Как «закалялся» бетон или как добавки к бетону сотворили чудо в строительстве.

Хороший дом начинается с крепкого фундамента. Спросите у нас, каким будет ваш! 
Задать вопрос
Хотите узнать больше об услуге? —спросите нас! 

На протяжении более 100 лет строители экспериментировали с составом бетонных смесей и совместно с учеными научных лабораторий были созданы добавки для бетона. Процесс создания новых добавок для бетона непрерывно продолжается и постоянно совершенствуются формулы данных смесей под конкретные нужды.

Какие они бывают?

В настоящее время принята следующая классификация добавок согласно ГОСТу 24211-2008 «Межгосударственный стандарт добавки для бетонов и строительных растворов».

Добавки, регулирующие свойства бетонных и растворных смесей:

1. Пластифицирующие добавки (пластифицирующие и суперпластифицирующие)

Данные добавки служат для повышения подвижности бетона. Они увеличивают плотность, прочность и водонепроницаемость бетона, а также снижают расход цемента. Снижая силу сцепления частиц исходной смеси, они защищают ее от расслаивания. Используя такие добавки можно без вибратора заполнить литьевую форму и тонкостенную опалубку фундамента. Суперпластификаторы, применяются при длительной транспортировке смеси и высокой температуре. Добавка увеличивает текучесть раствора, либо снижает количество воды затворения. Обычно к таким добавкам относят водорастворимые препараты, барда из сахарной патоки.

    Типы пластификаторы:
  • Сложные эфиры фталевой кислоты (фталаты): ДМФ, ДИТДФ, ДБФ, ДИНФ, ДОФ
  • Сложные эфиры адипиновой кислоты (адипинаты): ДИНА, ДИДА, ДОА, ДИБА
  • Сложные эфиры себациновой кислоты (себацинаты): ДБС, ДОС
  • Сложные эфиры фосфорной кислоты (фосфаты): ТБФ, ТОФ, ТКФ, ТАФ, ТФФ
  • Прочие сложные эфиры: азелаинаты, тримеллитаты, цитраты
  • Олигомерные и полимерные пластификаторы: ПГМС, ПЭГС, эпоксидированные эфиры Компании, производящие пластификаторы: ООО «Газпром нефтехим Салават» (http://salavat-neftekhim.gazprom.ru/), ПАО «Уралхимпласт» (http://www.ucp.ru/ru/), АО «Камтэкс-Химпром» (http://kamtex-himprom.ru/), ООО «Уральский завод пластификаторов» (http://uralzp.ru/), ГК «Росполихим» (http://rpch.ru/), Корпорация ТЕХНОНИКОЛЬ (https://www.tn.ru/), АО «ГК «Полипласт» (http://www.polyplast-un.ru/), ООО «СУПЕРПЛАСТ» (http://superplast.ru/), ООО «НИЦ Полигран» (бренд «Биотех») - http://biotech.ru/, ООО «Альянс - Строительные Технологии» (https://fibroblok.ru/), ООО «Форт» (http://modifikator.ru/).

2. Водоредуцирующие: Суперводоредуцирующие и водоредуцирующие.

Данные добавки позволяют получать бетонную смесь требуемой удобоукладываемости с пониженным расходом воды. Благодаря водоредуцирующему действию добавок I и II групп, в цементном тесте снижается объём межзернового пространства и обеспечивается более тесный контакт между оболочками из гидратных продуктов на поверхности соседних зерен вяжущего, что способствует объединению их в более плотный и прочный конгломерат. Подобное уплотнение структуры цементного камня проявляется в резком снижении его пористости и существенным ростом прочности. Добавки I группы — это добавки, снижающие расход воды на 20 % и более и повышающие марку бетона по водонепроницаемости на 4 ступени и более. Представителями этой группы добавок являются пластифицирующие добавки I группы — суперпластификаторы и комплексные добавки на их основе. А добавки II группы — это добавки, снижающие расход воды на 12...19 % и повышающие марку бетона по водонепроницаемости на 2...3 ступени. К этой группе добавок относятся сильнопластифицирующие добавки и комплексные добавки на их основе. Также, есть добавки III группы — это добавки, снижающие расход воды на 6...11 % и повышающие марку бетона по водонепроницаемости на 1...2 ступени. Добавками этой группы являются средне- и слабопластифицирующие добавки и комплексные добавки на их основе. Добавки IV группы — это добавки, снижающие расход воды на 5 % и менее и повышающие марку бетона по водонепроницаемости на 1 ступень. Представителями этой группы добавок являются воздухововлекающие добавки, электролиты и комплексные добавки на их основе.

При использовании суперпластификаторов в качестве водоредуцирующих добавок большое значение имеет также эффект адсорбционного модифицирования гидратных новообразований, вызываемый добавками.

3. Стабилизирующие добавки.

Данная группа добавок обеспечивает стабильность бетонной смеси, её не расслаиваемости. Введение специальных стабилизирующих добавок в бетон, сохраняют первоначальные свойства смеси в период её транспортировки, укладки и уплотнения.

4. Добавки регулирующие сохраняемость подвижности.

