Добавки бетонные: Обзор добавок для бетона: виды, особенности, применение. Примеры: 26 фото, 11 видео
- Добавки в бетон, виды добавок для бетонов и растворов
- Добавки в бетон — виды, характеристики, назначение
- добавки для бетона, пластификаторы и суперпластификаторы, ускорители, замедлители схватывания, гидрофобизаторы, добавки в бетон
- Добавки в бетон — виды, состав, применение.
- Самые популярные добавки в бетон для повышения прочности
- Добавки в бетон для повышения прочности — Группа компаний «СМК»
- Бетон в зимнее время. Противоморозные добавки (ПМД) в бетон зимой и прогрев бетона — Вопросы и ответы
- Семь обязательных к использованию бетонных добавок (добавок)
- Виды добавок для бетона
- Химические добавки
- Добавки в бетон для холодной погоды
- Добавки для бетона — типы, выбор, свойства, применение
- Определение добавок в бетон
- Причины использования добавок (Страница отчета комитета ACI — 298)
- Виды добавок в бетон
- 1. Воздухововлекающая добавка
- 3.Добавки, уменьшающие количество воды
- 4. Замедляющие добавки в бетон
- 5. Суперпластификаторы или высокодисперсные водопонижающие добавки в бетон
- 6. Минеральные добавки для бетона
- 7. Пары кремнезема в качестве добавки к бетону
- 15 типов добавок, используемых в бетоне
- Добавки для бетона: 3 распространенных типа и почему они используются
Добавки в бетон, виды добавок для бетонов и растворов
Главной целью Зининского завода бетона в Уфе является улучшение физических свойств, качества и характеристик своей продукции. Для этого используются специальные добавки, которые не только нацелены на улучшение скорости схватывания цемента с рабочей поверхностью, но и значительно ускоряющие процессы его затвердевания.
При создании раствора бетона огромное внимание уделяется использованию только высококачественных компонентов, а также тщательному соблюдению технологии приготовления смесей, что позволяет получить продукцию с отличными рабочими характеристиками. Введение добавок помогает значительно повысить качества рабочей смеси, такие как прочность, подвижность, а также наиболее важные для строительства – морозоустойчивость, влагостойкость и устойчивость к агрессивным воздействиям со стороны солевых растворов и нефтепродуктов.
Добавки, которые использует наш бетонозавод для улучшения качества своей продукции:
- Наиболее популярны добавки, влияющие на основные свойства рабочей смеси. Они помогают улучшить показатели подвижности, поглощения влаги, пористости и пластичности материала.
- Добавки, отвечающие за сохранность и регулирующие процессы затвердевания смесей, что достигается благодаря ускорению процессов гидратации во время процесса затвердевания.
- Ряд добавок придают смесям и ЖБИ биоцидные свойства и способность к самостоятельной полимеризации.
- Широко используются добавки, увеличивающие морозостойкие качества бетона, что позволяет выполнять строительные работы при низких температурах.
- Антикоррозийные добавки обеспечивают невосприимчивость ЖБИ к коррозии.
- Некоторые добавки отвечают за усадку бетона и повышают его стойкость к образованию трещин. Это достигается за счет создания самонапряжения бетонных конструкций.
- Для придания бетонным конструкциям определенного оттенка используются различные пигментные добавки.
- Улучшить гидроизоляционные качества железобетонных конструкций позволяют гидрофобизаторы и кольматирующие добавки.
- Также имеются добавки, влияющие на пористость бетона путем газо-, пенообразования либо воздуходобавления.
Пластификаторы
В строительстве используется множество различных добавок, различающихся по своим свойствам. Наибольшую популярность завоевал пластификатор, созданный еще в 40-е года XX века. Он применяется практически при всех видах строительных работ. Его популярность обеспечивается наличием у него уникального свойства — способности к регуляции влагоемкости бетонных смесей, что способствует увеличению их текучести без разбавления водой. За счет этого они приобретают лучшую пластичность, что снижает расход используемого раствора, повышенную плотность, а также морозостойкость и стойкость к проникновению влаги, что в свою очередь уменьшает расходы на бетон.
За счет увеличения прочности пластификаторы значительно продлевают долговечность бетона и ЖБИ. В основе принципа их действия лежит регуляция водоцементного отношения, что позволяет достигнуть полноценного процесса гидратации, необходимого для образования высококачественной смеси.
Сегодня на основе пластификаторов созданы их новые аналоги – суперпластификаторы, характеризующиеся более универсальными свойствами. Самым популярным из них является суперпластификатор с-3.
Пластификаторы обладают рядом преимуществ, которые позволили им стать самой применяемой добавкой в современном строительстве:
- За счет введения в смесь пластификаторов значительно сокращается расход рабочей смеси. Это позволяет снизить водоцементное отношение, сохранив при этом подвижность смеси на требуемом уровне. Кроме того, они позволяют сохранить прочность смеси, что особо важно при проведении монолитного строительства с использованием бетоно- и автобетононасосов.
- Способствуют повышению показателей прочности до 25%.
- Бетонная смесь с добавлением пластификатора хорошо укладывается, что не требует дополнительного вибрирования.
- Обеспечивают простоту заполнения густоармированных строительных конструкций — колонн и опалубков.
- Значительно повышают плотность смеси, что обеспечивает предельный уровень водостойкости железобетонных конструкций.
- Повышение показателей морозоустойчивости до F 350, а также снижение предрасположенности к трещинообразованию.
- Снижение степени усадки бетона во время затвердевания.
- Повышение прочности при влиянии внешней нагрузки до уровня 100 МПа и более.
- Повышение степени сцепления арматуры с раствором бетона.
- Снижение скорости затвердевания. Если потребуется повысить скорость затвердевания можно воспользоваться ускорителями.
Ускорители затвердевания
Ускорители затвердевания не только повышают скорость схватывания и затвердевания конструкций, но и широко используются при проведении нестандартной заливки, когда требуется моментальное схватывание основного слоя с рабочей поверхностью. Это применяется при закладке монолитных бассейнов и при работе в условиях холода.
Замедлители затвердевания
Также имеются и замедлители затвердевания бетонных растворов. Они позволяют удерживать смесь в жидком состоянии в течение длительного периода времени. Это актуально при транспортировке раствора, а также при изменении сроков заливки, когда приходится отложить процесс на некоторое время. К замедлителям также относятся и водопонизители, обладающие аналогичными свойствами.
Воздухововлекатели
Широкое использование имеют воздухововлекатели. Они повышают показатели пористости бетонных конструкций и ЖБИ за счет создания множества микропузырьков воздуха. Это свойство позволяет значительно повысить морозостойкие свойства конструкций.
Противоморозные добавки
В зимнее время актуальными становятся противоморозные добавки. Они позволяют комфортно работать с бетонными смесями даже при снижении температур до минус 25 градусов и не требуют дополнительного прогрева создаваемых конструкций.
В основе их действия лежит способность поддержания процесса гидратации раствора за счет повышение скорости его схватывания и затвердевания, а также снижение температурного предела замерзания воды.
Морозоустойчивые добавки обладают рядом свойств:
- Они позволяют увеличить степень сцепления арматуры с рабочим раствором.
- Проявляют хорошие антикоррозийные свойства.
- Способствуют повышению уровня прочности бетонных конструкций и ЖБИ после полного затвердевания смеси. При этом важно соблюдать дозировку при нормировании добавок. При недостаточном введении добавок может наблюдаться замерзание смеси, которая хорошо восстанавливает свою структуру с сохранением свойств после повышения температурных показателей. Если же добавка не была введена в смесь по каким-либо причинам, это может стать причиной понижения прочности и морозоустойчивости конструкций, а в ряде случаев отмечается их поверхностное разрушение и подверженность эрозии.
Качественные добавки для бетона в Уфе
Кроме этих популярных добавок существует множество других, которые также положительно влияют на рабочие качества бетона и ЖБИ. В условиях современного строительства чаще всего используют комплексные добавки или комбинации из нескольких добавок, что позволяет одновременно изменять многие качества бетонной смеси. При этом большая роль отводится качеству используемых добавок.
Бетонозавод гарантирует надежность и высокое качество своей продукции, а также используемых добавок, что является основополагающим показателем прочности и надежности при строительстве объектов. Заказав бетон с доставкой на Зининском заводе бетона можно не волноваться о качестве приобретенного материала.
Добавки в бетон — виды, характеристики, назначение
На современном этапе развития строительства перед производителем бетонных и железобетонных изделий стоит ряд достаточно трудоемких задач. Вместе с постоянным улучшением качества продукции, также необходимо подумать об обоснованности затрат энергетических и сырьевых ресурсов. Решением стало использование химических добавок в производстве бетона, которые позволяют не только добиться необходимого качества, но и позволяют значительно сократить затраты. В западных странах под конец двадцатого века объем бетона с добавками уже составлял 70 процентов. В нашей стране доля бетона с добавками на сегодняшний день составляет 50 процентов, и это значение продолжает неуклонно расти.
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.
Классификация и виды добавок для бетона
Давайте более подробно разберем, какие из добавок используются для повышения качества и эффективности бетона:
- противоморозные добавки в бетон;
- пластификаторы;
- добавки для сохранения подвижности бетона;
- модифицирующие добавки;
- добавки для ускоренного набора прочности;
- добавки для самоуплотняющихся смесей.
