойств, необходимых конкретному сооружению, таким образом на одном и том же составе бетона с разными модификаторами возводится и колодец, и фасад здания.
Разумеется, на рынке присутствует еще больший список различных примесей к бетону, что позволяет выбрать необходимые компоненты для любого конкретного случая.
Фото добавок для бетона
strojka-gid.ru
Бетоны, присадки и их виды
Не секрет, что на сегодняшний день требования, предъявляемые к строительным материалам, применяемым как в общестроительной сфере, так и в ремонтно-отделочных процессах, очень высоки.
И, как известно всем, основным материалам на строительном рынке, с момента изобретения цемента, является его производная - бетон.
Поскольку именно бетон востребован в любом строительстве и составляет основную статью расходов, то именно о нём пойдёт речь. Не лишним будет сказать, что огромное влияние на прочность конструкций и самого бетона, имеет армированный каркас, качество арматуры и его монтажа и, конечно же, щебень, его фракция и вид применяемого камня. Но мы поговорим о компонентах. Конечно за многие годы применения бетонов, их назначение, физические, механические и даже химические характеристики сильно изменились. К ним предъявляются самые различные требования:
- У них должна быть низкая себестоимость
- Они должны иметь достаточную прочность
- При необходимости они должны быть пластичны
- Выдерживать химическое воздействие
- Иметь определённое время схватывания бетонной смеси
- Иметь при определённых условиях, характеристики, наделяющие бетон свойствами для применения в водной среде.
- Должны быть защищены от образования трещин или с повышенной трещиностойкостью
- По некоторым условиям применения, водонепроницаемы
- В условиях отрицательных температур, с противоморозными свойствами
- При необходимости облегчённый или даже вспененный состав
- И наконец, просто иметь необходимую теплопроводность.
Поэтому и появились компоненты бетонов: пластификаторы, модификаторы, противоморозные и воздухововлекающие присадки, торкрет-бетоны, пенообразователи и др. О том для чего они предназначены, нужно рассказать подробнее.
Пластификаторы – позволяют добиться пластичности раствора без добавления воды. Последняя, как известно, в зависимости от её объёма, изменяет марку бетона в сторону снижения. Тонко дисперсионные пластифицирующие присадки снижают потребление цемента и уменьшают затраты на ручной труд, а это в свою очередь сказывается на себестоимость.
Модификаторы – это целый спектр присадок с неоднородными свойствами. Например, некоторые виды модификаторов меняют или усовершенствуют свойства бетона и он может иметь повышенную и полную водонепроницаемость, или придать свойство текучести для облегчения работы с ним. А может наделить бетон чрезвычайной прочностью либо аномальной однородностью. Возможности модификаторов не ограничены, и их семейство продолжает пополняться.
Противоморозные присадки – сами за себя говорят о возможности применения бетонов в условиях различных отрицательных температур, путём либо ускорения процесса отвердевания и схватывания, либо понижения температуры замерзания растворов, что, кстати, имеет более частое применение на практике.
Воздухововлекающие присадки – призваны, в первую очередь снизить вредоносное потребление воды растворами и снизить количество воздушных образований в растворе. Однако, чрезмерное применение присадки, может иметь отрицательное воздействие на прочностные характеристики растворов.
Тонкрет-бетоны – менее развитое, но перспективное направление. Бетоны, укладка которых была выполнена под большим давлением (тонкрет технология, или торкретирование) наделяются, например, свойствами полной водонепроницаемости, адгезии к другим материалам, повышенной прочности, морозоустойчивостью, супер пластичностью, огнестойкостью, виброутойчивостью и всё это без применения модифицирующих присадок. Плюс снижение расхода бетона, за счет новых характеристик, явная экономия. Такие технологии применяют на объектах с повышенными качественными и прочностными характеристиками.
Пенообразующие присадки – часто применяемый компонент, который при применении позволяет получить высокопористую, ячеистую структуру бетона. Конечно, это снижает прочность, но одновременно увеличивает теплоэнергосбегаемость конструктивного элемента и уменьшает расход и собственный вес применяемого материала.
…Для правильного применения присадок, выпускаемых на сегодняшний день химической промышленностью, для упорядочения их свойств и областей применения, для возможности применения их сочетаний или комплексных добавок, сведём все виды компонентов, характеристики, области применения и в несколько таблиц. Конечно, всё многообразие присадок представить в таблицах не возможно. Во-первых, потому, что число их постоянно растёт, во-вторых, потому, что растёт и штат компаний производителей присадок. Приведём лишь некоторые виды присадок, получивших наиболее широкое применение, и опишем их свойства и эффекты, как положительные, так и отрицательные. Так в таблице 1, представлены комплексные, противоморозные и пластифицирующие присадки. Они одновременно делают пластичным бетон и ускоряют его твердение
Таблица 1. Получившие наибольшее распространение, виды противоморозных комплексных добавок
style="width:90%">Таблица 2. Область применения бетонов с противоморозными добавками
Тип конструкции и условия их эксплуатации | Условное обозначение добавки | ||||||
СН | ХК | НК,НКМ | ХК+НН | ННХК | НН | П | |
Железобетонные конструкции с ненапрягаемой рабочей арматурой диаметром, мм: | |||||||
св. 5 | Д | Д | Д | Д | Д | Д | Д |
5 и менее | Д | З | Д | З | Д | Д | Д |
2. Конструкции, а также стыки без напрягаемой арматуры сборно-монолитных конструкций, имеющие выпуски арматуры или закладные детали: | |||||||
без специальной защиты стали | Д | З | Д | З | З | Д | Д |
с цинковыми покрытиями по стали | З | З | З | З | З | Д | З |
с алюминиевыми покрытиями по стали | З | З | Д | З | Д | З | З |
с комбинированными покрытиями (щелочестойкими лакокрасочными и другими щелочестойкими защитными слоями по металлическому подслою), а также стыки без закладных деталей и расчетной арматуры | Д | Д | Д | З | Д | Д | Д |
3.Сборно-монолитные конструкции из оконтуривающих блоков толщиной 30 см и более с монолитным ядром | Д | З | Д | Д | Д | Д | Д |
4. Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для эксплуатации: | |||||||
а) в агрессивных газовых средах | Д | З | Д | Д | Д | Д | Д |
б) в неагрессивных и агрессивных водных средах при постоянном погружении | Д | Д | Д | Д | Д | Д | Д |
в) в агрессивных сульфатных водах и в растворах солей и едких щелочей при наличии испаряющих поверхностей | Д | З | З | З | З | Д | З |
г) в зоне переменного уровня воды | Д | З | Д | З | З | Д | З |
д) в газовых средах при относительной влажности более 60 % при наличии в заполнителе реакционно-способного кремнезема | З | З | Д | З | Д | З | З |
е) в зонах действия блуждающих токов от посторонних источников | Д | З | Д | З | З | Д | Д |
5.Предварительно напряженные конструкции и стыки (каналы) сборно-монолитных и сборных конструкций | Д | З | Д | З | З | Д | З |
6.Предварительно напряженные конструкции, армированные сталью классов Ат-IV; Ат-V; Ат-VI; А-IV; А-V | Д | З | З | З | З | З | З |
7. Конструкции из бетона на глиноземистом цементе | З | З | З | З | З | З | З |
Буква "З" запрещается введение добавки, буква "Д" - допускается введение добавки. Противоморозные добавки имеют различный механизм воздействия на бетон. Некоторые из них только снижают температуру замерзания воды и не оказывают влияния на скорость схватывания и твердения бетона (например, НН, М). Другие добавки, одновременно являются ускорителями схватывания (П) и твердения (НК, ННК). Для этого рассмотрим третью таблицу.
Таблица 3. Ориентировочные величины прочности бетона с противоморозными добавками.
