Добавки для бетону

Хоч і кажуть, що краще - ворог хорошого, а ось технологи нашої Компанії так не вважають. Практично жодне сучасне підприємство здійснює виробництво ЗБВ, цементу або бетонних сумішей не обходиться без застосування спеціальних добавок для бетону, істотно поліпшують якість і характеристики суміші та регулюють процеси схоплювання цементу і його твердіння.

Здавалося б, до чого ці добавки для бетону, якщо бетонна суміш виготовлена ​​на сучасному обладнанні, і при її виробництві не були порушені всі норми і вимоги по часу і ретельності замішування, дотриманий склад суміші, використані якісні наповнювачі: цемент, пісок, щебінь, вода? Хороша бетонна суміш - сама по собі хороша, але якщо є можливість зробити її краще: збільшити міцність, зробити її більш рухомий, підвищити її влагонепроницаемость, морозостійкість, тріщиностійкість, захист від солей, нафтопродуктів і так далі тощо, то чому б це не зробити ?

сучасне виробництво бетону , ЗБВ і цементу на те і сучасне, що враховує всі можливості і нюанси, що дозволяють зробити продукцію "швидше, вище, сильніше". Ось тут на допомогу комбінатам виробляють ЗБВ і різним бетонним заводам приходять спеціальні добавки для бетону, що впливають на поведінку цементу на різних стадіях схоплювання і твердіння, і впливають на якісні характеристики виготовленого ЗБВ , Або, монолітної залізобетонної конструкції, на протязі всього періоду експлуатації.

Давайте розглянемо основні види хімічних добавок, які використовуються на сучасному бетонному і ЗБВ виробництві. Їх можна умовно розділити на групи:

  • добавки в бетон, що регулюють основні властивості суміші, такі як рухливість, пластичність, водоутримання, пороутворення і т.д.
  • види добавок, що регулюють збереженість і відповідають за швидкість затвердіння бетону, швидкість схоплювання цементу, в основному, впливають на процес гідратації в початковій стадії схоплювання, тверднення і набуття міцності бетону.
  • добавка для додання ЗБВ або залізобетону спеціальних властивостей: полімерна, біоцидний і т.д.
  • противоморозні добавки для бетону, що дозволяють виробляти бетонування при мінусових температурах.
  • добавка в бетон, що підвищує його міцність, морозостійкість, корозійну стійкість.
  • інгібітори корозії стали, бо сталева арматура , Що входить до складу будь-яких ЗБВ або монолітного залізобетону, схильна до руйнівної дії агресивних середовищ, в яких доводиться працювати багатьом залізобетонних конструкцій.
  • розширюють добавки в цемент, що знижують усадку, що підвищують тріщиностійкість, що створюють самонапружених ЗБВ і монолітних залізобетонних конструкцій.
  • фарбувальні добавки - пігменти для бетону .
  • добавки в бетон для гідроізоляції, до яких можна віднести різні кольматріующіе добавки, гідрофобізатори та інші засоби знижують проникність бетонної конструкції.
  • різні порізующіе види добавок для легких бетонів: газообразующие, воздуховолекающіе, пенообразующие і т.д.

Якщо у нас набралося стільки груп, то скільки ж буде добавок? Відразу скажу - багато! Перераховувати їх усіх - навряд чи вистачить сил і часу. Виділимо лише основні, які можуть бути корисні широкому колу будівельників. Мабуть, не збрешу, якщо скажу, що, а вірніше, його більш просунутий спадкоємець - - сама використовувана на сьогодні добавка для бетону, що використовується при виробництві бетонних сумішей. У всякому разі Компанія Бест пластифікатор з-3 використовується практично завжди. Взагалі, хімічні добавки, що сприяють зменшенню водосодержания в складі бетонних сумішей - найбільш затребувані. Дуже багато плюсів від їх використання, а саме: підвищується плинність бетонної суміші без додавання зайвої води, вона стає більш пластичної, економиться цемент, підвищується щільність, водонепроникність, морозостійкість і т.д.