Влияние добавок на свойства бетона
1. Противоморозные добавки в бетон. Неотъемлемым компонентом для приготовления раствора является вода. А что происходит с водой при минусовой температуре? Правильно, она превращается в лед, что представляет собой очень серьезную проблему при строительстве. Процесс гидратации (соединения цемента и воды) теряет динамику уже при температуре ниже пятнадцати градусов тепла, чего уже говорить о ситуации с отрицательным значением на термометре. Поддержание плюсовой температуры возможно прокладкой греющего провода или возведением вспомогательной опалубки. Данные меры помогают, но увеличивают время строительства и финансовые затраты. Основной принцип работы противоморозных добавок, это сохранять пластичность бетона при минусовой температуре, путем предотвращения замерзания жидкости, которая находится в смеси и благодаря этому, дает возможность смеси затвердеть и набрать прочность.
2. Пластификаторы. Удобоукладываемость бетона является очень существенным фактором при строительстве, особенно если приходится иметь дело с тонкостенными конструкциями или опалубкой сложной геометрии. Также при укладке необходимо избежать образования пустот и полостей, которые крайне отрицательно сказываются на прочности и надежности бетонных конструкций. Пластификаторы позволяют добиться необходимого разжижения раствора при соблюдении требуемых пропорций компонентов (вода, песок и т.д.). Принцип действия основывается на повышении водоудерживающих характеристик раствора. В дополнении стоит отметить повышение прочности бетона с использованием пластификаторов (до 25%).
3. Добавки для сохранения подвижности бетонной смеси применяются в том случае, если необходима продолжительная транспортировка раствора. Их применение также находит место в теплое время года, так как при высокой температуре процесс застывания бетонной смеси проходит быстрее. Данные добавки увеличивают продолжительность процесса формирования структуры цементного камня посредством затруднения доступа молекул воды к частицам цемента, то есть замедления гидратации.
4. Модифицирующие добавки применяются для улучшения различных характеристик бетонной смеси. Часто встречается, что при возведении определенных сооружений, необходимо добиться от раствора конкретной плотности. Например, для строительства бассейна используется бетон с повышенной влагопроницаемостью, а для несущих конструкций зданий следует применять бетон с повышенным классом прочности. Воздухововлекающие, газообразующие и гидрофобизующие добавки помогут добиться необходимой пористости бетона в зависимости от поставленной задачи.
5. Добавки для ускорения набора прочности. «Время – деньги» — фраза, в обоснованности которой, не возникает никаких сомнений, а темпы и сроки строительства зачастую зависят от скорости набора прочности бетона. Для ускорения этого процесса также используют добавки, например для многослойных конструкций, где ускоренное высыхание нижнего слоя позволяет заливать следующий слой бетонной смеси и при этом экономить время. Сокращению времени набора прочности способствует стимуляция процесса гидратации раствора. Разумеется, график строительства разрабатывается еще в проекте и должен неукоснительно соблюдаться. А как быть при возникновении форс-мажорных обстоятельств? В этом случае просто незаменимы добавки для ускорения набора прочности, которые помогут ликвидировать отставание от графика и избежать задержек строительства.
6. Добавки для самоуплотняющихся смесей нацелены на решение задач при создании густоармированных конструкций и возведении тонкостенных сооружений. Бетонная смесь с такой добавкой полностью заполняет форму и способна уплотняться лишь под действием собственного веса. Область их применения широка – начиная от создания монолитных полов повышенной прочности и заканчивая наращиванием прочности бетонных конструкций.
Как и много лет назад, бетон по-прежнему остается самым востребованным строительным материалом. Еще в Древнем Риме в раствор начали добавлять золу, которая помогала скрепить смесь. А соль, которая содержалась в морской воде, способствовала увеличению прочности и продлению «срока службы» возводимым сооружениям тех лет. На сегодняшний день невозможно себе представить создание высококачественно бетонного раствора с определенными характеристиками без каких либо добавок. К тому же добавки позволяют использовать бетонные смеси в любое время года, независимо от температуры окружающей среды. А придание бетонным смесям гидрофобных свойств позволяют использовать бетон для сооружения водных платин, водозаборных станций, бассейнов и других объектов. Благодаря добавкам в бетон можно значительно ускорять время строительных работ, оптимизировать расход цемента, и экономить денежные затраты. Также следует отметить, что изготовление сложных архитектурных форм не представляется возможным без применения пластифицирующих добавок.
Инструкция по применению
Вся продукция ТД «Орион» укомплектована подробными инструкциями по применению добавок для бетона. Обязательно следует помнить о строгом соблюдении указанных пропорций, описанных в инструкциях. Незначительное отклонение от верных соотношений компонентов может испортить всю бетонную смесь, что, несомненно, повлечет за собой удорожание материалов и замедление хода строительства. Как гласит старая русская пословица: «Без меры и лапти не сплетешь».
В дополнении к вышесказанному, перед началом работ, мы настоятельно рекомендуем вам ознакомиться с рекомендациями производителей по технологии применения данных добавок.
Ассортимент добавок в бетон от компании «Орион»
В ассортименте компании Орион представлены следующие добавки для бетонных смесей:
- «Бетон-мороз» — добавка, позволяющая использовать бетонные смеси при температуре до -15 С.
- «Бетон-пласт» — пластификатор для повышения подвижности и удобоукладываемости бетонной смеси.
- «Бетон-гидро» — гидрофобизирующая добавка, которая делает бетон влагостойким, уменьшает впитываемость влаги.
добавки для бетона, пластификаторы и суперпластификаторы, ускорители, замедлители схватывания, гидрофобизаторы, добавки в бетон
Хоть и говорится, что лучшее — враг хорошего, а вот технологи нашей Компании так не считают. Практически ни одно современное предприятие осуществляющее производство ЖБИ, цемента или бетонных смесей не обходится без применения специальных добавок для бетона, существенно улучшающих качество и характеристики смеси и регулирующих процессы схватывания цемента и его твердения.
Казалось бы, к чему эти добавки для бетона, если бетонная смесь изготовлена на современном оборудовании, и при её производстве не были нарушены все нормы и требования по времени и тщательности замешивания, соблюдён состав смеси, использованы качественные наполнители: цемент, песок, щебень, вода? Хорошая бетонная смесь — сама по себе хороша, но если есть возможность сделать её лучше: увеличить прочность, сделать её более подвижной, повысить её влагонепроницаемость, морозостойкость, трещиностойкость, защиту от солей, нефтепродуктов и так далее тому подобное, то почему бы это не сделать?
Современное производство бетона, ЖБИ и цемента на то и современное, что учитывает все возможности и нюансы, позволяющие сделать продукцию «быстрее, выше, сильнее». Вот здесь на помощь комбинатам производящим ЖБИ и различным бетонным заводам приходят специальные добавки для бетона, воздействующие на поведение цемента на различных стадиях схватывания и твердения, и влияющие на качественные характеристики изготовленного ЖБИ, или, монолитной железобетонной конструкции, в течении всего периода эксплуатации.
Давайте рассмотрим основные виды химических добавок, которые используются на современном бетонном и ЖБИ производстве. Их можно условно разделить на группы:
- добавки в бетон, регулирующие основные свойства смеси, такие как подвижность, пластичность, водоудержание, порообразование и т.д.
- виды добавок, регулирующих сохраняемость и отвечающих за скорость твердения бетона, скорость схватывания цемента, в основном, влияющие на процесс гидратации в начальной стадии схватывания, твердения и набора прочности бетона.
- добавка для придания ЖБИ или железобетону специальных свойств: полимерная, биоцидная и т.д.
- противоморозные добавки для бетона, позволяющие производить бетонирование при минусовых температурах.
- добавка в бетон, повышающая его прочность, морозостойкость, коррозионную стойкость.
- ингибиторы коррозии стали, ибо стальная арматура, входящая в состав любых ЖБИ или монолитного железобетона, подвержена разрушающему воздействию агрессивных сред, в которых приходится работать многим железобетонным конструкциям.
- расширяющие добавки в цемент, снижающие усадку, повышающие трещиностойкость, создающих самонапряжение ЖБИ и монолитных железобетонных конструкций.
- красящие добавки — пигменты для бетона.
- добавки в бетон для гидроизоляции, к которым можно отнести различные кольматриующие добавки, гидрофобизаторы и другие средства понижающие проницаемость бетонной конструкции.
- различные поризующие виды добавок для лёгких бетонов: газообразующие, воздуховолекающие, пенообразующие и т.д.
Если у нас набралось столько групп, то сколько же будет добавок? Сразу скажу — много! Перечислять их всех — вряд ли хватит сил и времени. Выделим лишь основные, которые могут быть полезны широкому кругу строителей. Наверное не совру, если скажу, что , а вернее, его более продвинутый наследник — — самая используемая на сегодня добавка для бетона, используемая при производстве бетонных смесей. Во всяком случае Компания БЭСТО пластификатор с-3 используется практически всегда. Вообще, химические добавки, способствующие уменьшению водосодержания в составе бетонных смесей — наиболее востребованы. Очень много плюсов от их использования, а именно: повышается текучесть бетонной смеси без добавления лишней воды, она становится более пластичной, экономится цемент, повышается плотность, водонепроницаемость, морозостойкость и т.д.
