Введение добавок в бетонную смесь позволяет регулировать ее технологические параметры, улучшать эксплуатационные качества бетонных и железобетонных конструкций.
Классификация и свойства добавок в бетонные смеси
Применение химических добавок дает возможность повысить подвижность, а, следовательно, и удобоукладываемость бетонной смеси, снизить расход вяжущих, регулировать сроки схватывания (ускорять или замедлять сроки схватывания) и твердения бетона.
Использование химических добавок обеспечивает улучшение эксплуатационных качеств бетона: повышает морозостойкость, водонепроницаемость, устойчивость к агрессивным средам и др.
Все химические добавки по характеру воздействия можно разделить на 4-е основные группы:
- регуляторы реологических свойств бетонной смеси;
- регуляторы структуры;
- регуляторы процессов схватывания и твердения бетона;
- ингибиторы коррозии арматуры.
Регуляторы реологических свойств бетонной смеси
В зависимости от пластифицирующих свойств применяют пластификаторы и суперпластификаторы.
К пластификаторам относятся СДБ, УПБ, ВРП-1:
- СДБ – концентрат сульфитно-дрожжевой бражки;
- УПБ – мелассная упаренная последрожжевая барда;
- ВРП-1 – водорастворимый препарат.
Этот вид добавок после введения в бетонную смесь адсорбируется на поверхности клинкерных зерен цемента, снижая трение между ними.
Суперпластификаторы являются синтезированными добавками на основе сульфированных меламино- или нафталиноформальдегидных смол, а также некоторых лигносульфоновых кислот.
Суперпластификаторы разжижают бетонную смесь, улучшают ее удобоукладываемость, снижают расход цемента, не снижая прочности бетона.
Наиболее широко используется в строительстве суперпластификаторы С-3 (сульфированная нафталинформальдегидная смола). Ее вводят в бетонную смесь в объеме 0,4?0,8 % массы цемента.
Регуляторы структуры
Их можно подразделить на четыре подгруппы:
- пластифицирующе-воздухововлекающие;
- воздухововлекающие (микропенообразующие);
- микрогазообразующие;
- уплотняющие.
К пластифицирующе-воздухововлекающим относятся:
- М1 – мылонафт;
- ВЛХК – омыленная растворимая смола;
- ЩСПК – пластификатор адипиновый;
- ГКЖ-10 – этилсиликонат натрия;
- ГКЖ-11 – метилсиликонат натрия.
Указанные добавки в основном являются поверхностно-активными гидрофобного типа. Они гидрофобизируют бетон, затрудняют всасывание в тело бетона воды и агрессивных водных растворов.
К воздухововлекающим добавкам относятся:
- СНВ – смола нейтрализованная воздухововлекающая;
- СПД – синтетическая поверхностно-активная добавка;
- С – сульфонол;
- СДО – смола древесная омыленная;
- ОП – вспомогательный препарат.
Воздухововлекающие добавки позволяют повысить водонепроницаемость, снизить объемную плотность бетонной смеси; путем вовлечения в бетонную смесь мельчайших пузырьков воздуха равномерно по объему возникает мелкопористая замкнутая структура бетона, которая препятствует проникновению влаги в бетонную среду. Однако вовлечение воздуха в бетонную смесь снижает ее прочность.
Микрогазообразующие:
- ПАК (пудра алюминиевая);
- ГКЖ-94 (кремнийорганическая жидкость – полигидросилоксан);
- ГКЖ-94 используют в тех случаях, когда бывает необходимо повысить существенно морозостойкость бетона; алюминиевая пудра применяется при необходимости снижения объемной плотности и улучшения структуры бетона.
Уплотняющие:
- НК – нитрат кальция;
- ХЖ – хлорид железа;
- НЖ – нитрат железа;
- СЖ – сульфат железа;
- СА – сульфат аллюминия.
Их применяют для уплотнения бетонной смеси.
Регуляторы процессов схватывания и твердения бетона
Ускорители твердения:
- СН – сульфат натрия;
- НН1 – нитрат натрия;
- ХК – хлорид кальция;
- НК – нитрат кальция;
- ННХК – нитрит нитрат хлорид кальция
- С-89 – полиамидная смола.
Добавки, ускорители твердения, ускоряют начальную скорость экзотермического процесса и тем самым сокращают сроки схватывания и твердения бетона. Необходимо знать, что хлоросодержащие добавки вызывают коррозию арматуры; поэтому их не следует использовать в армированных бетонируемых конструкциях.
Замедлители схватывания:
- СП – сахарная патока (меласса);
- СДБ – сульфитно дрожжевая бражка;
- ГКЖ-10 – этилсиликонат натрия.
Эти добавки обеспечивают хорошую удобоукладываемость в течение всего периода бетонирования тех больших массивных конструкций, для которых необходимо соблюдение условий непрерывности укладки бетонной смеси.
Противоморозные добавки:
- ХН – хлорид натрия;
- НН – нитрит натрия;
- П – поташ;
- ХК – хлорид кальция;
- НК – нитрат кальция;
- ННК – нитрит-нитрат кальция;
- НКМ – соединение нитрата кальция с мочевиной;
- М – мочевина;
- ННХК – нитрит-нитрат хлорид кальция.
Указанные противоморозные добавки снижают температуру замерзания воды, обеспечивают твердение бетона в условиях отрицательных температур. Применение этого вида добавок является достаточно простым, технологичным, экономичным. Необходимо знать, что введение в бетон значительного количества солей, приводит к снижению его долговечности.
Ингибиторы коррозии арматуры
- НН – нитрит натрия;
- ННК – нитрит-нитрат кальция;
- БХН – бихромат натрия;
- БХК – бихромат калия.
Этот вид добавок при использовании в агрессивных средах обеспечивает антикоррозийную защиту арматуры или замедляет процесс коррозии.
Добавки-наполнители
Этот вид добавок применяют для улучшения свойств бетонных смесей, повышения их плотности водонепроницаемости.