Добавка | Расчетная температура твердения бетона, °С | % проектной прочности, при твердении на морозе за период, сут. | |||
7 | 14 | 28 | 90 | ||
ХК+ХН | - 5 - 10 - 15 - 20 | 35 25 15 10 | 65 35 25 15 | 80 45 35 20 | 100 70 50 40 |
НН НКМ НК+М ННК+М | - 5 - 10 - 15 - 20 | 30 20 15 10 | 50 35 25 20 | 70 50 35 30 | 90 70 60 50 |
ННХК ННХК+М ХК+НН | - 5 - 10 - 15 - 20 - 25 | 40 25 20 15 10 | 60 40 35 30 15 | 80 50 45 40 25 | 100 80 70 60 40 |
П | - 5 - 10 - 15 - 20 - 25 | 50 30 25 25 20 | 65 50 40 40 30 | 75 70 65 55 50 | 100 90 80 70 60 |
Количество применяемой противоморозной добавки напрямую зависит от минимальной температуры бетонной смеси. С противоморозными добавками необходимо, чтобы за период транспортирования и укладки бетонная смесь не остывала ниже 0°, тогда количество противоморозных добавок должно соответствовать данным следующей таблицы.
Таблица 4. Концентрация противоморозных добавок в зависимости от температуры наружного воздуха
Расчетная температура бетона, 0°С | Количество безводных добавок, % массы цемента | |||||||
от | до | НН | ХН+ХК | НКМ НК+М | ННК+М, НК+М | ННХК ХК+НН | ННХК+М | П |
-5 | 4…6 | (0+3)…(2+3) | 3…5 | (3+1)…(4+1,5) | 3…5 | (2+1)… (4+1) | 5…6 | |
-6 | -10 | 6…8 | (3,5+3,5)… (2,5+4) | 6…9 | (5+1,5)…(7+2,5) | 6…9 | (4,5+1,5) …(7+2,5) | 7…8 |
-11 | -15 | 8…10 | (4,5+3)… (5+3,5) | 7…10 | (6+2)…(8+3) | 7…10 | (6+2) …(8+3) | 8…10 |
-16 | -20 | 9…10 | (6+2,5)… (7+3) | 9…12 | (7+3)…(9+4) | 8…12 | (7+2) …(9+4) | 10…12 |
-21 | -25 | 10…14 | (8+3)…(10+4) | 12…15 |
Бетонные смеси с добавками НК, ННК и особенно П имеют ускоренные сроки схватывания, что затрудняет укладку бетона и изменяет его структуру. Поэтому параллельно нужно вводить пластификаторы. Примеры пластификаторов и их основных характеристик в таблице 5.
А вот бетон с добавкой поташа во время схватывания и начального затвердевания должен иметь отрицательную температуру.
Наилучшими считаются составы, включающие поверхностно-активные вещества (ПАВ) или электролиты. При правильно подобранных дозировках добавок электролитов и ПАВ удается использовать пластифицирующие свойства последних и одновременно получить высокую скорость твердения.
Перечень наиболее эффективных комплексных противоморозных добавок и их пониженное количество приведен в таблице 5
Таблица 5. Вот некоторые из рекомендуемых видов пластифицирующих добавок:
Вид добавки | Обозначение | Основной эффект |
Супер пластификатор | С-3 | Водопонижение на 20%, замедляет схватывание |
Супер пластификатор | ЛСТМ | Увеличивает подвижность, снижает расход воды на 20 % |
Сульфитно-дрожжевая бражка | СДБ | Снижает водопотребность на 10%. Замедляет схватывание и твердение бетона. |
Тетра борат натрия | ТН | Замедляет схватывание поташа |
Тринатрийфосфат | ТНФ | Замедляет схватывание поташа |
Количество химических добавок для комплексного выдерживания бетона приведено в таблице 6. До применения бетонов с противоморозными добавками в промышленных масштабах, нужно проводить лабораторные испытания влияния добавок на прочность и скорость твердения бетона.
Рекомендуемое количество комплексных противоморозных добавок:
Компоненты | Количество добавки в расчете на сухое вещество, % от массы цемента | Основной эффект |
СДБ+ (НН, НК) | (0,1…0,3)+(0,3…1,5) | Водопонижение на 10 % |
П+СДБ | (5…6)+(0,2…0,3) | Нормальные сроки схватывания, водопонижение на 10 % |
М+ННК | (1…1,2)+(2…4) | Нормальные сроки схватывания |
М+НК | (1,5…2,5)+(1,5…2,5) | Поставляется в готовом виде в полиэтиленовых мешках |
НКМ | 3…5 | Поставляется в готовом виде в полиэтиленовых мешках |
С-3+ ННК | (0,5…0,7)+(2…4) | Водопонижение на 25 %, ускорение твердения в 1,15 раза |
С-3+ НК | (0,5…0,7)+(1,0…1,5) | Водопонижение на 25 %, ускорение твердения в 1,15 раза |
С-3+П | (0,5…0,7)+(5…6) | Нормальные сроки схватывания, водопонижение на 25 % |
П+ТН | (5…6)+(1…1,2) | При содержании С3А до 5 % |
П+ТНФ | (5…6)+(1…1,2) | При содержании С3А до 10 % |
Окончательный выбор вида добавок производится с учетом цен производителей, поставщиков химических добавок и их качества. В любом случае выбор всегда остаётся за строителями.
sksplain.ru
Самые популярные добавки в бетон для повышения прочности
Зачастую строительные компании и частные застройщики вынуждены идти на дополнительные затраты – добавлять в бетон или бетонный раствор специальные упрочняющие добавки. Благодаря этому строительные конструкции приобретают дополнительную прочность, долговечность и другие полезные качества.
В связи с тем, что внесение добавок ведет к существенному удорожанию конечного материала стоит перечислить основные случаи, в которых требуется вносить в бетон упрочняющие и другие присадки:
- Повышенные требования к прочности, водонепроницаемости и морозостойкости строительных конструкций;
- Использование в качестве заполнителя мелкого песка;
- При производстве изделий испытывающих повышенные механические и истирающие нагрузки: брусчатка, бордюрный камень, тротуарная плитка;
- Возведение зданий и сооружений по монолитной технологии.
Добавки в бетон для повышения прочности представляют собой специальные химические вещества, добавляемые в бетон в момент его замешивания вместе с основными наполнителями. В зависимости от назначения добавки для бетонных и железобетонных растворов подразделяются на следующие виды:
- Пластификаторы. Основная цель пластификатора – увеличение подвижности материала. В то же время бетон с пластификатором имеет более высокую конечную прочность, чем конструкция, залитая бетоном без пластификатора. Увеличение прочности до 25%. Попутно снимается расход цемента, в среднем на 15%, в также увеличивается водонепроницаемость, морозостойкость и трещиностойкость. Самый распространенный пластификатор – «С-3» от компании «Полипласт»;
- Ускоритель набора прочности. Это комплексная химическая добавка на основе водных растворов хлористых солей (натрия, кальция и других). Раствор соли воздействует на бетонную смесь, активируя процессы гидратации клинкера. Это приводит к значительному уменьшению времени схватывания и твердения. Применение ускорителя набора прочности позволяет: увеличить марочную прочность бетона на несколько процентов, уменьшить количество воды для затворения и значительно ускорить технологически процесс. Добавку используют при производстве тротуарной плитки, товарного бетона и различных видов ЖБИ. Самые распросраненные ускорители твердения – линейка добавок «Реламикс» и «Экономикс» от компании «Полипаст»;
- Противоморозные добавки. Этот вид присадок увеличивает не только морозостойкость и водонепроницаемость бетонной конструкции, но и существенно повышает ее прочность за счет так называемого образовании первичного структурного каркаса затвердевшего бетона, обрастающего гидросиликатами кальция. Благодаря последнему фактору применение противоморозных добавок позволяет снизить «материалоемкость» заливки на 5-10% за счет уменьшения проектных габаритов конструкции. Самые распространенные противоморозные добавки: поташ, карбамид, соединения нитрата кальция с мочевиной, Пенетрон, Бетонсан, Сементол, аммиачная вода и другие.