Вот здесь и приходят на помощь специальные добавки для бетона — пластификаторы, которые начали использовать ещё с сороковых годов прошлого столетия. На сегодняшний день, мы в основном имеем дело с их новой версией, так называемыми суперпластификаторами. Они появились в СССР ещё в начале восьмидесятых. Безусловный лидер здесь — пластификатор с-3. Одним из главных производителей суперпластификатора с-3 является компания «Полипласт». Чем же так хороши пластификаторы, давайте поглядим:
- Экономия цемента. Для получения равнопрочного бетона одинаковой подвижности с применением пластификатора с-3 и без него, на один куб бетонной смеси расходуется цемента на 15% меньше. Достигается сиё великолепие за счёт снижения количества воды затворения. Но для сохранения необходимой подвижности смеси, производители обязательно вводят суперпластификаторы или пластификаторы в бетон. Таким образом одновременно снижается водоцементное отношение и при этом не снижается подвижность.
- Без ущерба для прочности будущих ЖБИ и железобетонных конструкций повышается подвижность смеси. Что особенно актуально для монолитного строительства, где вовсю применяются бетононасосы и автобетононасосы, требующие для нормальной работы бетон п4-п5 (осадка конуса от 16 см).
- Увеличение окончательных прочностных характеристик до 25%.
- Благодаря улучшенной удобоукладываемости отпадает необходимость вибрирования свежеуложенной смеси!
- Возможность без особых проблем заливать густоармированные конструкции: колонны, узкие опалубки стен и так далее.
- Получение составов повышенной плотности (высокая непроницаемость), что положительно сказывается на водонепроницаемости ЖБИ и железобетонных конструкций в целом.
- Повышение морозостойкости вплоть до F350 и трещиностойкости.
- Снижается усадка твердеющего бетона или ЖБИ.
- Возможность получать высокопрочные ЖБИ и бетоны, с показателями прочности на сжатие свыше 100МПа! К примеру: бетонный образец марки м-350 (B25) 28 суточного возраста обладает прочностью на сжатие всего лишь 25 МПа. То есть — в четыре раза меньшей. Применяя специальные модификаторы возможно получить смесь с марочной прочностью превышающёй марку используемого при затворении цемента.
- Заводы выпускающие ЖБИ получают свою выгоду от использования пластификаторов за счёт сокращения времени пропаривания или снижения температуры в камерах. А это существенная экономия энергоресурсов, ускорение оборачиваемости формоснастки и как следствие — увеличение объёмов производства.
- Увеличивается сцепляемость арматуры с бетоном аж в 1,5 раза (если не врут конечно физики-химики)
Мне кажется, что перечисленных плюсов вполне достаточно для того чтобы понять, что производить бетонные смеси или ЖБИ без пластификаторов — не самое выгодное мероприятие. Однако, в нашей бочке мёда есть и ложка дёгтя. Маленькая такая, но есть. И дёготь этот — незначительное замедление сроков схватывания и твердения бетонной конструкции. Можно считать это отрицательным эффектом, может кому-то он покажется и положительным, но суть одна. Для компенсации замедляющего действия пластификаторов иногда вводится специальная добавка для бетона — ускоритель твердения. Она и компенсирует всё, что подпортил пластификатор, а именно график нормального твердения отлитой конструкции.
На сегодняшний момент всё чаще и чаще применяются комплексные виды добавок в бетон. Как правило, они двухкомпонентные. Например: в основе пластификатор с-3, а в довесок ускоритель твердения, либо воздухововлекающая добавка, либо микрокремнезём и т.д. Благодаря таким комбинациям бетонные заводы получают высокопрочные смеси с уникальными характеристиками.
Другие виды добавок для бетонов и растворов
Ускорители твердения бетона Для компенсации действия пластификатора, немного тормозящего процесс твердения, иногда вводятся специальные добавки — ускорители твердения. Так же ускорители твердения могут применяться при нестандартных заливках, когда требуется быстрая схватываемость нижнего слоя бетонного массива, чтобы можно было без проблем продолжать лить дальше. Классический пример — монолитная чаша бассейна, когда в объединённую опалубку дна и стен бассейна необходимо уложить бетонную смесь так, чтобы при заливке в стены она не выдавила своей массой только что отлитое дно. Обычно этот процесс растягивается во времени, но его можно существенно сократить, если использовать ускорители твердения бетона. Ещё одна область применения ускорителей — бетонирование в холодную погоду. Ведь, чем ниже температура окружающего воздуха, тем медленней происходит процесс гидратации цемента, начало и конец схватывания и набор прочности происходят в замедленном темпе. Здесь тоже помогают ускорители.
Замедлители твердения бетона По названию понятно — что делают подобные виды добавок. Применяют их для увеличения времени живучести бетонной смеси. В основном это может быть надо для транспортировки на дальние расстояния, при невозможности быстрой заливки и так далее. То есть, с применением замедлителей твердения мы берём тайм аут, чтобы успеть кое-что сделать: поесть пончиков, попить пива, поспать пока бетон будет отдыхать в бадье или корыте. Причем, растягивается это удовольствие аж на несколько часов. Как-то так. В группу замедлителей можно отнести водопонизители. Они так же оказывают замедляющий эффект.
Воздухововлекающие добавки Как Вы уже поняли из названия, они «вовлекают» воздух. При замешивании смеси создаются миллионы мельчайших микропузырьков воздуха. Для чего это нужно. Основная задача — создание в бетоне или ЖБИ микропористой структуры. Пористый шоколад помните? Вот тоже самое, только поры микроскопические. Благодаря наличию этих самых пор повышается морозостойкость бетонной конструкции или ЖБИ. Почему? Да потому как пропитавшей бетонную конструкцию воде, при замерзании, есть куда расширяться. В те самые поры. Дёшево и сердито.
Однако, и здесь не без дёгтя. Цементный камень то они уберегают от разрушения, а вот заполнители нет. Щебню так же достаётся от мороза и воды, как и без волшебных пузырьков. Но это уже совсем другая песня. Из минусов подобных добавок — снижение прочности бетонной конструкции. Незначительно, но есть. Во всяком случае, высокопрочный бетон с такими добавками не сделаешь. А морозостойкость можно повысить и другими способами, например: снизить водоцементное отношение, либо ввести в состав смеси золу уноса, при том же количестве цемента. Благодаря этому существенно повышается водонепроницаемость (коэффициент W в маркировке смесей) и плотность. Вода просто не попадает в бетонную структуру.
Противоморозные добавки для бетона Основное предназначение противоморозных добавок (ПМД) — обеспечение возможности зимнего бетонирования при минусовых температурах и отсутствии дополнительного прогрева залитой конструкции. Отдельные виды добавок позволяют производить бетонирование при температуре до — 25 градусов. Это «жесть» конечно, но если есть такая необходимость, то выбирать не приходится. Так как же действуют противоморозные добавки. Тем, кто знаком с «предметом» и так понятно, всем остальным постараюсь объяснить в нескольких фразах.
Главная суть застывания раствора или бетонной смеси — это так называемая гидратация цемента. Попросту — процесс кристаллизации минералов (силикатов, алюминатов) присутствующих в цементе, при взаимодействии его с водой. Скорость этого процесса существенно зависит от температуры окружающего воздуха. При низких положительных температурах процесс схватывания цемента растягивается во времени (в несколько раз), при отрицательных температурах — он останавливается вовсе, по банальной причине замерзания той самой воды. Вот с двумя этими гадостями и борется, в силу своих возможностей, противоморозная добавка для бетона.
Главные задачи современных противоморозных добавок — сократить время схватывания цемента и ускорить время твердения бетона (в условиях низких температур), понизить температуру замерзания воды. По-русски выражаясь — сделать так, чтобы вода замерзала не при 0 градусов, а при -10 или -20. Наверное помните, что солёная вода — классический пример понижения температуры замерзания. Есть ещё одна задача у современных противоморозных добавок — не навреди. Прям как у Гиппократа: «…сообразно с моими силами и моим разумением, воздерживаясь от причинения всякого вреда…» А навредить они могут. Не все, но могут.
Существует довольно много мифов относительно вредности и полезности тех или иных противоморозных добавок для бетонов. Им приписывают все страшные грехи: и тебе коррозия арматуры, и снижение прочности, и снижение морозостойкости, и ещё пёс знает чего из того, что взбредёт в голову. К сожалению, я не химик и не естествоиспытатель, но попробую суммировать некогда прочитанное, услышанное и самим попробованное.
Миф первый: при применении противоморозных добавок, в монолитном железобетоне или самодельных ЖБИ происходит коррозия арматуры. Этот миф к нам пришёл из далёких времён — «когда деревья были большими». Взять самый распространённый в России нитрит натрия, так он наоборот является ингибитором коррозии. Многие противоморозные добавки положительно влияют на сцепляемость арматуры с бетоном. Я уж не говорю про современные комплексные добавки.
Миф второй: снижение прочности. При нормальном % введении добавок в бетон наблюдается некоторое отставание в темпах набора прочности, но по достижении классического подросткового возраста 28 суток лидирование лабораторного бездобавочного бетонного образца (твердеющего при +20 градусах) сходит на нет, и дальше часто наблюдается больший прирост марочной прочности именно у бетонов с противоморозными добавками. Вот тебе бабушка и снижение прочности.
