Добавки повышающие прочность цемента

Чаще всего используется пластификатор для бетона, обладающий слабым, средним, сильным и усиленным действием. Его внесение позволяет:

• Снизить расход цемента;
• Улучшить подвижность раствора;
• Увеличить прочность до 25%;
• Поднять показатель удобоукладываемости;
• Сократить время приготовления смеси.

Ускорители твердения добавляются в виде растворов солей хлора в бетон для более активного застывания. Их используют при изготовлении железобетонных конструкций и для заливки нестандартных форм. Такие добавки незаменимы при строительстве в холодную погоду.

Эффект, обратный предыдущему компоненту, проявляют замедлители твердения. Они нужны при транспортировке раствора на дальние расстояния для предотвращения кристаллизации в емкостях. Их используют в формировании толстых конструкций при наслаивании бетона.

Для улучшения эксплуатационных свойств бетонных конструкций в северных широтах применяются воздухововлекающие добавки. Они придают микропористую структуру изделию благодаря равномерно распределенной воде по полостям. Улучшить морозоустойчивость можно при помощи внесения нитратов и хлоридов. Они позволяют проводить строительные работы без использования прогрева даже при отрицательных температурах.

В последнее время все чаще используются альтернативные заполнители для бетона. Они представляют собой отходы различных отраслей промышленности, поэтому отличаются низкой ценой. С помощью использования вторичного сырья уменьшается стоимость стройматериалов и улучшается экологическая обстановка в стране.

Зачем нужны добавки в бетон?

Что же представляют собой добавки для бетона? Это химические вещества, которые могут быть как органического, так и не органического происхождения. Встречаются в твердом и жидком состоянии, а также в форме паст различной степени консистенции. Всего в строительстве используется более трехсот различных наименований добавок. Столь обширное многообразие обусловлено различными модифицирующими эффектами. Поэтому для правильного выбора добавки необходимо четкое представление о цели, которую необходимо достичь.

Присадки, позволяющие ускорить набор прочности

Эти, химические вещества, вступая в реакцию, активируют процесс гидратации, тем самым способствуют быстрому схватыванию материала.

Их существует великое множество: а те, которые соответствуют ГОСТ, мы вам перечислим:

• калий углекислый (он же поташ);
• натрий сернокислый;
• калий азотнокислый;
• натрий азотнокислый;
• карбамид (он же мочевина);
• тринарийфосфат;
• кальций хлористый;
• натрий хлористый;

Наиболее популярными и недорогими являются ускорители твердения, изготовленные на основе хлоридов.

Хлориды могут привести к коррозии арматуры в ЖБ конструкциях, поэтому их применение целесообразно в «легких» типах бетонов и бескаркасных конструкциях.

Виды минеральных добавок

Различают активные и инертные минеральные добавки.

Активные минеральные добавки

Данные добавки способны вступать во взаимодействие с диоксидом кальция даже при комнатных температурах, но с обязательным присутствием воды, результатом такого взаимодействия становится вещество с вяжущими свойствами.

После добавления активных минеральных добавок в бетонную смесь, они начинают взаимодействовать с Ca(OH)₂, который выделяется при гидратации портландцемента.

Существуют активные минеральные добавки, которые способны самостоятельно твердеть и тем самым увеличивать прочность общей конструкции. К таким добавкам относится молотый доменный шлак, который активизируется и начинает твердеть после добавления извести в состав.

На свойства самих минеральных добавок самое большое влияние оказывает их зерновой состав, так как именно он в значительной степени определяет удельную поверхность вещества, а вместе с этим и их реакционную способность. Так же зерновой состав в значительной степени влияет на возможность увеличения плотности готовой бетонной структуры.

Инертные минеральные добавки

Данный вид минеральных добавок, не вступает не в какие реакции при обычных температурах. Но при автоклавной обработке, данные добавки могут проявлять реакционную способность и вступать во взаимодействие с компонентами цемента. Так же применяют и другие способы для того, чтобы заставить инертные минеральные добавки вступать в реакцию с другими компонентами бетонной смеси.

Инертные минеральные добавки чаще всего используют для того, чтобы регулировать зерновой состав и заполнение пустот в твердой фазе бетона. Данный подход позволяет управлять свойствами бетона и бетонной смеси.

К инертным минеральным добавкам относятся кварцевый песок, глина, известняки и другие.