Следует знать, что большинство добавок для увеличения прочности бетона очень агрессивны по отношению стальной арматуре. Поэтому их не рекомендуют применять для заливки армированных бетонных конструкций с диаметром стальной арматуры от 5 мм и меньше.
salecement.ru
Добавки к бетону
1 Добавки Добавки в бетон - жидкие, порошкообразные или гранулированные вещества или вещества, добавляемые в бетонную смесь для того, чтобы путем физического или/и химического воздействия изменить такие свойства свежего или жесткого бетона как удобоукладываемость, схватывание, твердение или морозостойкость. При этом необходимо учитыват также нежелательные изменения некоторых свойств бетона. Условием для успешного применения добавок для бетона является соблюдение признанных правил приготовления бетонных смесей, а также укладки и выдерживания бетона. Добавки в бетон добавляются в малых количествах (< 5 M.-% от содержания цемента), поэтому они не способствуют увеличению объема бетонной смеси. Максимальные значения рекомендуемой дозировки представлены в таблице 2. Если количество присадки, добавляемой в свежий бетон, превышает 3 л/м3, то при расчете водоцементного отношения необходимо учитывать содержащееся в присадке количество воды.
1.1 Виды добавок В таблице 1 представлены различные виды добавок.
Виды добавок
|
Условное обозначение |
Цветная маркировка |
Пластификаторы бетона |
BV |
желтый |
Разжижители |
FM |
серый |
Разжижитель/замедлитель (Комбинированная добавка)1) |
FM |
серый |
Воздухововлекающие добавки |
LP |
синий |
Гидрофобизирующие добавки |
DM |
коричневый |
Замедлители |
VZ |
красный |
Ускорители твердения |
BE |
зеленый |
Ускорители схватывания |
BE |
зеленый |
Ускорители схватывания для торкретбетона3) |
SBE |
зеленый |
Добавки для нагнетаемого раствора |
EH |
белый |
Стабилизирующие добавки |
ST |
фиолетовый |
Добавки, способствующие восстановлению хроматов 3) |
CR |
розовый |
Добавки, способствующие переработке 3) |
RH |
черный |
Пенообразующие добавки 2)3) |
SB |
оранжевый |
Добавки, уменьшающие седиментацию 3) |
SR |
желтозеленый |
1) Полифункциональные добавки в бетонные смеси Замедлитель/пластификатор и ускоритель схватывания/пластификатор в соответствии с [10] не могут использоваться для бетона согласно EN 206-1 и DIN 1045-2 2) согласно EN 206-1/DIN 1045-2 не предназначены для бетона 3) необходим допуск
Пластифицирующие добавки к бетону (BV) облегчают укладку свежей бетонной смеси при одинаковом количестве воды и/или улучшают свойства бетона путем снижения количества добавляемой воды Таблица 1: Виды добавок и их обозначение (возможное сокращение добавляемой воды составляет от 5 до 10 л/м3 бетонной смеси). Действие основывается на диспергировании мельчайших частиц, имеющих одинаковую полярность. Наряду с этим может быть снижено поверхностное напряжение воды. Возможные побочные действия: воздухововлечение, снижение прочности, замедление схватывания.
Разжижители (FM) представляют собой сжиженные эффективные добавки, которые могут быть добавлены в бетонную смесь дополнительно. Они добавляются в бетон в большом количестве в качестве пластифицирующей добавки. Разжижители позволяют значительно уменьшить количество добавляемой воды и/или облегчают укладку бетонной смеси. Такого вида добавки используются при производстве жидкого бетона (классы консистенции с F4 по F6) и самоуплотняющейся бетонной смеси, а также для создания бетонных смесей классов консистенции F2 и F3.
Возможные побочные действия: воздухововлечение, снижение прочности, замедление схватывания.
Замедлители (VZ) способствуют замедлению схватывания цементного клея и, тем самым, улучшению удобоукладываемости бетонной смеси. Добавки используют, например, для создания больших строительных элементов, которые должны быть забетонированы без рабочих швов, при жаркой погоде или в товарном бетоне, находящемся продолжительное время в бетоновозе. Так как действие данной добавки во многом зависит от используемого цемента и от температуры, необходимо проводить расширенный контроль в процессе производства - также при различных температурах. В некоторых областях нельзя использовать замедлители группы сахарозы и оксикарбоновой кислоты. Использование добавок может положительно сказаться на удобоукладываемости, водопроницаемости, дозревании и конечной прочности бетона. Возможные побочные действия: изменение воздействия вследствие превышения дозировки, выцветание, изменение цвета декоративного бетона или повышенная усадка.
Таблица 2: Максимальные значения рекомендуемой дозировки присадок для бетонных смесей
Область применения
|
Добавляемое количество на кг цемента [мл или г] |
|
Минимальное количество |
Максимальное количество 2) |
|
Бетон, железобетон, предварительно напряженный бетон |
21) |
503) |
Бетон с зернистым заполнителем, чувствительным к щелочам |
20 4) или 50 4) |
|
Высокопрочный бетон |
705)6) |
1) Возможно < 2, если растворено в части добавляемой воды 2) Определяющими являются также данные производителя/определения о допущении 3) При использовании нескольких видов добавок различных групп: допустимо общее количество без особого указания < 60 относительно содержания цемента. Для цемента по DIN1164-11 или DIN 1164-12 ограничено до < 50. 4) В зависимости от содержания щелочи в добавке. В перерасчете на эквивалент оксида натрия (Na2O) в присадке < 0,02 M.-% относительно содержания цемента. 5) Для добавляемого количества > 5 M.-% относительно содержания цемента: необходим допуск. 6) При использовании нескольких видов добавок различных групп: допустимо общее количество < 80. Для цемента по DIN1164-11 или DIN 1164-12 ограничено до < 70.
Ускорители (BE, SBE) способствуют ускорению схватывания или твердения бетонной смеси, но и тем самым обеспечивают более быстрое выделение тепла. Различают ускорители схватывания (BE), ускорители твердения (BE) и ускорители для торкретбетона (SBE). Ускорители схватывания уменьшают время схватывания бетона (переход смеси из пластичного в твердое состояние). Ускорители твердения ускоряют начальную твердость и влияют или не влияют на время схватывания. Они используются, например, в бетонных изделиях. Ускорители для торкретбетона ускоряют схватывание бетонной смеси за время, ниже предельного значения обычного схватывания, установленного в DIN EN 934-2, и используются, прежде всего, для торкретбетона. К ускорителям схватывания и твердения относятся так называемые противоморозные добавки. Однако на стройке необходимо дополнительно использовать «классические» мероприятия по производству строительных работ в зимних условиях (например, применение цемента повышенного класса прочности, разогревание бетонной смеси и защита против холода после укладки). Возможные побочные действия: снижение прочности бетона, низкое дозревание бетона, низкая водопроницаемость, изменение воздействия при неправильной дозировке.
Воздухововлекающие добавки (LP) способствуют образованию в бетоне круглых воздушных пор. Эти воздушные поры наполнены воздухом и уменьшают давление льда, образующегося зимой при замерзании влаги, находящейся в капиллярных порах жесткого бетона (по сравнению с водой лед занимает на 9% больше объема). Воздушные поры повышают устойчивость бетона к попеременному замерзанию/таянию. Добавка улучшает удобоукладываемость свежей бетонной смеси, а также уменьшает количество мелкодисперсной взвеси и используемой воды, так как действует как маленькие шарикоподшипники. Основное правило: 1% дополнительно образованных воздушных пор позволяет в свежей бетонной смеси уменьшить использование воды до 5 л/м3 и применительно к удобоукладываемости позволяет достичь того же эффекта, что и 10-15 кг мелкодисперсной взвеси. Так как на воздухововлечение большое влияние оказывает состав бетона, его производство и температура, необходимо повысить контроль и проверку ячеистого бетона. Возможные побочные действия: снижение прочности бетона.