Однако, не стоит забывать и про ненормальное % введение добавки в бетон. Вот тут и кроются возможные неприятности. Здесь разговор может затянуться, если начать вспоминать всякие методики раннего замораживания и т.д. Поэтому, обойдёмся двумя репликами. При недостаточном введении ПМД, смесь замораживается, процесс гидратации цемента останавливается и возобновляется лишь с приходом температуры достаточной для оттаивания замерзшей жидкости. В большинстве случаев это проходит безболезненно. Если конечно это не мост и не несущий ригель, который успели за зиму загрузить чем-нибудь тяжёленьким.
У совсем бездобавочных бетонов, случайно замерзших при резком снижении температуры, дело обстоит несколько хуже, но тоже вполне терпимо, при условии, что отлитые конструкции не нагружены. Однако, многое зависит от размера (объема) отлитого ЖБИ. Опять же, важно — когда конкретно бетон замёрз: в какой стадии находился цемент, набралась ли критическая прочность; воздействовала ли вода (дождь, снег тающий) на неокрепшую бетонную поверхность и т.д. Вот тут пожалуй возможна потеря прочности в среднем до 20% и в отдельных случаях снижение морозостойкости процентов до 50, так же наблюдается отшелушение верхнего слоя, эррозия и т.д.
Если рассматривать результаты лабораторных и натурных испытаний, можно сделать вывод, что противоморозная добавка для бетона (особенно комплексная) положительно влияет на результирующие характеристики бетонной конструкции, или железобетона. Увеличивается плотность (водонепроницаемость), обещается позитивное ингибирующее воздействие на арматуру, повышается проектная прочность в сравнении с бездобавочным бетоном.
Опять же, всё это возможно при одном условии, что добавка не левая. Если уверенности нет, то риск сродни «Русской рулетке». Есть проверенный временем Полипласт, но где гарантия, что это Полипласт, а не Равшанпласт разлитый в соседнем ангаре на строительном рынке. Контрафакт — наша всеобщая беда. Одно дело черкизовские Гучи и Карден, и совсем другое — когда эрзац-продукт касается здоровья и строительства. Если задуматься о возможных последствиях, становится немного не по себе.
Добавок конечно много. Перечислить их и описать — задача непростая. Я упомянул лишь самые используемые. По мере возможностей и сил постараюсь со временем дополнить эту страницу описанием проигнорированных ныне составов. А пока, что есть — то есть. С суперпластифицированным незамерзающим приветом, Эдуард Минаев.
Добавки в бетон — виды, состав, применение.
Несмотря на то, что современный бетон при его качественном производстве вполне готов к использованию, однако есть определенные специальные смеси, которые делают его еще лучше за счет увеличения:
• прочности;
• влагонепроницаемости;
• подвижности;
• трещино- и морозостойкости:
• защиты от солей и прочих полезных качеств.
Добавки для бетона
Основные химические добавки в бетоны, что успешно используются в производстве, можно распределить по таким группам:
1. Добавки для бетона, влияние которых осуществляется на основные его свойства (образование пор, удержание воды, пластичность и прочие).
2. Добавки, которые влияют на быстроту затвердевания, процесс гидратации, твердения и прочности.
3. Противоморозные добавки, благодаря которым можно работать со смесями в минусовую температуру.
4. Улучшающие противостояние коррозии, морозостойкость и прочность добавки.
5. Специальные добавки в бетон, придающие полимерные, биоцидные свойства и прочие.
6. Расширяющие, что снижают усадку конструкций, повышают стойкость к образованию трещин и создающие самонапряжение железобетонных изделий.
7. Гидроизоляционные добавки в бетон.
8. Красители-пигменты.
9. Газо-, пенообразующие и прочие добавки, создающие в бетоне поры (используются для легких видов бетона).
10. Ингибиторы коррозии, которые более предназначены для стальной арматуры и предотвращающие ее разрушение.
Основные виды добавок в бетон
Производство и продажа бетона в Москве – это наш основной профиль, поэтому мы бы хотели поделиться с вами информацией по добавкам, чтобы вы сделали правильный выбор.
Добавки в бетон, состав которого существенно улучшается за счет их присутствия, есть самые разнообразные. Исходя из описанных выше групп, видов еще больше. На основных из них мы остановимся подробнее.
Пластификаторы и суперпластификаторы – это, пожалуй, одна из наиболее используемых среди остальных добавка. Основное назначение таких веществ – абсорбировать воду в смеси, а точнее уменьшить в ней соотношение цемента и воды. На практике, если уменьшать количество воды, то смесь получается жесткой и укладывать ее сложно. Потому для подвижности бетона воды добавляют больше, а чтобы конструкция была прочной, используют пластификаторы, а точнее уже суперпластификаторы – их усовершенствованные аналоги. Вследствие этого бетон становится:
• пластичнее;
• плотнее;
• более морозостойким;
• водонепроницаемым;
• экономным в использовании.
При этом изделия из бетона прочнее в среднем на 25%, а свежеуложенные смеси не требуется вибрировать. Они легко заливаются и лучше сцепляются с арматурой. Однако, есть один несущественный недостаток – бетонные конструкции схватываются и твердеют немного дольше обычного. Хотя, для нейтрализации этого эффекта (если действительно важно, чтобы смесь быстрее застыла) используют ускорители твердения бетона.
Ускорители как добавки в бетон, состав его не меняют, но способствуют сокращению времени на затвердевание. Их используют преимущественно наряду с пластификаторами либо при заливках такого типа, когда нужно, чтобы конструкции схватились быстрее для продолжения работ. Как пример, ускорители твердения бетона используют при сооружении бассейных чаш. Также полезно такое свойство бетона в прохладную погоду.
Замедлители твердения бетона – это еще один вид добавок, действие которого обратное предыдущему. Их применение необходимо для увеличения живучести, например, при дальних транспортировках или тогда, когда скорая заливка невозможна. К этим добавкам относят водопонизители, которые также способствуют замедлению затвердевания.
Противоморозные добавки обеспечивают возможность укладки бетона в зимний период. Благодаря им даже в минусовую температуру готовые конструкции не требует прогрева. Благодаря тому, что есть такие добавки для бетона, даже при -25 можно продолжать работы. Конечно, сами по себе такие погодные условия для работы некомфортны, но в крайне экстремальных и срочных случаях противоморозные добавки будут полезными. Бетон для фундамента особенно необходимо усиливать специальными добавками и пластификаторами.
Воздухововлекающие добавки при замешивании смеси способствуют образованию мелких маленьких воздушных пузырьков, отчего структура бетона микропористая. От этого конструкции становятся более морозостойкими. Однако, уберегая от разрушения в составах цементный камень, эти добавки в бетон не защищают заполнители. Кроме того, конструкции с порами менее прочные, потому эти добавки используют не так часто.
Как правило, используют комплексно добавки в бетон и цементный раствор. Состав его от этого приобретает сразу несколько дополнительных свойств, а смесь – наиболее оптимальна по характеристикам для заливки. Есть даже специальные добавки двухкомпонентные, например, с суперпластификатором в основе и ускорителем затвердевания или воздухововлекающей добавкой в довесок. Благодаря этому получаются отличные высокопрочные смеси. Главное, ввести добавки в правильном соотношении и концентрации и правильно использовать их для разных видов бетонных конструкций.
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.
Добавки в бетон для повышения прочности — Группа компаний «СМК»
Прочный бетон является залогом длительной службы зданий и сооружений, которые строят с использованием этого материала. По этой причине большинство строителей задается вопросом, как увеличить прочность цементного раствора. В настоящее время с целью увеличения механической прочности бетонной смеси используют армирование с помощью металлических элементов и специальных добавок. В первом случае необходимо закупить большое количество дорогостоящих компонентов, а специальные добавки характеризуются низкими затратами времени и денег. Добавки в бетон для повышения прочности являются отменным способом увеличить не только прочность, но и влагостойкость, коррозионную стойкость и морозостойкость, устойчивость к сжатию и изгибу.
Основные преимущества добавок в бетон
Главные достоинства добавок в бетон, перед альтернативными вариантами увеличения прочности бетонного раствора:
- Значительная экономия цемента при сохранении всех эксплуатационных параметров готовых изделий.
- Увеличение подвижности бетона способствует улучшению качества работ по заливке бетоном армированных конструкций.
- Повышение характеристик морозостойкости и устойчивости к образованию трещин.
- Снижение величины усадки твердеющего бетона позволяет снизить расход раствора.
- Повышение уровня адгезии (сцепления) металлической и пластиковой арматуры с бетонной смесью.
- Повышение механической прочности бетона при низких дополнительных финансовых затратах.
- Возможность отказаться от процедуры использования вибратора, что сокращает трудоемкость выполняемых работ.
Сфера использования
Большинство профессиональных строителей добавляют в бетон для прочности специальные добавки. Это необходимо при строительстве особо ответственных объектов, а также нестандартной технологии производства бетонной смеси:
- Изготовление монолитных конструкций, которые будут эксплуатироваться в сложных условиях.
- Изготовление бетонной смеси с нестандартным заполнителем (гранотсев, мелкозернистый песок и др.).
- Обустройство конструкций из тяжелого монолитного бетона класса М200 и более.
- Изготовление железобетонных изделий из мелкоячеистого неавтоклавного бетона.
- Обустройство наливного пола на объектах с повышенными требованиями к прочности поверхности (автомобильные или мусоросжигательные заводы, торговые предприятия и пр.)