Ось тут і приходять на допомогу спеціальні добавки для бетону - пластифікатори, які почали використовувати ще з сорокових років минулого століття. На сьогоднішній день, ми в основному маємо справу з їх новою версією, так званими Суперпластифікатори. Вони з'явилися в СРСР ще на початку вісімдесятих. Безумовний лідер тут - пластифікатор з-3. Одним з головних виробників суперпластифікатора з-3 є компанія "Поліпласт". Чим же так гарні пластифікатори, давайте подивимося:

  • Економія цементу. Для отримання равнопрочного бетону однакової рухливості із застосуванням пластифікатора з-3 і без нього, на один куб бетонної суміші витрачається цементу на 15% менше. Досягається сіё пишність за рахунок зниження кількості води замішування. Але для збереження необхідної рухливості суміші, виробники обов'язково вводять суперпластифікатори або пластифікатори в бетон. Таким чином одночасно знижується водо-цементне відношення і при цьому не знижується рухливість.
  • Без шкоди для міцності майбутніх ЗБВ і залізобетонних конструкцій підвищується рухливість суміші. Що особливо актуально для монолітного будівництва, де щосили застосовуються бетононасоси і автобетононасоси , Що вимагають для нормальної роботи бетон П4-П5 (осаду конуса від 16 см).
  • Збільшення остаточних міцності до 25%.
  • Завдяки покращеній легкоукладуваності відпадає необхідність вібрування свежеуложенной суміші!
  • Можливість без особливих проблем заливати густоармованих конструкції: колони, вузькі опалубки стін і так далі.
  • Отримання складів підвищеної щільності (висока непроникність), що позитивно позначається на водонепроникності ЗБВ і залізобетонних конструкцій в цілому.
  • Підвищення морозостійкості аж до F350 і тріщиностійкості.
  • Знижується усадка бетону, що твердіє або ЗБВ.
  • Можливість отримувати високоміцні ЗБВ і бетони, з показниками міцності на стиск понад 100МПа! Наприклад: бетонний зразок марки м-350 (B25) 28 добового віку володіє міцністю на стиск всього лише 25 МПа. Тобто - в чотири рази меншою. Застосовуючи спеціальні модифікатори можливо отримати суміш з марочну міцність превишающёй марку використовуваного при замішуванні цементу.
  • Заводи випускають ЗБВ отримують свою вигоду від використання пластифікаторів за рахунок скорочення часу пропарювання або зниження температури в камерах. А це істотна економія енергоресурсів, прискорення оборотності формоснасткі і як наслідок - збільшення обсягів виробництва.
  • Збільшується зчепленням арматури з бетоном аж в 1,5 рази (якщо не брешуть звичайно фізики-хіміки)

Мені здається, що перерахованих плюсів цілком достатньо для того щоб зрозуміти, що робити бетонні суміші або ЗБВ без пластифікаторів - не найвигідніше захід. Однак, в нашій бочці меду є і ложка дьогтю. Маленька така, але є. І дьоготь цей - незначне уповільнення термінів схоплювання і твердіння бетонної конструкції. Можна вважати це негативним ефектом, може комусь він здасться і позитивним, але суть одна. Для компенсації уповільнює дії пластифікаторів іноді вводиться спеціальна добавка для бетону - прискорювач твердіння. Вона і компенсує все, що зіпсував пластифікатор, а саме графік нормального твердіння відлитою конструкції.

На сьогоднішній момент все частіше і частіше застосовуються комплексні види добавок в бетон. Як правило, вони двокомпонентні. Наприклад: в основі пластифікатор з-3, а на додачу прискорювач твердіння, або повітровтягуюча добавка, або мікрокремнезём і т.д. Завдяки таким комбінаціям бетонні заводи отримують високоміцні суміші з унікальними характеристиками.