Присадки для нагнетаемого раствора (EH) в предварительно напряженном бетоне препятствуют оседанию цементного раствора в натяжном канале и способствуют сильному набуханию. Кроме этого уменьшается расход воды, необходимой для приготовления строительного раствора, и улучшается текучесть вещества при нагнетании. Возможные побочные действия: замедление сцепления, снижение прочности раствора.
Гидрофобизирующие добавки (DM) уменьшают капиллярное водопоглощение в бетонной смеси, приготовленной надлежащим способом. Смесь бетона и укладка бетона, а также его выдержка оказывают большое влияние на водопроницаемость бетона в качестве герметика. Бетонные смеси с высоким сопротивлением проникновению воды, водонепроницаемые бетоны и особые водонепроницаемые бетоны и т. д. могут производиться также без уплотняющих веществ. Возможные побочные действия: снижение прочности бетона, воздухововлечение, ослабление действия через некоторое время.
Стабилизирующие добавки (ST) могут повышать сцепление свежеприготовленной бетонной смеси, улучшать ее удобоукладываемость и снижать выделение воды (выпотевание). Свежеприготовленная бетонная смесь является более удобоукладываемой. Стабилизаторы облегчают производство литого бетона и повышают качество торкретбетона (меньше отражения), подводного бетона и декоративного бетона, в частности, легкого бетона. При производстве самоуплотняющейся бетонной смеси могут быть снижены возможные имеющиеся расслоения. Возможные побочные действия: при превышении дозировки наблюдается воздухововлечение, склеивание раствора с мелкозернистым песком, что ухудшает удобоукладываемость смеси.
Добавки, способствующие восстановлению хроматов (CR) служат для восстановления выделяемого из цемента растворимого хрома (VI) до хрома (III). Они используются в бетонных и строительных смесях, обрабатываемых в зонах главного контакта, и произведенных из цемента с пониженным содержанием хроматов, для того, чтобы уменьшить возникновение кожной аллергии.
Добавки, способствующие переработке промывочной воды (RH) обеспечивают повторное использование промывочной воды, образуемой в результате чистки передвигающихся бетоносмесителей, в то время как они блокируют гидратацию цемента.
Пенообразующие добавки (SB) предназначены для производства пенобетона или бетона с цементным клеем, образующим поры путем усиленного воздухововлечения.
Добавки, уменьшающие седиментацию (SR) снижают оседание компонентов бетонной смеси в свежем бетоне, например, в самоуплотняющейся смеси.
1.2 Пригодность для бетона Для бетона, железобетона и предварительно напряженного бетона в соответствии с DIN EN 206-1 / DIN 1045-2 могут использоваться только установленные стандартом добавки или добавки, имеющие действующий допуск, выданный органом строительного надзора, или европейский технический допуск. Это гарантирует, что вещества имеют необходимые свойства, не оказывают негативного влияния на антикоррозионные свойства залитой в бетон стали или арматурные элементы для предварительного напряжения и при комбинации нескольких добавок не оказывают, например, отрицательного влияния на равномерность изменения и на схватывание смеси. Дается также указание на общую технологическую пригодность бетона. В отдельных случаях выводы о пригодности сделать нельзя. Некоторые добавки могут относиться к нескольким группам и вводиться, например, как в качестве пластификаторов, так и в качестве разжижителей. Из полифункциональных добавок в Германии могут использоваться только вещества группы разжижитель/замедлитель. Добавки для бетона должны выполнять требования DIN EN 934. Такие добавки имеют маркировку знаком CE. Одновременно необходимо придерживаться требований DIN V 18998 [12], в соответствии с которыми продукты должны иметь маркировку знаком соответствия (U- знак). Таким образом, определенные нормами добавки для бетона имеют как знак CE, так и U- знак. Добавки, не соответствующие этим нормам, должны иметь допуски, выдаваемые Немецким институтом строительной техники в Берлине. Кроме этого, при применении добавок необходимо учитывать нормы. Для гранулированных добавок всегда требуется допуск.
При использовании нескольких видов добавок необходимо проверить их совместимость в процессе производства бетона.
1.3 Контроль бетона в процессе производства Действие добавок зависит от их количества, вида цемента, содержания цемента, мелкодисперсной смеси, воды, а также от приготовления и температуры смеси. На нее могут оказать влияние также другие добавки. Поэтому при использовании новой бетонной смеси необходимо проводить первоначальную проверку, для того чтобы сохранить пропорции составляющих смеси, которые позволяют достичь установленные свойства или предусмотренную эффективность.
Проверка в процессе производства не нужна для следующих видов бетонных смесей: ? Бетонные смеси, похожие на давно используемые бетоны или семейства бетонов. ? Бетонные смеси, полученные путем интерполяции известных бетонных смесей. ? Бетонные смеси, образованные из компонентов, дозировка которых определена путем контроля в процессе производства. ? Для бетонных смесей, в состав которых входят пластификаторы или разжижители, должны учитываться результаты проверок в процессе приготовления без добавления добавок, - если имеется положительный результат использования этих вещества с другим бетоном, изготовленным из того же цемента, - если известны свойства исходных веществ (например, гранулометрический состав зернистой смеси). - если диапазон изменений не выходит за рамки типичного. Если исходные вещества были существенно изменены, необходимо повторно определить состав бетона и взаимосвязь его отдельных компонентов. Равным образом, для установления соответствия составов бетона действующим требованиям регулярно должна проводиться проверка состава бетонной смеси с учетом изменения свойств исходных веществ, входящих в состав бетонной смеси, и результатов оценки соответствия для отдельных компонентов бетона. Для изготовления высокопрочных бетонов необходимо использовать те же исходные компоненты, которые применялись при первичной проверке (вид, производитель, место и получение). В любом случае необходимо придерживаться рекомендуемых производителем указаний по применению, а также максимально допустимых дозировок, нанесенных на упаковку.
1.4 Правила по применению В большинстве случаев добавки в бетон способствуют улучшению свойств свежеприготовленной бетонной смеси и жесткого бетона, однако предпосылкой является приготовленная надлежащим образом бетонная смесь. С помощью добавки никогда нельзя из «плохого» бетона сделать «хороший». Улучшение одного свойства бетона может привести к ухудшению другого. Для одних видов бетона присадки практически необходимы или предписаны (FM, VZ, LP, EH, SB), для других они полезны (BV, ST), но отчасти даже их полезные свойства сомнительны (DM). При использовании добавок необходимо своевременно проводить контроль в процессе производства. Производители добавок для бестарной поставки указывают на упаковках или в сопроводительных документах данные, приведенные в нормах или допусках. Кроме этого они содержат обозначение и название группы или тип добавки, номер партии, информацию о заводе-изготовителе, а также маркировку знака CE и U-знака в качестве подтверждения соответствия нормам или допуску. Эти данные подлежат проверке. Данные добавки необходимо еще раз гомогенизировать в месте применения. Их необходимо добавлять во время главного цикла замешивания. В отличие от этого, разжижители необходимо подавать после главного цикла замешивания, например, на стройке. В этом случае бетонную смесь необходимо снова перемешать, пока присадка полностью и равномерно не распределится в смеси и не начнет действовать.