Сфера использования добавок в бетон с каждым годом расширяется за счет положительного опыта их использования на протяжении многих лет.
Что добавляют в бетон для прочности
В зависимости от основного принципа действия и химического состава, все упрочняющие добавки разделяют на несколько типов:
- Пластификаторы. Это специальные сыпучие или жидкие составы, которые используют для увеличения подвижности бетонного раствора. Конечно, дополнительная вода способна сделать смесь более подвижной, но при этом, ухудшается качество бетона и его внешний вид (трещины, сколы и пр.). Пластификатор для бетона позволяет существенно снизить пористость готового изделия, что положительно сказывается на механической прочности, влагостойкости и коррозийной стойкости. При использовании пластификаторов экономится цемент.
- Ускорители и замедлители набора прочности. Эта разновидность химических веществ, предназначенных для ускорения или замедления твердения бетонной смеси, улучшения его прочности, стойкости к изгибу и сжатию. Наличие ускорителей набора прочности позволяет снизить продолжительность термической обработки, что сокращает технологический цикл производства железобетонных изделий. Вместо ускорителей можно применять электроподогрев смеси, но это дорого и сложно. Замедлители набора прочности используют при длительной транспортировке смеси, а также при заливке больших или достаточно протяженных конструкций. В противном случае, при неравномерном затвердевании возможны образования стыков, которые ослабят конструкцию.
- Фиброволокно. Представляет собой строительное волокно из микрочастиц термопластичного полипропилена. Добавка этого типа увеличивает стойкость к истиранию, ударам и раскалыванию. Фиброволокно позволяет изготавливать бетонные изделия самой различной формы, что делает его незаменимым в архитектурном строительстве.
- Гидрофобизаторные добавки. Гидрофобизатор является смесью на основе акрила или кремнийорганических веществ. Поверхностный способ нанесения добавок этого типа позволяет использовать их для уже готовых бетонных изделий. Глубина пропитки бетона гидрофобизатором составляет вплоть до нескольких сантиметров. Благодаря обработке этим составом, поверхность бетона приобретает водоотталкивающие свойства, механическая прочность и стойкость к растрескиванию.
- Противоморозные добавки. Они позволяют производить качественный бетонный раствор, который имеет высокую стойкость к воздействию отрицательных температур. Благодаря этому появляется возможность эксплуатировать железобетонные изделия во всех климатических районах. Кроме этого противоморозные добавки обеспечивают быстрые темпы набора прочности и снижают содержание влаги в бетоне. Следует отметить, что многие ускорители прочности также оказывают на бетонную смесь противоморозное действие.
- Комплексные добавки. К данной категории веществ относят химические добавки, которые включают комплекс из нескольких составляющих различного предназначения. Добавки этого типа не только увеличивают прочность бетона, но и повышают его влагостойкость, морозостойкость и износостойкость.
Важный момент: бетонная смесь изначально должна быть хорошего качества, в противном случае, никакие добавки не помогут. Ну и не забываем о тестировании бетона. Его проводят не только на заводе-изготовителе бетонной смеси, но и на строительной площадке (делается пробный замес, заливаются кубики и после затвердевания их испытывают на прессе).
Наше предложение
Группа компаний СМК выполняет комплексное строительство объектов с использованием бетонного раствора, укрепленного с помощью специальных добавок. Наши специалисты знают, как сделать крепкий цементный раствор для обустройства самых сложных и нестандартных конструкций:
При необходимости увеличить стойкость к внешним негативным факторам влияния мы используем полиуретановое защитное покрытие, которое позволяет существенно улучшить защиту бетонных изделий от влаги, мороза и механических ударов. В своей деятельности мы используем только качественные расходные материалы и строго придерживаемся требований к выполнению технологических операций. Благодаря этому все наши объекты характеризуются отменными эксплуатационными параметрами. Для заказа строительных работ, следует позвонить или написать нам, что позволит нашему менеджеру грамотно проконсультировать по всем интересующим вопросам.
На видео устройство упрочненных бетонных полов с топпингом силами нашей компании:
Комментарии (0)
Бетон в зимнее время. Противоморозные добавки (ПМД) в бетон зимой и прогрев бетона — Вопросы и ответы
Что такое «зимний бетон»? Чем он отличается от «летнего»?
Под зимним бетоном понимают бетон с использованием противоморозных добавок.
Как работают противоморозные добавки (ПМД)?
Добавки препятствуют замерзанию воды в бетонной смеси при транспортировке и до схватывания, чтобы она полностью вступила в реакцию с цементом (гидратацию), что предотвращает замерзание смеси.
Таким образом, загодя использовать противоморозные добавки — не нужно.
Если на улице — положительная температура, ПМД не потребуется.
Правильно я понимаю, что если добавить противоморозную добавку — прогревать бетон не потребуется? Она же как раз противоморозная?
Нет, неправильно. Но Вы не одни — это достаточно распространенная ошибка, которая может привести к плачевным последствиям.
При заливке, после затвердевания и до набора критической прочности ПМД уже не поможет. Потому что смесь из жидкости превратится в камень, и была ли в ней ПМД до этого или нет — уже не сыграет роль.
При заливке в холодную погоду бетон требуется прогревать, но не только: требуемые меры описаны на странице «Уход за бетоном».
То есть, чтобы бетон был морозостойким, в него обязательно нужно добавить ПМД?
И снова нет: согласно п. 3.2. ГОСТ 10060-2012, морозостойкость — это способность бетона выдерживать многократное замораживание и оттаивание без внешних признаков разрушения.
Любой бетон имеет ту или иную морозостойкость, и ПМД на это не влияют. Морозостойкость определяется прочностью и происхождением щебня, содержанием цемента и т.д.
ПМД же препятствует самому замерзанию, потому что если оно произойдет до набора критической прочности — никакой щебень и цемент не спасут от негативных последствий.
Начиная с каких температур есть смысл использовать ПМД?
Цены на ПМД на многих заводах начинаются с дозы для -5С, но если морозоустойчивый бетон замешивается на горячей воде и расстояние от завода до объекта небольшое — то ПМД при температурах до -5С не требуется. Бетон не успеет остыть до минимально приемлемой температуры при транспортировке. А благодаря отсутствию ПМД бетон быстрее схватится, потому что ПМД выступает как замедлитель схватывания.
Если мне нужно срочно провести бетонирование — с помощью ПМД можно работать и в -20?
На практике редко какие заводы выпускают бетоны зимой с добавкой на температуру ниже, чем -15 градусов. Кроме того, опыт показывает, что при температуре -20 и ниже скорость выполнения строительных работ падает в 2 раза и больше.
Но на отдельных заводах выпускают ПМД до -20, где-то используется комплексная добавка (пластификатор=ПМД), и в таких случаях при температуре -20 бетонная смесь не замерзнет, так что можете заказывать доставку.
Читайте также на нашем сайте по теме зимнего бетонирования: перевод руководства «Бетонирование в холодную погоду» американской бетонной ассоциации в рамках серии «Бетон на практике».
Семь обязательных к использованию бетонных добавок (добавок)
Добавки добавляются в бетонную смесь непосредственно перед или во время замеса бетона. Добавки в бетон могут улучшить качество бетона, управляемость, ускорение или замедление времени схватывания, а также другие свойства, которые можно изменить для получения конкретных результатов. Многие, если не сказать все, бетонные смеси сегодня содержат одну или несколько добавок к бетону, которые помогут снизить затраты в процессе заливки при одновременном повышении производительности. Стоимость этих добавок будет варьироваться в зависимости от количества и типа используемой добавки.Все это прибавится к стоимости кубического ярда / метр бетона.
Добавки для бетона: замедляющие схватывание
Замедляющие схватывание добавки в бетон используются для замедления химической реакции, которая происходит, когда бетон начинает процесс схватывания. Эти типы добавок к бетону обычно используются для уменьшения воздействия высоких температур, которые могут привести к более быстрому начальному схватыванию бетона. Добавки, замедляющие схватывание, используются при строительстве бетонных покрытий, что дает больше времени для отделки бетонных покрытий, снижает дополнительные затраты на размещение нового бетонного завода на строительной площадке и помогает устранить холодные швы в бетоне.Замедлители схватывания также можно использовать для сопротивления растрескиванию из-за деформации формы, которая может возникнуть, когда горизонтальные плиты укладываются секциями. Большинство замедлителей схватывания также действуют как водоэмульсоры и могут увлекать воздух в бетон.
Добавки в бетон: воздухововлекающие
Бетон с воздухововлекающими добавками может увеличить морозостойкость бетона. Этот тип добавки позволяет получить более обрабатываемый бетон, чем бетон без улавливания, при этом уменьшая просачивание и сегрегацию свежего бетона.Повышенная устойчивость бетона к сильным морозам или циклам замораживания / оттаивания. Другие преимущества этой смеси:
- Высокая устойчивость к циклам смачивания и высыхания
- Высокая технологичность
- Высокая прочность
Унесенные пузырьки воздуха действуют как физический буфер против растрескивания, вызванного напряжениями из-за увеличения объема воды при отрицательных температурах. Добавки воздухововлекающие совместимы практически со всеми добавками к бетону.Обычно на каждый процент увлеченного воздуха прочность на сжатие снижается примерно на пять процентов.