Прискорювачі твердіння бетону Для компенсації дії пластифікатора, трохи гальмуючого процес твердіння, іноді вводяться спеціальні добавки - прискорювачі твердіння. Так само прискорювачі твердіння можуть застосовуватися при нестандартних зливках, коли потрібна швидка схвативаемость нижнього шару бетонного масиву, щоб можна було без проблем продовжувати лити далі. Класичний приклад - монолітна чаша басейну, коли в об'єднану опалубку дна і стін басейну необхідно укласти бетонну суміш так, щоб при заливці в стіни вона не видавила своєю масою щойно відлита дно. Зазвичай цей процес розтягується в часі, але його можна істотно скоротити, якщо використовувати прискорювачі твердіння бетону. Ще одна область застосування прискорювачів - бетонування в холодну погоду. Адже, чим нижче температура навколишнього повітря, тим повільніше відбувається процес гідратації цементу, початок і кінець схоплювання і набір міцності відбуваються в уповільненому темпі. Тут теж допомагають прискорювачі.

Сповільнювачі твердіння бетону За назвою зрозуміло - що роблять подібні види добавок. Застосовують їх для збільшення часу живучості бетонної суміші. В основному це може бути треба для транспортування на далекі відстані, при неможливості швидкої заливки і так далі. Тобто, із застосуванням сповільнювачів твердіння ми беремо тайм аут, щоб встигнути щось зробити: поїсти пончиків, попити пива, поспати поки бетон буде відпочивати в бадді або кориті. Причому, розтягується це задоволення аж на кілька годин. Якось так. До групи сповільнювачів можна віднести водопонізітелі. Вони так само роблять уповільнюючий ефект.

Воздухововлекающие добавки Як Ви вже зрозуміли з назви, вони "втягують" повітря. При замішуванні суміші створюються мільйони найдрібніших мікропухирців повітря. Для чого це потрібно. Основне завдання - створення в бетоні або ЗБВ мікропористої структури. Пористий шоколад пам'ятаєте? Ось те ж саме, тільки пори мікроскопічні. Завдяки наявності цих самих пір підвищується морозостійкість бетонної конструкції або ЗБВ. Чому? Та тому як просякнула бетонну конструкцію воді, при замерзанні, є куди розширюватися. У ті самі пори. Дешево і сердито.

Однак, і тут не без дьогтю. Цементний камінь то вони вберігають від руйнування, а ось наповнювачі немає. Щебеню так само дістається від морозу і води, як і без чарівних бульбашок. Але це вже зовсім інша пісня. З мінусів подібних добавок - зниження міцності бетонної конструкції. Незначно, але є. У всякому разі, високоміцний бетон з такими добавками не зробиш. А морозостійкість можна підвищити і іншими способами, наприклад: знизити водо-цементне відношення, або ввести до складу суміші золу виносу, при тій же кількості цементу. Завдяки цьому істотно підвищується водонепроникність (коефіцієнт W в маркуванні сумішей) і щільність. Вода просто не потрапляє в бетонну структуру.

Противоморозні добавки для бетону Основне призначення протиморозних добавок (ПМД) - забезпечення можливості зимового бетонування при мінусових температурах і відсутності додаткового прогріву залитої конструкції. Окремі види добавок дозволяють виробляти бетонування при температурі до - 25 градусів. Це "жесть" звичайно, але якщо є така необхідність, то вибирати не доводиться. Так як же діють протиморозні добавки. Тим, хто знайомий з "предметом" і так зрозуміло, всім іншим постараюся пояснити в кількох фразах.

Головна суть застигання розчину або бетонної суміші - це так звана гідратація цементу . Попросту - процес кристалізації мінералів (силікатів, алюмінатів) присутніх в цементі, при взаємодії його з водою. Швидкість цього процесу істотно залежить від температури навколишнього повітря. При низьких позитивних температурах процес схоплювання цементу розтягується в часі (в кілька разів), при негативних температурах - він зупиняється зовсім, з банальної причини замерзання тієї самої води. Ось з двома цими гадостями і бореться, в силу своїх можливостей, протиморозна добавка для бетону.

Головні завдання сучасних протиморозних добавок - скоротити час схоплювання цементу і прискорити час твердіння бетону (в умовах низьких температур), знизити температуру замерзання води. По-русски висловлюючись - зробити так, щоб вода замерзала ні до 0 градусів, а при -10 або -20. Напевно пам'ятаєте, що солона вода - класичний приклад зниження температури замерзання. Є ще одна задача у сучасних протиморозних добавок - не нашкодь. Прям як у Гіппократа: "... згідно з моїми силами і моїм розумінням, утримуючись від заподіяння будь-якої шкоди ..." А нашкодити вони можуть. Не всі, але можуть.