Вид добавки
|
Норма |
Тип |
Специфические поверхности по Блейну [см2/г] |
Плотность [кг/м3] |
Насыпной вес [кг/м3] |
Кварцевая мука |
DIN 12620 |
I |
≥ 1 000 |
ок. 2,65 |
1,3 ... 1,5 |
Известняковая мука |
DIN 12620 |
|
≥ 3 500 |
2,6 ... 2,7 |
1,0 ... 1,3 |
Красители |
DIN EN 12878 |
|
50 000 ... 200 000 |
4 ... 5 |
- |
Летучая зола |
DIN EN 450 |
II |
2 000 ... 8 000 |
2,2 ... 2,4 |
0,9 ... 1,1 |
Трас |
DIN 51043 |
|
≥ 5 000 |
2,4 ... 2,6 |
0,7 ... 1,0 |
Кремнеземная пыль1) |
Допуск |
|
180 000 ... 220000 |
ок. 2,2 |
0,3 ... 0,6 |
Кремнеземная суспензия1) |
Допуск |
|
- |
ок. 1,4 |
- |
Таблица 3: Тонкомолотые добавки и их показатели 1) при использовании цементов, в которых кремнеземная пыль является основным компонентом, кремнеземную пыль (кремнеземную суспензию) нельзя использовать в качестве добавки. В автобетоносмесителе продолжительность перемешивания после подачи присадки должна составлять не менее 1 мин/м3, но не более 5 минут. Если время укладки бетонной смеси превышает 3 часа, необходимо соблюдать норму. Подачу добавок в бетонную смесь должно осуществлять компетентное лицо, так как неправильная дозировка может оказать негативное действие (целесообразным является использование автоматизированной дозировки). Время от времени необходимо проверять устройство для дозирования. В автобетоносмесители нельзя добавлять порошкообразные добавки. Следует отдавать предпочтение фирмам-поставщикам с хорошей технической консультационной службой. Добавление всех дополнительных веществ в товарный бетон, за исключением разжижителей и возможных замедлителей, должно осуществляться на заводе. Добавки могут повлиять на качественные характеристики бетона (например, всасывающая способность, сцепление поверхности) таким образом, что последующие работы (например, штукатурные работы) могут быть выполнены с трудом, что потребует применение дополнительных рабочих операций.
Тонкомолотые добавки Тонкомолотые добавки представляют собой мелкораспыленные вещества, влияющие на определенные свойства бетона. К ним относятся, преимущественно, удобоукладываемость свежей бетонной смеси, прочность и плотность жесткого бетона. В отличие от первой группы добавок, подаваемое количество таких тонкомолотых веществ настолько велико, что они должны учитываться при расчете объема смеси.
Добавки не должны оказывать отрицательного влияния на твердение цемента, а также на прочность и стойкость бетона и не нарушать антикоррозионную защиту арматуры. Поэтому должны использоваться только добавки, которые либо соответствуют приведенным в таблице 3 нормам, либо имеют общий допуск органов строительного надзора и Европейский технический допуск.
2.1 Группы и виды добавок Добавки можно разделить на различные виды. Однако они могут пересекаться по принципу действия. Различают следующие группы добавок: ? неактивный добавки ? пуццолановые добавки ? вещества со скрыто-гидравлическими свойствами ? фибро-добавки ? органические добавки В соответствии с DIN EN 206-1 / DIN 1045-2 эти группы разделяют на два вида: Тип I - неактивные добавки Тип II - добавки с пуццоланическими и скрыто-гидравлическими свойствами
Добавки типа II, если они пригодны, должны приниматься в расчет при определении содержимого цементной смеси и водоцементного отношения. Неактивные добавки, такие как кварцевая и известняковая мука или красители, не вступают в реакцию с цементом и водой и тем самым не оказывают влияния на гидратацию. Благодаря размеру и форме их зерен, а также гранулометрическому составу они предназначены для улучшения гранулометрии мелкодисперсной взвеси. Они добавляются, например, для того, чтобы в бетонах с недостаточным содержанием мелкозернистого песка обеспечить достаточное количество мелкодисперсной взвеси, необходимой для удобоукладываемости и закрытой структуры. Пуццолановые добавки разделяются на природные пуццоланы, такие как трас, и искусственные пуццоланы, такие как летучая зола или кремнеземная пыль. Они вступают в реакцию с гидроксидом кальция, образуемым в результате гидратации цементного камня, образуя при этом твердые продукты, похожие на цементный камень. Такие вещества способствуют твердению и благодаря размеру и форме их зерен, а также гранулометрическому составу предназначены для улучшения гранулометрии мелкодисперсной взвеси.
Вещества со скрыто-гидравлическими свойствами, такие как гранулированный доменный шлак, нуждаются в катализаторе (гидроксид кальция или сульфат кальция) для того, чтобы в последствии самостоятельно гидравлически твердеть. Фибро-добавки используются, прежде всего, в качестве стальных волокон, а также в качестве стекловолокна. Они могут улучшать свойства свежей бетонной смеси и жесткого бетона (прочность, плотность, работоспособность при сжатии). Органические добавки (латекс) не вступают в реакцию с составляющими бетонной смеси, однако самостоятельно развивают адгезионную прочность. Они используются в основном для приготовления ремонтных растворов/бетонных смесей и должны улучшать удобоукладываемость, сцепление, прочность на разрыв и плотность.
2.2 Минеральные добавки в бетон, определенные нормами
Каменная мука Тонко измельченная каменная мука природного происхождения, образованная из камней, используемых обычно в качестве зернистого заполнителя, например, известняковая или кварцевая мука, относятся к неактивным веществам.
Красители Красители используются для окрашивания бетона. Они могут применяться только при наличии подтверждения о надлежащем контроле производства и обработки бетона. Как правило, красители являются неактивной добавкой.
Трас Трас представляет собой мелко измельченный туфовый камень, имеющий пуццоланические свойства. Он используется преимущественно в гидротехническом строительстве и в производстве массивного бетона.
Летучая зола Летучая зола представляет собой мелкозернистые стекловидные частицы пыли, как правило, круглой формы, которые получаются в результате сгорания мелко измельченного угля, имеют пуццоланические свойства и состоят в основном из кремнезема (SiO2) и оксида алюминия (Al2O3). Содержание активного кремнезема составляет как минимум 25%. Летучая смола образуется при электростатическом или механическом отделении пылевидных частиц из дымовых газов топочных установок. Ее свойства зависят от вида и месторождения угля, а также от условий сгорания. С одной стороны, при отвердевании проявляются ее пуццоланические свойства, в то время как «эффект заполнения» с другой стороны оказывает влияние на положительные свойства. Использование летучей золы в качестве добавки целесообразно в том случае, если наряду с высоким содержанием в бетоне мелкодисперсной взвеси должен быть уменьшен расход воды, улучшена удобоукладываемость, уменьшено расслоение, снижено тепловыделение, повышена водопроницаемость и улучшено сопротивление сульфатам. При использовании в декоративном бетоне к летучей смоле предъявляются особые требования.
2.3 Минеральные добавки к бетону с допуском органов строительного надзора ? Кремнеземная пыль ? Термообработанная каменная мука
Кремнеземная пыль (SF) Кремнеземная пыль (SF - от англ. Silica Fume) представляет собой мелкозернистую минеральную добавку, образующуюся при производстве кремния и кремниевых продуктов, которая поставляется в виде порошка или водной суспензии. Она имеет выраженные пуццоланические свойства. Высокое потребление воды делает необходимым использование пластификатора и разжижителя. С помощью кремнеземной пыли можно достичь высокой прочностью бетона на сжатие >100 Н/мм и улучшения плотности. Таким же образом использование кремнеземной пыли ведет, например, к улучшению сопротивления против химического воздействия или против проникновения хлоридов. Использование кремнеземной пыли требует соблюдения надежного контроля качества и специальных мер при последующей обработке. При применении кремнеземной суспензии в высокопрочном бетоне необходимо учитывать содержание в ней воды и добавлять его к содержанию воды в бетоне.