Водоредуцирующие добавки для бетона
Водоцементные добавки — это химические продукты, которые при добавлении в бетон могут создавать желаемую осадку при более низком водоцементном соотношении, чем это обычно предусмотрено. Водоредуцирующие добавки используются для достижения определенной прочности бетона при более низком содержании цемента. Более низкое содержание цемента приводит к снижению выбросов CO2 и снижению энергопотребления на объем произведенного бетона.С этим типом добавки улучшаются свойства бетона и , что помогает укладывать бетон в сложных условиях. Редукторы воды использовались в основном в настилах мостов, бетонных перекрытиях с низкой оседанием и при ямочном ремонте бетона. Последние достижения в технологии добавок привели к разработке среднечастотных редукторов воды.
Добавки в бетон: ускорение
Ускоряющие добавки в бетон используются для увеличения скорости набора прочности бетона или сокращения времени схватывания бетона.Хлорид кальция можно назвать наиболее распространенным компонентом ускорителя; однако это может способствовать коррозионной активности стальной арматуры. Тем не менее, конкретные передовые методы, такие как надлежащее уплотнение, адекватное покрытие и правильный дизайн бетонной смеси, могут предотвратить эти проблемы с коррозией. Ускоряющие добавки особенно полезны для изменения свойств бетона в холодную погоду.
Добавки для бетона: уменьшение усадки
Добавки к бетону, уменьшающие усадку, добавляются в бетон при первоначальном перемешивании.Этот тип добавки может уменьшить преждевременную и длительную усадку при высыхании. Добавки, уменьшающие усадку, можно использовать в ситуациях, когда растрескивание при усадке может привести к проблемам с долговечностью или когда большое количество усадочных швов нежелательно по экономическим или техническим причинам. Добавки, уменьшающие усадку, в некоторых случаях могут снизить развитие прочности как в раннем, так и в более позднем возрасте.
Добавки в бетон: суперпластификаторы
Основная цель использования суперпластификаторов — производство текучего бетона с высокой осадкой в диапазоне от семи до девяти дюймов для использования в сильно армированных конструкциях и в местах, где адекватное уплотнение за счет вибрации не может быть легко достигнуто.Еще одно важное применение — производство высокопрочного бетона при плотности воды от 0,3 до 0,4. Было обнаружено, что для большинства типов цемента суперпластификатор улучшает удобоукладываемость бетона. Одной из проблем, связанных с использованием в бетоне водоредуктора с высоким диапазоном действия, является потеря осадки. Бетон с высокой удобоукладываемостью, содержащий суперпластификатор, может быть изготовлен с высоким сопротивлением замораживанию-оттаиванию, но содержание воздуха должно быть увеличено по сравнению с бетоном без суперпластификатора.
Добавки для бетона: ингибирующие коррозию
Добавки, ингибирующие коррозию, относятся к категории специальных добавок и используются для замедления коррозии арматурной стали в бетоне.Ингибиторы коррозии могут значительно снизить затраты на техническое обслуживание железобетонных конструкций в течение типичного срока службы 30-40 лет. Другие специальные добавки включают добавки, уменьшающие усадку, и ингибиторы щелочно-кремнеземной реакции. Добавки, ингибирующие коррозию, мало влияют на прочность в более позднем возрасте, но могут ускорить развитие прочности на раннем этапе. Ингибиторы коррозии на основе нитрита кальция действительно ускоряют время схватывания бетона в диапазоне температур отверждения, если только они не содержат замедлитель схватывания, чтобы компенсировать эффект ускорения.
Виды добавок для бетона
Добавки для бетона используются для улучшения поведения бетона в различных условиях и бывают двух основных типов: химические и минеральные.
ХИМИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Химические добавки снижают стоимость строительства, изменяют свойства затвердевшего бетона, обеспечивают качество бетона во время смешивания / транспортировки / укладки / выдержки, а также позволяют избежать некоторых аварийных ситуаций во время бетонных работ.
Химические добавки используются для улучшения качества бетона при смешивании, транспортировке, укладке и выдержке. Они делятся на следующие категории:
- воздухововлекающие
- редукторы воды
- установить замедлители
- комплект ускорителей
- суперпластификаторы
- специальные добавки: в их состав входят ингибиторы коррозии, средства контроля усадки, ингибиторы щелочно-кремнеземной реакции и красители.
Найти производителей: Магазин добавок
МИНЕРАЛЬНЫЕ ДОБАВКИ
Минеральные добавки делают смеси более экономичными, снижают проницаемость, повышают прочность и влияют на другие свойства бетона.
Минеральные добавки влияют на характер затвердевшего бетона за счет гидравлической или пуццолановой активности. Пуццоланы являются вяжущими материалами и включают природные пуццоланы (такие как вулканический пепел, используемый в римском бетоне), летучую золу и дым кремнезема.
Их можно использовать с портландцементом или цементом с добавками по отдельности или в комбинации.
Категории ASTM — Добавки в бетон
ASTM C494 определяет требования для семи типов химических добавок.Их:
- Тип A: Водоредуцирующие добавки
- Тип B: Замедляющие добавки
- Тип C: Ускоряющие добавки
- Тип D: Водоредуцирующие и замедляющие добавки
- Тип E: Водоредуцирующие и ускоряющие добавки
- Тип F: водоредуцирующие добавки высокого диапазона
- Тип G: водоредуцирующие, высокодисперсные и замедляющие добавки
Примечание. Изменения в индустрии добавок происходят быстрее, чем согласованный процесс ASTM.Добавки, уменьшающие усадку (SRA) и средние водоредукторы (MRWD) — это две области, для которых в настоящее время не существует спецификаций ASTM C494-98.
Рекомендуемые товары
КАКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВАМ НУЖНЫ?
Что такое отслоенный бетон
Время: 06:08
Посмотрите это простое для понимания объяснение причин отслаивания бетона от эксперта по бетону Криса Салливана.
Воздухововлечение
Редукция воды
Высокопрочный бетон
Защита от коррозии
Установить ускорение
Установить замедление
Текучесть
Улучшители отделки
Заливка жидкостью — (CLSM)
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Защита от замораживания Циклы оттаивания Повышение прочности
Воздухововлечение особенно эффективно для обеспечения устойчивости к циклам замораживания-оттаивания.Когда влага в бетоне замерзает, эти воздушные ячейки сбрасывают внутреннее давление, создавая микроскопические камеры для расширения воды при замерзании.
Некоторые воздухововлекающие смеси содержат катализатор для более быстрой и полной гидратации портландцемента.
Для защиты бетона от повреждений при замерзании пузырьки должны иметь правильный размер, распределение и объем. ASTM C 260 устанавливает требования к воздухововлекающим добавкам.
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Преимущества воздухововлечения включают:
- Повышенная устойчивость бетона к сильному морозу или циклам замерзания / оттаивания
- Высокая устойчивость к циклам смачивания и высыхания
- Высокая технологичность
- Высокая прочность
Дозировка: Обычно воздухововлечение составляет от 5% до 8% от объема бетона.
Снижение содержания воды в смеси
Регуляторы воды стали настолько важными в бетоне, что их можно считать «пятым» ингредиентом.
Их можно использовать для: (1) увеличения осадки, (2) снижения водоцементного отношения или (3) уменьшения содержания цемента.
Редукторы воды бывают суперпластификаторами низкого, среднего и высокого диапазона. Доступно достаточно различных добавок, чтобы можно было выбрать ту, которая соответствует потребностям конкретного проекта, будь то высокие колонны, которым требуется легко перекачиваемая смесь, или легкая в отделке прочная плита перекрытия.
Как правило, они обеспечивают требуемую осадку с меньшим количеством воды в смеси и могут обеспечить бетон более высокой прочности без увеличения количества цемента.
Обычные редукторы воды
Требуются для снижения содержания воды минимум на 5%. Обычный редуктор воды может уменьшить оседание примерно на 1-2 дюйма без добавления воды.
Средние редукторы воды
Может снизить содержание воды от 8% до 15%.Они, как правило, стабильны в более широком диапазоне температур и дают более стабильное время схватывания. Эти редукторы наиболее эффективно работают в смесях, рассчитанных на оседание в диапазоне от 4 до 5 дюймов.
Особенно полезен при бетонировании в жаркую погоду, поскольку противодействует ускоряющему эффекту высоких температур окружающей среды и бетона
Замедление схватывания бетона
Отсрочка начального набора бетона
Сохраняйте работоспособность бетона во время укладки
Высококачественные восстановители воды (суперпластификаторы)
Может снизить содержание воды с 12% до 40% и обычно используется в бетонах, рассчитанных на просадку от 8 до 11 дюймов.Их можно использовать либо для увеличения осадки (на 4-8 дюймов), либо для снижения содержания воды в бетонных смесях для жаркой погоды. Используется для увеличения текучести. Вы также можете прочитать часто задаваемые вопросы о суперпластификаторах на сайте Fritz-Pak.
Высокопрочный бетон
Добавки, содержащие микродиоксид кремния (конденсированный дымок кремнезема), используются для удовлетворения требований высокой прочности и низкой проницаемости.
Преимущества
включают пониженную проницаемость, повышенную прочность на сжатие и изгиб, а также повышенную долговечность.
Применяется в высокопрочных конструкционных колоннах, менее проницаемых настилах гаражей и стойких к истиранию гидротехнических сооружениях.