Противоморозные добавки

А вот это вещь нужная. Особенно в наших климатических условиях, когда случаются сильные холода. Если вы точно знаете, что сделанный вашими руками состав будет подвергаться экстремально низким температурам, сразу выбирайте (готовьте) бетон с высоким показателем морозоустойчивости. Чем выше цифра после буквы F, определяющей марку морозостойкости, тем лучше.

Немного увеличить морозостойкость поможет соль. Для строительства используют техническую. Загвоздка в том, что соль в больших количествах – нежелательный компонент в строительной смеси. Предельная величина соли в бетоне – 2 %.

Если бетон будет соприкасаться с армирующими элементами, возможна коррозия. В этом случае придется вводить в раствор ингибиторы коррозии, а это опять не подручные «народные» средства.

Можно при разведении бетона брать меньше воды, но опять же в разумных пределах, иначе нарушатся другие свойства смеси.

Не передумали экспериментировать? Тогда вперед. Купить готовые строительные смеси с гарантированными характеристиками и предсказуемым результатом вы всегда можете в компании «Такси Песок».

Где применяется морозостойкий бетон?

Далеко не при каждом типе строительства нужны морозостойкие добавки. Они используются тогда, когда процесс возведения зданий осуществляется зимой при низких показателях температуры. Когда столбик термометра опускается ниже -25 градусов, нужно прекратить бетонные работы, так как приготовить качественную смесь попросту не получится.

Добавки для приготовления морозоустойчивого бетона позволяют работать со стройматериалом даже, когда температура ниже -15°C. Если показатели всего -5-7°С, будет достаточно использование теплой воды. Характеристики раствора в таком случае не ухудшатся.

Действие присадок

Суперпластификаторы призваны повысить подвижность смеси и придать дополнительную прочность, плотность и водонепроницаемость. Их используют, чтобы снизить расход цемента, но в то же время обеспечит необходимую прочность конструкции. Чтобы повысить марочную прочность смеси или увеличить скорость набора прочности на первых этапах твердения используют специальные ускорители.

Если требуется длительная перевозка смеси, или же на улице стоит особо жаркая погода, для сохранения подвижности состава используют специальные присадки. Противоморозная добавка актуальна зимой или при низких температурах, до -25 °С. Добавив ее в раствор, можно спокойно проводить строительные работы. Модификаторы делают составы более долговечными, устойчивыми к коррозии, морозам. При этом смесь сохраняет повышенную подвижность и пониженную проницаемость.

Для заливки тонкостенных и густоармированных конструкций очень удобна присадка для самоуплотняющихся бетонов. Комплексные присадки существенно упрощают подбор нескольких необходимых компонентов: нет необходимости выискивать одного производителя или хорошо разбираться в химии, чтобы обеспечить максимально эффективное взаимодействие компонентов присадки.

Важно тщательно соблюдать рекомендации производителя присадок, не допускать диспропорции или нарушения этапов. Иногда оптимальная дозировка присадок в конструкциях может устанавливаться экспериментально, когда подбирается состав бетона. Помните, что количество ускорителей твердения, уплотняющих добавок и ингибиторов коррозии стали, в том числе и входящих в состав комплексных присадок, не может превышать 1,5-3% массы цемента. Присадки не способствуют увеличению объема бетонной смеси и не являются единственным фактором успеха. Бетон по-прежнему нужно правильно замесить с соблюдением пропорций до однородного состояния, а потом укласть и выдержать согласно технологии.

Добавки, улучшающие качество бетонов и растворов

Качество бетонов и растворов обычно оценивается показателями свойств, основными из которых являются: прочность при сжатии и растяжении, средняя плотность, водонепроницаемость, морозостойкость, воздухо-, газонепроницаемость, долговечность и др.

Значения этих показателей зависят от вида, свойств, качества применяемых цементов и заполнителей. Однако, как показывает практика строительного производства, свойства бетонов и растворов могут значительно изменяться при использовании соответствующих добавок.

Полимерные добавки

Полимерные добавки, вводимые в бетонные или растворные смеси для повышения качества бетонов и растворов, действуют как поверхностно-активные вещества. Одни из них, увеличивая пластичность смесей и уменьшая водоотделение в них, снижают водопотребность, в результате чего прочность бетонов и растворов значительно возрастает. Добавки при определенных условиях переработки способны образовывать материал с пространственной структурой. При ТВО бетона полимеры переходят в вязко-текучее состояние; кольматируя поры бетона и повышая сцепление заполнителей с цементом, они улучшают показатели качества таких физико-механических свойств бетона, как воздухо-, газо- и водонепроницаемость, морозостойкость, прочность при растяжении и пр. Кремнийорганические полимеры обладают способностью к газовыделению в бетонной или растворной смеси, способствуют воздухововлечению. Это свойство в сочетании с частичной гидрофобизацией поверхности пор и капилляров повышает морозостойкость бетона и раствора.