Термообработанная каменная мука (GG) Термообработанная каменная мука представляет собой мелкозернистую минеральную добавку, обладающую пуццоланическими свойствами и образующуюся в результате термообработки (термической активации) природного камня с последующим измельчением. Возможности использования совпадают с возможностями использования каменной муки. Другие подробности представлены в норме. Так как добавки для бетона могут оказывать неблагоприятные побочные действия, то следует регулярно проводить контроль в процессе производства веществ, которые не имеют минерального происхождения или оказывают влияние на процесс твердения (пуццоланы).
¦ Испытания при использовании добавок для бетона При использовании добавок необходимо поводить испытания, приведенные в таблице 4.
Таблица 4 Испытания при использовании добавок для бетона
Предмет испытания |
Испытания1)
|
Частота1)
|
Добавки в бетон Тонкомолотые добавки в бетон |
Товарнотранспортная накладная, сопроводительный документ, штамп на упаковке (обозначение, допуск, подтверждение соответствия) |
Каждую поставку
|
Бетон |
Контроль в процессе производства или аналогичный контроль (смотри главы 1.3 и 23) |
1) При использовании суспензии, а также при применении для высокопрочного бетона необходимо проводить дополнительные испытания.
brusshatka.ru
Добавки для бетона улучшают качество бетонной смеси
Бетон – это наиболее известная и часто используемая строительная смесь, состоящая из цемента, заполнителя и воды. Но поскольку бетон используется не только для устройства стен и перекрытий жилых и общественных зданий, но и для гидротехнических сооружений, фундаментов, конструкций специального назначения (опоры мостов, виадуков и др.), то в каждом отдельном случае вещество, имеющее общее название «бетон», не может быть одинаковым.
Каждый раз при проектировании объектов строительства производится расчет конструкций с учетом всех условий не только их строительства, но и дальнейшей эксплуатации. А так как условия эксплуатации различны, то и бетонный раствор должен быть также разным.
Поэтому, для придания бетону нужных свойств, используются разнообразные добавки, которые меняют не только свойства жидкой бетонной смеси, но и самого затвердевшего бетона.
Добавки для бетона – классификация
Добавок существует очень много, поэтому и классифицируют их по-разному. Ниже приводится одна из наиболее часто используемых классификаций:
- Модификаторы бетона – способны повысить прочность бетонной смеси и ее морозостойкость, понизить ее проницаемость, продлить эксплуатационный срок готовой бетонной смеси. В то же время они не понижают подвижность смеси, что повышает эффективность ее использования и облегчает производство работ.
- Регуляторы подвижности смеси – их используют в жаркую погоду или в случаях длительной перевозки бетона для того, чтобы сохранить необходимую пластичность раствора.
- Пластифицирующие добавки. Их использование позволяет снизить расход бетона, не снижая его прочности. Они также дают возможность улучшить подвижность раствора, увеличить его плотность, а некоторых случаях и водонепроницаемость.
- Противоморозные добавки – используются при укладке бетона в зимний период при температурах до -15 и даже до -25 градусов.
- Добавки для самоуплотняющихся бетонов – используют при необходимости заливки тонкостенных бетонных конструкций.
- Добавки для ускорения набора прочности – улучшают данный показатель в первые сутки после укладки смеси, а также повышают прочность уже затвердевшего бетона.
Бывают ситуации, когда необходимо улучшить сразу несколько показателей бетонной смеси. Тогда используют комплексные добавки, способные оказывать воздействие сразу на несколько показателей.
Использование нескольких добавок в такой ситуации может привести к непредсказуемым результатам, а правильно дозированный комплексный препарат гарантирует необходимое качество бетона.
Все вещества, добавляемые в бетонную смесь, также можно разделить на 2 большие группы:
- Химические вещества (порошки, эмульсии и водные растворы) — вводятся в бетон в небольших количествах.
- Тонколомолотые вещества (минеральные вещества тонкого помола) – используют при необходимости экономии цемента и получения стойкого плотного бетона.
Химические добавки подразделяют по тому эффекту, который они оказывают на бетонную смесь:
- гидрофобизирующие;
- увеличивающие пластичность и подвижность смеси;
- противоморозные;
- снижающие отделение жидкости из раствора;
- стабилизаторы, не дающие жидкому бетону расслаиваться;
- ускорители отвердения;
- регуляторы деформационных процессов;
- замедлители схватывания;
- газо- и пенообразующие добавки, увеличивающие пористость бетона;
- повышающие стойкость к агрессивным средам, бактериям, коррозии.
Модификаторы бетона
Эти вещества предназначены для изготовления бетонов специального назначения с высокими технологическими свойствами: низкой водопроницаемостью (марка не ниже W12), высокой прочностью (до В125), коррозионной стойкостью и долговечностью.
Некоторые модификаторы предназначены для получения расширяющихся, напрягающих и компенсирующих усадку бетонов и растворов.
Эти добавки в основном используются для изготовления обычно и предварительно напряженных изделий методами вибропрессования и безопалубочного формования.
Регуляторы подвижности бетонной смеси
Они используются в тех ситуациях, когда невозможно организовать производство бетонной смеси нужного качества непосредственно рядом со строительной площадкой и приходится возить бетон издалека. Эти вещества также необходимы, когда технология производства предусматривает длительный процесс укладки смеси.
Обычно эти вещества входят в состав комплексных добавок.
Пластифицирующие добавки
Их производят из:
- неорганических веществ;
- органических материалов;
- органоминеральных комбинаций.
Натуральные добавки производят в основном из отходов агрохимической, нефтехимической и лесоперерабатывающей промышленности.
Добавки неорганического происхождения делают на основе концентратов формальдегида и нафталинсульфокислоты.
Они придают смеси следующие качества:
- водостойкость;
- высокую текучесть;
- повышенную прочность;
- устойчивость к температурным перепадам.
Эти вещества снижают расходы на бетонные работы, снижают расход цемента при изготовлении бетона, положительно влияют на адгезионные свойства арматуры (улучшают сцепление арматуры с бетоном).
На таких работах как заливка колонн или густоармированных конструкций применение этих веществ является обязательным.
Противоморозные добавки
В холодное время года значительно замедляется процесс твердения бетона, что крайне отрицательно сказывается на показателях его прочности – бетон становится рыхлым, а показатель его морозостойкости при этом снижается.
Если на строительной площадке нет возможности использовать прогрев бетона, то используют противоморозные добавки, которые снижают температуру замерзания воды и, таким образом, нормализуют процесс твердения бетона.
Противоморозные добавки это жидкость плотностью примерно 1,4 л/кг с массовой долей азотнокислого кальция от 42 до 45% и активностью ионов водорода от 5 до 8 рН. Цвет добавки зависит от производителя и может быть светло-серым, желтоватым и даже темно-коричневым.
Эти добавки оказывают на бетон следующее воздействие:
- ускоряют набор прочности;
- увеличивают водонепроницаемость бетона;
- повышают его подвижность;
- ингибитор коррозии, содержащийся в добавке, защищает арматуру от окисления.
Применение противоморозных добавок предотвращает появление высолов на поверхности бетонной конструкции, увеличивает ее прочность, позволяет использовать для смеси цемент более низких марок, что снижает стоимость бетонных изделий.
Эти вещества вводят в бетонную смесь при заливке монолитных и предварительно напряженных изделий — мосты, дамбы, плотины, нефтегазодобывающие платформы.
Добавки для самоуплотняющихся бетонов
Основным требованием к этим бетонам является их стабильность к водоотделению и расслоению.
Такие бетоны используют в густоармированных конструкциях, когда обычное уплотнение смеси невозможно, поэтому необходим бетон, который может уплотняться только поз воздействием собственного веса.
В эти бетоны добавляют гиперпластификаторы, которые позволяют получать бетоны с ультравысокими эксплуатационными свойствами.