Дым кремнезема можно использовать в бетоне для получения прочности на сжатие, приближающейся к 20 000 фунтов на квадратный дюйм в условиях строительной площадки. Эта добавка может быть добавлена в виде суспензии или в сухой форме, в зависимости от того, что отвечает требованиям дозирующего оборудования. В любом случае производительность одинакова.
Повышение силы
Повышение прочности бетона может быть достигнуто за счет использования добавок суперпластификатора для получения низкого водоцементного отношения, дающего бетон с высокими эксплуатационными характеристиками.
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Эти добавки способствуют образованию высокопрочного, чрезвычайно текучего бетона, который обеспечивает высокую прочность, обеспечивая при этом превосходную обрабатываемость и прокачиваемость.
Высококачественные водоредуцирующие добавки также могут использоваться для сборных / предварительно напряженных конструкций, где желательно поддерживать соотношение вода / цемент на минимальном уровне для низкой проницаемости и высокой начальной прочности без замедления схватывания. Они также используются для бетона, требующего высокой прочности. сильные стороны раннего зачистки.
Зола-унос — делает бетон более прочным, долговечным и легким в эксплуатации с
Зола-унос, получаемая при сжигании угля, является ценной добавкой, которая делает бетон более прочным, долговечным и легким в эксплуатации.
Летучая зола способствует образованию вяжущих смесей, повышающих прочность, непроницаемость и долговечность бетона.
В бетоне используется два основных класса летучей золы: класс F и класс C.
Класс F
Уменьшает просачивание и расслоение пластичного бетона.В затвердевшем бетоне увеличивает предел прочности, уменьшает усадку при высыхании и проницаемость, снижает теплоту гидратации и снижает ползучесть.
Класс C
Обладает уникальными характеристиками самоотверждения и улучшает проницаемость. Особенно полезно в предварительно напряженном бетоне и других областях, где требуется высокая начальная прочность. Также полезен для стабилизации грунта.
Дым кремнезема: ранняя прочность и пониженная проницаемость
Дым кремнезема может внести значительный вклад в повышение прочности бетона в раннем возрасте.Один фунт микрокремнезема выделяет примерно такое же количество тепла, как фунт портландцемента, и дает примерно в три-пять раз большую прочность на сжатие.
Дым кремнезема улучшает бетон двумя способами: основной пуццолановой реакцией и эффектом микронаполнителя. Добавление микрокремнезема улучшает сцепление с бетоном и помогает снизить проницаемость, а также в сочетании с гидроксидом кальция, образующимся при гидратации портландцемента, улучшает долговечность бетона.
В качестве микронаполнителя чрезвычайно тонкая пыль кремнезема позволяет ему заполнять микроскопические пустоты между частицами цемента.Это значительно снижает проницаемость и улучшает сцепление полученного бетона с заполнителем по сравнению с обычным бетоном.
Для получения дополнительной информации о микрокремнеземе и его преимуществах посетите:
Дозировка:
от 8% до 15% | по массе цемента, но не в качестве замены |
от 8% до 10% | Высокая прочность / низкая проницаемость, например, настилы мостов или парковочные конструкции |
от 10% до 15% | Высокопрочные конструкционные колонны |
10% макс | Плоское дело |
Требуемое количество зависит от дозировки микрокремнезема и соотношения водоцементных материалов.Пары кремнезема являются вяжущими, но обычно добавляют к и не заменяют существующий портландцемент.
Совет: чем выше процент используемого микрокремнезема, тем больше требуется суперпластификатора, но смесь может стать «липкой». Рассмотрите возможность замены примерно 1/3 суперпластификатора средним водоредуктором для улучшения удобоукладываемости
Использует:
- Снижает проницаемость бетона
- Повышает прочность бетона
- Повышает устойчивость к коррозии
Добавки для бетона, контролирующие растрескивание, уменьшающие высыхание или усадочные трещины
Гидратированная цементная паста дает усадку, поскольку теряет влагу из своих чрезвычайно мелких пор.Поскольку влага теряется в этих небольших порах, поверхностное натяжение оставшейся воды имеет тенденцию стягивать поры вместе, что со временем приводит к потере объема.
Добавки, уменьшающие усадку (SRA), предназначены для уменьшения эффекта усадки при высыхании за счет уменьшения поверхностного натяжения в этих порах.
Следует отметить, что тип заполнителя и сами свойства цемента могут влиять на количество возможных трещин. Таким образом, при испытании на усадку важно протестировать местные материалы для конкретного проекта.
Отверждение также влияет на растрескивание. В плитах верх обычно высыхает первым и сжимается, в то время как нижние части все еще имеют более высокое содержание влаги. Эту разницу во влажности можно изменить с помощью добавок, уменьшающих усадку, которые изменяют способ миграции воды через бетон и приводят к более однородному профилю влажности.
Защита от коррозии
Железобетон, который подвергается воздействию солей для борьбы с обледенением и морской среде, особенно подвержен коррозии, вызванной хлоридом.
Хорошо продуманная, прочная бетонная смесь с низкой проницаемостью обеспечит некоторую защиту арматуры от коррозии, вызванной хлоридом.
Ингибиторы коррозии могут быть эффективны на стоянках, мостах и в морской среде. Другими способами уменьшения коррозии являются использование проникающих поверхностных герметиков для предотвращения проникновения хлоридов, арматуры с эпоксидным покрытием или дыма кремнезема в смеси. Пары кремнезема могут увеличить долговечность и снизить проницаемость.
Доступны нехлоридные добавки ускорителей схватывания, соответствующие стандарту ASTM C 494 Type C.
Хлорид кальция использовался в прошлом, потому что он относительно недорог и обеспечивает ускорение схватывания и раннее развитие прочности. Однако коррозионные эффекты хлорида наблюдались спустя 20 лет после заливки бетона. Таким образом, нехлоридные добавки были разработаны для использования там, где необходимо избегать потенциальной коррозии заделанной или подвергнутой напряжению стали.
Как и в случае со всеми другими добавками, для обеспечения эффективности необходимо соблюдать инструкции производителя по их использованию в сочетании с другими добавками и дозировками.
Установить ускорение
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Ускорители схватывания работают за счет ускорения гидратации цемента, что приводит к сокращению времени схватывания и увеличению прочности в раннем возрасте, особенно при более низких температурах.
Они увеличивают скорость раннего развития прочности и сокращают время, необходимое для отверждения и защиты.
Когда-то хлорид кальция был преобладающей добавкой-ускорителем. Однако в настоящее время многие считают, что это является основным источником долгосрочных конкретных проблем.В Европе использование хлорида кальция для некоторых целей запрещено. Считается, что хлорид способствует коррозии арматуры или закладного металла в бетоне. В свою очередь, эта коррозия была связана с растрескиванием, растрескиванием, потерей связи и, если ее не исправить, может привести к возможному выходу из строя соответствующего элемента.
Теперь доступны не содержащие хлоридов ускорители схватывания на основе других химикатов. Некоторые из этих новых добавок также могут действовать как водоредукторы ASTM C494 типа E.
Задержка набора
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Замедлители схватывания используются там, где требуется задержка времени схватывания для обеспечения достаточного времени укладки, вибрации или уплотнения.
Замедлители схватывания позволяют применять более высокотемпературное отверждение сборного железобетона / предварительно напряженного бетона без отрицательного воздействия на предел прочности.
Заявки:
- Дальние перевозки
- Грузовики ждут долго — даже за маленькую заливку
- Бригадир размещения
- Низкая скорость текучести
- Штамповка бетона в теплую погоду
Что следует учитывать:
Местоположение проекта — дальние или ближние расстояния
- Размер заливки
- Норма заливки
- Способ размещения
Окружающая среда снаружи, внутри
Толстые секции — (в сухих ветреных условиях раннее высыхание поверхности, когда нижележащий бетон еще мягкий, может затруднить отделку и привести к образованию волнистой или потрескавшейся поверхности
Когда замедлитель схватывания может не потребоваться
- Короткие перевозки с быстрым размещением
- Холодное влажное внутреннее расположение
- Жилой или коммерческий подвал
- Высокая скорость заливки
Текучесть
Суперпластификаторы
(высокодисперсные водоредукторы) могут превратить бетон с низкой или нормальной осадкой в текучий бетон с высокой осадкой, который можно укладывать с небольшой вибрацией или без нее.Однако изменение спада обычно длится всего от 30 до 60 минут в зависимости от марки и дозировки.
Регуляторы воды высокого диапазона попадают в классификацию ASTM C494 Тип F или Тип G. В любом случае их можно использовать для получения очень высоких оседаний без сегрегации, что является идеальной ситуацией, когда требуется повышенная текучесть из-за перегруженности арматуры.
Другие области применения и преимущества высокопроизводительных редукторов воды включают:
- сложное размещение стен
- узкие формы
- секции с заглушками, проходами или закладными деталями
- перекачивание на большие расстояния по вертикали
- быстрое бетонирование
- Увеличенная высота подъема и расстояние свободного падения
Примечание: Увеличенная толщина бетонной смеси означает, что формы должны быть плотными, чтобы предотвратить утечку даже через небольшие стыки, которые могут привести к ребрам и обесцвечиванию.
Суперпластификаторы типа F
Добавляется на стройплощадке и сохраняет текучесть бетона в течение короткого периода времени. В какой-то момент бетон быстро потеряет осадку.