Данные добавки включают в себя целый пласт добавок - добавки-ускорители схватывания и добавки, замедляющие схватывание. Добавки-ускорители схватывания - применяются для уменьшения сроков схватывания и ускорения структурообразования бетона. Химические добавки-электролиты и ПАВ, используемые в качестве ускорителей. По требованиям надежности, по сравнению со смесями без добавок, смеси с добавками ускоряют процессы схватывания растворных и бетонных смесей на 25% и более (при температуре окружающего воздуха (20 ± 2) °С).

Добавки, замедляющие схватывание - добавки по требованиям надежности в 2 раза и более увеличивают время потери подвижности бетонной смеси от исходного значения до 2 см (при температуре окружающего воздуха (20 ± 2) °С). По сути, эти добавки регулируют твердение бетона в монолитном строительстве в процессе производства бетонных и железобетонных изделий на заводах.

5. Увеличивающие воздухо-, газосодержание или воздухововлекающие (сульфонол, древесная смола).

Применение данных добавок повышают удельную поверхность условно замкнутых пор, примерно в 2 раза по сравнению с бетонами без добавок, но дает большие колебания в отношении их суммарного объема и размеров. Применение скоростного перемешивания бетонной смеси с воздухововлекаюшими добавками приводит к значительному выравниванию их размеров. По требованию надежности добавки обеспечивают воздухосодержание в уплотненной бетонной смеси в пределах 2-5%.

Добавки, регулирующие свойства бетонов и растворов:

  1. Регулирующие кинетику твердения (ускорители, замедлители)
  2. Повышающие прочность бетона
  3. Снижающие проницаемость бетона
  4. Повышающие защитные свойства по отношению к стальной арматуре
  5. Повышающие морозостойкость
  6. Повышающие коррозийную стойкость
  7. Расширяющие

Добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства:

  1. Противоморозные: для "холодного" и "теплого" бетона
  2. Гидрофобизирующие

Минеральные добавки

  1. Минеральные добавки в зависимости от характера взаимодействия с продуктами гидратации цемента подразделяют на типы: тип I - активные минеральные и тип II - инертные минеральные.
  2. Активные минеральные добавки подразделяют на следующие группы: обладающие пуццолановой активностью и одновременно вяжущими свойствами, и пуццолановой активностью.

Каждая добавка отвечает за определенные свойства получаемой смеси. Условное обозначение добавки должно содержать наименование добавки и класса, к которому она относится. По качественным параметрам классификация на категории осуществляется следующим образом:

  1. ускорители твердения (соли натрия и кальция, полиаминовая смола);
  2. замедлители схватывания (этилсиликонат натрия, полигидроксилоксан, меласса);
  3. уплотняющие (соли железа, нитрат кальция, сульфат алюминия, этиленгликолевые смолы);
  4. ингибиторы коррозии (бихромат калия и натрия, нитрат натрия);
  5. газообразующие (алюминиевая пудра, полигидроксилоксан);
  6. противоморозные (хлорид кальция и натрия, нитрат кальция и натрия, мочевина) добавки в бетон.

Перечисленные виды могут использоваться как единичный компонент или применяться в комплексе друг с другом. Комбинаций добавляемых веществ большое количество. Рассмотрим свойства каждой примеси из перечисленной классификации.

Добавки, регулирующие свойства бетонов и растворов:

  1. регулирующие кинетику твердения: ускорители, замедлители;
  2. повышающие прочность;
  3. снижающие проницаемость;
  4. повышающие защитные свойства по отношению к стальной арматуре;
  5. повышающие морозостойкость;
  6. повышающие коррозионную стойкость;
  7. расширяющие.

Добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства:

  1. противоморозные: для "холодного" бетона, для "теплого" бетона;
  2. гидрофобизирующие.

Условное обозначение добавки должно содержать наименование добавки и класса, к которому она относится. Условно все добавки можно разделить на жидкие и сухие. Также, добавки можно условно классифицировать модифицирующие композиции на группы:

  1. пластифицирующие добавки;
  2. воздухововлекающие и газообразующие;
  3. ускоряющие (замедляющие) твердение бетона;
  4. уплотняющие (помогают решить проблему бетонирования тонкостенных, густоармированных конструкций);
  5. противоморозные;
  6. гидроизолирующие;
  7. красящие (пигментные).

Благодаря развитию науки о бетоне, как строительной смеси, удалось решить вопросы строительства сложных объектов военного и гражданского назначения, а также строительство сооружений в экстремальных климатических и температурных условиях.

Добавки, производимые за рубежом, имеют комплексное действие. Данные добавки применяются только в составе качественных компонентов, которые есть в Европе и США. В частности, огромное внимание уделяется зерновому составу щебня в том числе и песка. Например, в Германии фракционированный песок на бетонном производстве разделен на отдельные горки, и каждый клиент получает бетон с таким зерновым составом, который он заказывал. Значит, и добавки в таком бетоне будут работать на все 100%.

Однако, результаты многочисленных исследований, проведенных специальными лабораториями, показали, что невзирая на хорошее качество добавки, рекомендации, но, у нас, на наших инертных материалах и цементе, она не покажет хорошие результаты. В нашей стране номенклатура модификаторов, предложенных к применению, весьма обширна. Например, количество модификаторов, только входящих в перечень строительного каталога СК-4 «Химические добавки для бетонов и строительных растворов», превышает 80 наименований.

Продолжение следует…


Галерея

Заказать услугу
Оформите заявку на сайте. Наш менеджер свяжется с вами для уточнения деталей.