Их используют для устройства монолитных бесшовных высокопрочных полов, торкретбетонирования, усиления и реставрации конструкций.
Добавки для ускорения набора прочности
Чаще всего здесь используют водные растворы хлористого кальция, хлористого натрия и других хлористых солей. Они ускоряют твердение бетона и применяются при устройстве следующих конструкций:
- сборные ж/б конструкции;
- густоармированные и тонкостенные сооружения;
- изделия нестандартных форм;
- бассейны.
Все эти вещества используются в основном при промышленном производстве бетона и изделий из него. В частном домостроении наиболее используемыми являются противоморозные добавки и ускорители твердения бетонной смеси.
Что нужно учитывать при использовании добавок для бетона
При покупке добавки обращайте внимание на производителя. Многие импортные добавки рассчитаны только на бетон, изготовленный из высококачественных компонентов, которые редко используют в российских условиях. Лучше приобрести отечественную добавку надежного производителя.
При самостоятельном смешивании бетона с добавками нужно точно соблюдать пропорции, иначе можно получить бетон низкого качества.
Также изучите, каким именно способом нужно водить добавку – некоторые вводятся с водой, а другие требуют предварительного смешивания с одним из сухих компонентов смеси.
diskmag.ru
Противоморозные добавки в бетон - виды и температурные режимы
Содержание статьи
Независимо от того, для каких целей готовится строительная смесь, для заливки фундамента, стяжки или кирпичной кладки, в раствор всегда добавляется определенное количество воды. При пониженных температурах жидкость начинает замерзать, что негативно сказывается на прочностных характеристиках раствора. Чтобы бетон успел набрать прочность до того, как вода в нем замерзнет, в замес добавляют специальные жидкие компоненты – пластификаторы. Противоморозная добавка в бетон улучшает диспергирование (рассыпчатость) твердых составляющих раствора, благодаря чему он преобразуется в суспензию устойчивую к замерзанию. Помимо этого некоторые типы подобных присадок ускоряют застывание бетонной массы.
Сегодня существует огромное количество морозостойких добавок для бетона от разных производителей способных сохранять качества строительной смеси даже в условиях сильного мороза (до -35 градусов).
Типы противоморозных добавок для бетона
Все противоморозные добавки в раствор для кладки бетона бывают трех видов:
- Антифризы. Такие противоморозные добавки в бетоне снижают температуру кристаллизации воды и незначительно ускоряют время схватывания раствора.
- Сульфаты. Добавки на основе сульфатов позволяют максимально ускорить застывание бетонной массы. Помимо этого присадки этого типа активно выделяют тепло, благодаря чему все компоненты раствора быстрее смешиваются и превращаются в однородную субстанцию, что, в свою очередь, понижает температуру замерзания состава.
- Антиморозные добавки-ускорители в бетон. Компоненты этого типа повышают скорость растворения силикатных составляющих в цементе, которые вступают в реакцию с продуктами гидратации раствора, благодаря чему образуются основные и двойные соли, провоцирующие снижение температуры промерзания смеси.
Большинство комплексных антиморозных добавок, попадая в раствор, выполняют сразу несколько функций: понижают температуру кристаллизации жидкостных компонентов смеси и осуществляют регулировку набора прочности. Современные морозостойкие добавки бывают разных типов в зависимости от их химических и эксплуатационных характеристик. Исходя из этого, выделяют следующие основные компоненты присадок.
Карбонат кальция
Карбонат кальция (или как его еще называют поташ) – это противоморозный кристаллический компонент, значительно ускоряющий застывание бетонной массы.
Поташ рекомендуется использовать только вместе с тетраборатом натрия (который также называют сульфидно-дрожжевая бражка или бура), так как карбонат кальция в чистом виде приведет к снижению прочности бетона.
Важно! Концентрация тетрабората натрия и бражки должна быть не более 30%.
Также стоит учитывать, что поташ – это довольно опасное вещество, которое можно применять только с соблюдением мер безопасности.
Тетраборат натрия
Бура также может использоваться в качестве самостоятельной добавки для бетона противоморозного типа. Эта присадка является смесью кальция, аммония и солей натрия.
Примесь из тетрабората натрия сохраняет целостную структуру бетонной конструкции после ее отмерзания. Кроме этого бура исключает появление трещин в монолите, снижает водопроницаемость бетона и повышает его прочность на 20-30%.
Нитрит натрия
В антиморозные добавки часто добавляют кристаллический порошок – нитрит натрия. Этот компонент также позволяет заливать бетон при пониженных температурах. Однако стоит учитывать, что нитрит натрия является пожароопасным и очень ядовитым веществом, которое необходимо использовать крайне осторожно. Концентрация НН не может превышать 0,42 л/кг, а его добавление в раствор допускается при температурном диапазоне от 0 до -25 градусов.
Важно! Этот химикат ни в коем случае нельзя смешивать с лигносульфоновыми кислотами, так как такая смесь образует опасный отравляющий газ.
Также стоит учитывать, что применение противоморозных добавок в бетоне с добавлением нитрита натрия допускается только при использовании специальной тары с маркировкой «яд».
Формиат натрия или кальция
Еще один компонент, являющийся противоморозным ускорителем – формиат натрия или кальция, используется вместе с лигносульфонатом нафталина. Это вещество повышает водоредуцирующие и пластифицирующие характеристики портландцементного раствора.
Расход формиата кальция, как противоморозной добавки не должен превышать 2-6% от общего объема смеси.
Аммиачная вода
Аммиачная вода получается путем растворения в воде аммиачного газа. При этом образуется качественная добавка, которая не только наделяет бетонный раствор противоморозными свойствами, но и не вызывает коррозии армирующей сетки. Присадка этого типа также не влияет на сцепление армокаркаса и бетонного раствора. Однако, в отличие от аналогов аммиачная вода не ускоряет процесс затвердевания бетона, а наоборот замедляет его. Благодаря этому свойству укладывать бетон можно без лишней спешки.
Концентрация этого компонента зависит от температуры воздуха:
- при температуре до -10 °С рекомендуется использовать 5% раствор аммиачной воды;
- от -10 до -20 °С – 10%;
- от -20 до -35 °С – 15%;
- ниже -35 °С – 20%.
В продаже можно встретить множество готовых добавок, рассмотрим самые лучшие из них.
Специализированные антиморозные добавки
Для повышения морозостойкости бетона используются следующие присадки:
Асол – К | Ингибитор коррозии и модификатор | до -10 °С(при плюсовых температурах схватывание смеси занимает от 5 до 30 минут) | 2-6% |
Гидробетон С-ЗМ-15 | Противоморозная присадка, пластификатор | до -15 °С | 34-36% |
Гидрозим | Антифриз (не вызывает коррозии металлических элементов) | до -15 °С | 50% |
Лигнопан – 4 | Противоморозная присадка, пластификатор | до -15 °Сдо -10 °Сдо -5 °С | 4%3%2% |
Победит – Антимороз | Противоморозная, ускоритель (для сухой смеси) | до -15 °С | 2-8% |
Битумаст | Противоморозная, ускоритель | до -15 °Сдо -10 °Сдо -5 °С | 2%1,5%1% |
Betonsan | Ускоритель, модификатор | до -10 °С | 1-2% |
Cementol B | Противоморозная | до -5 °С | 0,2-0,8% |
Благодаря такому разнообразию всевозможных компонентов можно получить портландцемент с минеральными добавками, который останется прочным независимо от того, какое на улице время года.
Также стоит рассмотреть плюсы и минусы таких добавок.
Преимущества и недостатки противоморозных присадок для бетона
Помимо уже описанных положительных свойств присадок, можно выделить:
- возможность использования бетона с противоморозными добавками в промышленных целях;
- увеличение срока эксплуатации бетонной конструкции;
- улучшение пластичности бетона;
- снижение риска усадки монолитной бетонной конструкции;
- повышение влагоустойчивости конструкции.