Існує досить багато міфів стосовно шкідливості і корисності тих чи інших протиморозних добавок для бетонів. Їм приписують все страшні гріхи: і тобі корозія арматури, і зниження міцності, і зниження морозостійкості, і ще пес знає чого з того, що спаде на думку. На жаль, я не хімік і не натураліст, але спробую підсумувати колись прочитане, почуте і самим спробуване.

Міф перший: при застосуванні протиморозних добавок, в монолітному залізобетоні або саморобних ЗБВ відбувається корозія арматури. Цей міф до нас прийшов з далеких часів - "коли дерева були великими". Взяти найпоширеніший в Росії нітрит натрію, так він навпаки є інгібітором корозії. Багато противоморозні добавки позитивно впливають на зчіплюваність арматури з бетоном. Я вже не кажу про сучасні комплексні добавки.

Міф другий: зниження міцності. При нормальному% введенні добавок в бетон спостерігається деяке відставання в темпах набору міцності, але після досягнення класичного підліткового віку 28 діб лідирування лабораторного бездобавочного бетонного зразка (твердіє при +20 градусах) сходить нанівець, і далі часто спостерігається більший приріст марочної міцності саме у бетонів з противоморозні добавками. Ось тобі бабуся і зниження міцності.

Однак, не варто забувати і про ненормальне% введення добавки в бетон. Ось тут і криються можливі неприємності. Тут розмова може затягнутися, якщо почати згадувати всякі методики раннього заморожування і т.д. Тому, обійдемося двома репліками. При недостатньому введенні ПМД, суміш заморожується, процес гідратації цементу зупиняється і поновлюється лише з приходом температури достатньої для відтавання замерзлої рідини. У більшості випадків це проходить безболісно. Якщо звичайно це не міст і не несе ригель, який встигли за зиму завантажити чимось тяжёленькім.

У зовсім бездобавочні бетонів, випадково замерзлих при різкому зниженні температури, справа йде трохи гірше, але теж цілком терпимо, за умови, що відлиті конструкції не навантажені. Однак, багато що залежить від розміру (обсягу) відлитого ЗБВ. Знову ж таки, важливо - коли конкретно бетон замерз: в якій стадії перебував цемент , Набралася критична міцність; впливала чи вода (дощ, сніг тане) на незміцнілу бетонну поверхню і т.д. Ось тут мабуть можлива втрата міцності в середньому до 20% і в окремих випадках зниження морозостійкості відсотків до 50, так само спостерігається отшелушеннимі верхнього шару, ерозія і т.д.

Якщо розглядати результати лабораторних та натурних випробувань, можна зробити висновок, що протиморозна добавка для бетону (особливо комплексна) позитивно впливає на результуючі характеристики бетонної конструкції, або залізобетону. Збільшується щільність (водонепроникність), обіцяється позитивне ингибирующее вплив на арматуру, підвищується проектна міцність в порівнянні з бездобавочні бетоном.

Знову ж таки, все це можливо за однієї умови, що добавка не ліва. Якщо впевненості немає, то ризик те саме "Російської рулетці". Є перевірений часом Поліпласт, але де гарантія, що це Поліпласт, а не Равшанпласт розлитий в сусідньому ангарі на будівельному ринку. Контрафакт - наша загальна біда. Одна справа Черкізовського Гучи і Карден, і зовсім інша - коли ерзац-продукт стосується здоров'я та будівництва. Якщо задуматися про можливі наслідки, стає трохи не по собі.

Добавок звичайно багато. Перерахувати їх і описати - завдання непросте. Я згадав лише самі використовувані. У міру можливостей і сил постараюся згодом доповнити цю сторінку описом проігнорованих нині складів. А поки, що є - то є. З суперпластіфіцірованним незамерзающим привітом, Едуард Мінаєв.

Якщо у нас набралося стільки груп, то скільки ж буде добавок?
Пористий шоколад пам'ятаєте?
Чому?