Добавки, повышающие водонепроницаемость бетонов и растворов

Действие этих добавок сводится в основном к кольматации в бетоне или растворе капилляров и других неплотностей сечением более 1 мкм, через которые мигрирует влага, а также к улучшению структуры, повышению плотности цементного камня и приданию бетону и раствору водоотталкивающих (гидрофобных) свойств. При использовании добавок, улучшающих водонепроницаемость бетона и раствора, учитывают разницу стоимости сэкономленного цемента, самих добавок и работ, выполняемых без применения этих добавок. Технико-экономическая эффективность применения полимерных добавок определяется стоимостью сэкономленного цемента (добавки являются пластифицирующими) и разницей в стоимости обычных бетонов и заменяющих их бетонов с добавками.

Добавки, повышающие морозостойкость бетонов и растворов

Бетоны и растворы, как и другие каменные материалы, разрушаются под воздействием отрицательной температуры, когда в результате увеличения объема воды при ее переходе из жидкого в твердое состояние развиваются значительные усилия. Следовательно, сопротивляемость материалов воздействию этих усилий (морозостойкость) зависит от их плотности, прочности и наличия в них незаполненных или неполностью заполненных пор, в которых может размещаться лед, не создавая давления на стенки пор, или действуя на них с меньшим усилием. Эффективным способом повышения морозостойкости бетонов является введение в их состав добавок поверхностно-активных веществ. Благоприятное влияние пластифицирующих добавок типа СДБ на морозостойкость бетона заключается в том, что в их присутствии формируется более оптимальная структура бетона, но не микропористая, а плотная за счет замедления процесса схватывания цементного теста и более полной седиментации. Введение в бетонные или растворные смеси пластифицирующе-воздухововлекающих, воздухововлекающих и газообразующих добавок обеспечивает возникновение в смесях микропор шаровидной формы, что повышает морозостойкость бетонов и растворов.

Добавки, повышающие коррозионную стойкость бетонов и растворов и придающие им бактерицидные свойства

Вода, содержащая химические реагенты в количестве, превышающем допуски СНиП 2.03.11-85, а также пресная вода-фильтр, проникающая через бетон, вызывает один из видов его коррозии:
— растворение составляющих цементного камня, в первую очередь гидроксида кальция Са(ОН)2, в результате фильтрующего действия пресной воды;
— реакции обмена солей, содержащихся в минерализованной воде, с гидратными составляющими цементного камня с выносом продуктов реакции водой;
— появление труднорастворимых кристаллических новообразований в результате химического взаимодействия солей, содержащихся в минерализационной воде, с гидратными составляющими цементного камня;
— деструктивные процессы в бетоне, вызванные увеличением объема кристаллических новообразований, которые вначале откладываются в капиллярах и порах затвердевшего цемента, уплотняя его, а при дальнейшем их наполнении водой вызывают появление внутренних напряжений, что приводит к образованию трещин и разрушению бетона.

Для уменьшения или устранения коррозии бетонов и растворов, помимо выбора соответствующих цементов и заполнителей, необходимо полностью или частично связывать в бетоне свободный Са(ОН)₂ в нерастворимые или плохо растворимые водой соединения; максимально увеличивать плотность и водонепроницаемость бетонов и растворов; вводить добавки, уменьшающие объем пор и, следовательно, деформации расширения, гидрофобизацию бетона и раствора. Для связывания свободного Са(ОН)₂ в бетонные или растворные смеси вводят добавки, содержащие активный, аморфный кремнезем (трепел, кремнеземистая опоковидная порода, трепельная опока и др.)

Эффективность мер повышения коррозионной стойкости бетонов и растворов, приготовляемых на основе клинкерных цементов, при воздействии химически агрессивной среды уточняется экспериментально. Рациональность введения добавок, повышающих коррозионную стойкость бетонов и растворов, устанавливают по разнице в стоимости мероприятий по поверхностной защите бетонных конструкций от коррозии или стоимости бетонов, приготовляемых на основе специальных цементов, и стоимости обычных бетонов и растворов с противокоррозионными добавками.