Однако, не стоит сильно «увлекаться» такими присадками, так как они обладают определенными недостатками. При использовании добавок:
- расход портландцемента значительно увеличивается;
- вы рискуете получить ожоги и другие повреждения, из-за того, что большая часть добавок ядовиты и токсичны;
Также, существует мнение, что некоторые компоненты присадок могут снизить скорость набора прочности монолитной конструкции. Отчасти эта теория верна, так как первые несколько дней бетонный раствор действительно может прочнеть чуть медленнее, однако после 28 суток упрочнение, наоборот, происходит быстрее.
Кроме этого некоторые вещества способствуют образованию коррозии на железных прутках армирующего каркаса. Если вы используете арматуру, то стоит отказаться от присадок с хлоридами. Такие вещества, как нитрит натрия или аммиачная вода, напротив, предотвращают появление ржавчины.
В процессе затвердевания бетонного раствора добавки могут перемещаться по смеси и скапливаться в одном месте (чаще всего на ребрах бетонных конструкций). В процессе того, как эти «очаги» кристаллизуются, наблюдаются многократные перепады температуры в отдельных участках бетонного монолита. Поэтому использовать поташ и нитрат кальция рекомендуется очень осторожно.
Также стоит учитывать, что добавки, образующие двойные соли не подходят для эксплуатации бетонных конструкций в агрессивной водной среде.
В заключении
Применение специальных добавок в зимний период, безусловно, поможет сохранить прочностные характеристики бетона, однако добавлять такие компоненты необходимо в разумных приделах. Если есть возможность, то лучше использовать специальные провода для прогрева бетонной смеси.
zamesbetona.ru
Какие бывают и как действуют добавки к бетону
Различные активные вещества, добавляемые в бетон во время подготовки раствора стали неотъемлемой частью производства. Использование этих компонентов смеси позволяет в прямом смысле “управлять” процессами схватывания, твердения и заполнения опалубки. Понимание механизма действия подобных композиций может существенно изменить отношение ко многим проблемам в работе с бетонным раствором, поскольку на уровне конечного технологического процесса - заливки и ожидания набора прочности можно получить серьезный выигрыш во времени и снизить строительный брак.
Для чего применяются добавки в бетонный раствор
Производство бетона в РБУ - это только “средняя” часть сложного процесса, завершение которого наступает через несколько недель или даже месяцев, если учесть время на достижение монолитом состояния проектной прочности. В процессе доставки и заливки возникает необходимость изменять свойства раствора, максимально адаптировать его к реальным условиям. Наиболее частые ситуации, когда потребителю требуется внести коррективы в ход событий:
- перевозка бетона требует времени больше, чем позволяет нормальный период первичного схватывания, в результате теряется либо оконечная прочность, либо пластичность раствора;
- заливаемая конструкция имеет сложную конфигурацию, поэтому высока вероятность неполного проникновения раствора в критически важные точки и полости в опалубке;
- работы проводятся при отрицательных температурах без возможности установить тепляки и средства обогрева, использовать пар или иные средства подогрева технологически невозможно;
- необходимо защитить арматуру от коррозии, увеличить водонепроницаемость и морозостойкость бетона, изменить его структуру с минимальными потерями прочности.
Это общий список, в котором не рассматривается множество конкретных ситуаций, возникающих на реальных строительных объектах.
Для реальных условий - строительных объектов различного профиля - имеет огромное значение возможность работать с бетоном с определенной гибкостью, применяться к ситуации и минимизировать потери, которые возникают при воздействии внешних факторов. Наиболее распространенные добавки к бетонному раствору, это не только пластификаторы, о которых много написано и рассказано.
Какие бывают добавки для бетонного раствора
Вещества и присадки для работы с бетоном можно разделить по прямому назначению и особенностям воздействия. Но очень важно помнить, что в некоторых случаях их применение может привести к изменению конечной прочности и других критических свойств бетонной конструкции.
Группа пластификаторов бетона
Про пластификаторы с их широким спектром свойств и возможностей следует говорить и писать отдельно. Отметим, что эти добавки не только повышают пластичность раствора, что дает эффект заполнения сложных конструкций. Они могут повысить прочность и морозостойкость конструкции, дать эффект значительного увеличения плотности и предотвратить растрескивание монолита с высоким содержанием цемента. С технологической точки зрения применение пластификаторов позволяет отказаться или существенно сократить использование вибрационного уплотнения.
Группа ингибиторов коррозии
Ингибиторы коррозии замедляют, а часто и вовсе предотвращают окисление арматуры при контакте с водой, а это дает возможность увеличить долговечность наиболее ответственных конструкций.
Группа ускорителей твердения
Ускоритель твердения бетона частично компенсирует негативное действие пластификатора, который способен незначительно затянуть процесс набора полной прочности. Основная задача этого вещества - создать условия для более ритмичной укладки сложных монолитов. В качестве примера можно привести работы по заливке бассейна или основания тяжелой многослойной конструкции. Необходимо добиться быстрого твердения опорной части для продолжения работ, что часто оказывается критичным для сроков сдачи серьезного объекта. Эти вещества активно применяются для работы с монолитами в мороз.
Группа замедлителей твердения
Эти вещества полезны при необходимости длительно перевозки раствора в условиях сложной дорожной обстановки, очереди на выгрузку. Если доставка бетона миксером продлевает срок сохранения свойств, то замедлитель позволяет избежать направления раствора в брак и отвал в течение нескольких часов. Второе полезное свойство - возможность снизить количество воды в растворе без потери пластичности смеси.
Группа воздухововлекающих добавок
Вещества этой группы позволяют придать бетонному монолиту пористую структуру. Появление микроскопических пузырьков в толще твердеющего бетона частично снижает вес конструкции и оставляет воде место для расширения при замерзании, а это значит, что морозостойкость бетона повышается. Обязательно учитывается вторая особенность - пористая структура несколько снижает прочность конструкции, кроме того, она не защищает от промерзания наполнители, песок и щебень.
Группа противоморозных добавок
Очень распространенная группа веществ, пользующаяся популярностью в странах с континентальным климатом, в том числе и в России. Они дают возможность работать с раствором при отрицательных температурах, не рискуя понизить качество и проектную прочность конструкции из-за прекращения гидратации цемента. Это важно не только для крупных проектов - можно купить бетон для фундамента и формировать монолит при умеренном морозе. Для проектов с высоким темпом заливки и жесткими сроками применяют вещества, позволяющие продолжать работы при температурах до -25 С.
Портят ли бетон добавки и пластификаторы?
В заключение стоит вспомнить и о многочисленных мифах относительно добавок к раствору - бытует мнение, что применение этих веществ может привести к потере проектной прочности и вообще дать комплекс негативных эффектов, ограничивающих возможности проектного строительства. Это серьезное заблуждение, которое, однако, имеет под собой почву - добавлять в бетон присадки следует строго по технологии и в точном соответствии с инструкциями.
Большая часть веществ вводится в раствор на этапе его замешивания в РБУ, при этом на действие присадки может оказать влияние и время введения в смесь. Заказывая бетон, следует оговаривать желаемые изменения его свойств и таким образом заранее учитывать необходимость внедрения добавок.
Различные активные вещества, добавляемые в бетон во время подготовки раствора стали неотъемлемой частью производства. Использование этих компонентов смеси позволяет в прямом смысле “управлять” процессами схватывания, твердения и заполнения опалубки. Понимание механизма действия подобных композиций может существенно изменить отношение ко многим проблемам в работе с бетонным раствором, поскольку на уровне конечного технологического процесса - заливки и ожидания набора прочности можно получить серьезный выигрыш во времени и снизить строительный брак.
erkon-beton.ru