Суперпластификаторы типа G
Может быть добавлен либо во время дозирования, либо на стройплощадке. Эта добавка замедлит схватывание, но заставит бетон оставаться текучим в течение более длительного периода времени, что может задержать отделку. Если время перевозки особенно велико, на заводе можно добавить тип G.Однако, если доставка задерживается слишком долго, последствия могут быть уменьшены. Для восстановления пластичности смеси возможно повторное дозирование, и следует строго соблюдать рекомендации производителя.
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Расширители финишной обработки
Водоредуцирующие добавки среднего класса могут использоваться в качестве улучшителей отделки бетона, особенно в коммерческих и жилых зданиях, а также в формованном бетоне.
MRWR производят менее проницаемый, более прочный бетон и бетон со значительно ранним и предельным пределом прочности на сжатие.
Примечание по бетонированию в холодную погоду
Падение на 20 o F может удвоить время, необходимое бетону для схватывания. Ускорители ASTM C494 типа C или комбинация ускорителей типа F и восстановителей воды могут быть решением.
Записка по бетонированию в жаркую погоду
Как правило, каждое повышение температуры окружающей среды на 10 o F снижает оседание примерно на 1 дюйм. Повышение температуры смеси на 30 o F может вдвое сократить время схватывания, увеличить потребность в воде и уменьшить 28-дневное сжатие. прочность целых 25%.
Переход с ASTM C494 типа A на водоудерживающую и замедляющую схватывание смеси типа D может быть частью эффективного плана бетонирования в жаркую погоду.
Создание легко протекающей самовыравнивающейся жидкости для засыпки
Контролируемый материал низкой прочности (CLSM)
Этот материал обеспечивает жидкую засыпку, которая легко течет и самовыравнивается.
Хотя он стоит дороже, чем сухой гранулированный материал, его не нужно помещать в подъемники, разбрасывать и уплотнять после каждого подъема.
Это жидкая смесь, состоящая из портландцемента, воды, мелкозернистого заполнителя и / или летучей золы, и может включать в себя добавки для улучшения текучести, снижения плотности, устранения сегрегации и оседания, а также для контроля развития прочности в приложениях , где требуется будущая земляная работа.
Типичная 28-дневная прочность на сжатие составляет от 50 до 200 фунтов на квадратный дюйм, а плотность находится в диапазоне от 115 до 145 фунтов на квадратный фут.
Найдите поставщика или производителей
Химические добавки
Химические добавки — это ингредиенты в бетоне, кроме портландцемента, воды и заполнителя, которые добавляются в смесь непосредственно перед или во время смешивания.Производители используют добавки в первую очередь для удешевления бетонных конструкций; для изменения свойств затвердевшего бетона; для обеспечения качества бетона при смешивании, транспортировке, укладке и выдержке; и для преодоления определенных аварийных ситуаций во время конкретных операций.
Успешное использование добавок зависит от использования соответствующих методов дозирования и бетонирования. Большинство добавок поставляется в жидкой форме, готовой к употреблению, и добавляются в бетон на заводе или на стройплощадке. Определенные добавки, такие как пигменты, расширительные агенты и вспомогательные средства для перекачивания, используются только в очень малых количествах и обычно дозируются вручную из предварительно отмеренных контейнеров.
Эффективность добавки зависит от нескольких факторов, в том числе от типа и количества цемента, содержания воды, времени перемешивания, осадки и температуры бетона и воздуха. Иногда эффекты, аналогичные тем, которые достигаются при добавлении добавок, могут быть достигнуты путем изменения бетонной смеси — уменьшения водоцементного отношения, добавления дополнительного цемента, использования другого типа цемента или изменения агрегата и градации агрегатов.
Пять функций
Добавки классифицируются по функциям.Существует пять различных классов химических добавок: воздухововлекающие, водоредуцирующие, замедляющие, ускоряющие и пластификаторы (суперпластификаторы). Все другие разновидности добавок относятся к специальной категории, функции которой включают ингибирование коррозии, уменьшение усадки, снижение реакционной способности щелочного кремнезема, улучшение обрабатываемости, связывание, гидроизоляцию и окраску. Воздухововлекающие добавки, которые используются для преднамеренного помещения микроскопических пузырьков воздуха в бетон, более подробно рассматриваются в книге «Бетон с воздухововлекающими добавками».
Водоредуцирующие добавки обычно снижают необходимое содержание воды в бетонной смеси примерно на 5-10 процентов. Следовательно, бетон, содержащий водоредуцирующую добавку, требует меньше воды для достижения требуемой осадки, чем необработанный бетон. Обработанный бетон может иметь более низкое водоцементное соотношение. Обычно это указывает на то, что бетон более высокой прочности может быть получен без увеличения количества цемента. Последние достижения в технологии добавок привели к разработке среднечастотных редукторов воды.Эти добавки снижают содержание воды как минимум на 8 процентов и имеют тенденцию быть более стабильными в более широком диапазоне температур. Средние редукторы воды обеспечивают более стабильное время схватывания, чем стандартные редукторы воды.
Замедляющие добавки , которые замедляют скорость схватывания бетона, используются для противодействия ускоряющему влиянию жаркой погоды на схватывание бетона. Высокие температуры часто вызывают повышенную скорость затвердевания, что затрудняет укладку и отделку. Замедлители схватывания сохраняют работоспособность бетона во время укладки и задерживают начальное схватывание бетона.Большинство замедлителей схватывания также действуют как водоэмульсоры и могут увлекать воздух в бетон.
Ускоряющие добавки увеличивают скорость раннего развития прочности, сокращают время, необходимое для надлежащего отверждения и защиты, и ускоряют начало чистовых операций. Ускоряющие добавки особенно полезны для изменения свойств бетона в холодную погоду.
Суперпластификаторы , также известные как пластификаторы или высокодисперсные восстановители воды (HRWR), снижают содержание воды на 12-30 процентов и могут добавляться в бетон с осадкой от низкой до нормальной и водоцементным соотношением для получения высокого бетон течет по кускам.Текущий бетон — это очень текучий, но работоспособный бетон, который можно укладывать практически без вибрации или уплотнения. Эффект суперпластификатора длится всего от 30 до 60 минут, в зависимости от марки и дозировки, и сопровождается быстрой потерей удобоукладываемости. В результате потери осадки в бетон на стройплощадке обычно добавляют суперпластификаторы.
Добавки, ингибирующие коррозию относятся к категории специальных добавок и используются для замедления коррозии арматурной стали в бетоне.Ингибиторы коррозии можно использовать в качестве защитной стратегии для бетонных конструкций, таких как морские сооружения, автомобильные мосты и автостоянки, которые будут подвергаться воздействию высоких концентраций хлоридов. Другие специальные добавки включают добавки, уменьшающие усадку, и ингибиторы щелочно-кремнеземной реакции. Уменьшители усадки используются для контроля усадки при сушке и минимизации растрескивания, в то время как ингибиторы ASR решают проблемы долговечности, связанные с реакционной способностью щелочного металла и кремнезема.
Добавки в бетон для холодной погоды
Бетон лучше всего твердеет при температуре выше 50 ° F.Когда температура окружающей среды недостаточно высока, необходимо предпринять дополнительные меры для обеспечения полной прочности бетона. Часто используются добавки в бетон, ускоряющие гидратацию.
Холодная погода и бетон
Американский институт бетона определяет бетон для холодной погоды как «период, когда средняя дневная температура окружающей среды ниже 40 ° F (5 ° C) в течение более 3 дней подряд».
При понижении температуры экзотермические реакции, гидратирующие цемент и превращающие его в твердый, прочный бетон, значительно замедляются.Это может означать длительные задержки в проектах, поскольку вы ждете, пока бетон застынет. Кроме того, когда цемент замерзает, он расширяется и создает опасное давление на смесь. Это может значительно ослабить окончательно затвердевший бетон. При укладке бетона в холодную погоду важно принять необходимые меры, чтобы ускорить время отверждения и предотвратить вредное воздействие замерзания. Добавки могут быть эффективным решением.
Что такое добавки?
Добавки — это специальные ингредиенты, добавляемые в бетон помимо цемента, воды и заполнителя.Они используются для изменения и улучшения свойств бетона. Эти добавки часто используются для обеспечения качества бетона в неидеальных условиях (например, в холодную погоду)
Большинство добавок выпускаются в жидкой форме, готовой к употреблению, и добавляются в бетон на заводе или на стройплощадке. Некоторые добавки, такие как пигменты, расширительные агенты и вспомогательные средства для перекачивания, используются только в очень малых количествах. Эти добавки обычно дозируются вручную из заранее отмеренных емкостей.
Эффективность добавки зависит от нескольких различных факторов, таких как: тип и количество цемента, содержание воды, время перемешивания, осадка, температура бетона и температура окружающей среды.
Добавки в бетон для холодной погоды
Следующие добавки помогают бетону быстро затвердеть и достичь необходимой прочности в холодную погоду:
- Ускорители — Добавки хлорида кальция являются наиболее распространенным типом ускорителей и используются для ускорения процесса отверждения за счет увеличения скорости гидратации цемента. Количество добавляемой в цементную смесь будет зависеть от условий окружающей среды. Нехлоридные ускорители используются в ситуациях, когда добавление хлорида кальция запрещено.
- Воздухововлекающие агенты — Увлеченный воздух улучшает устойчивость бетона к повреждениям от замерзания и оттаивания. Воздухововлекающие агенты создают в цементной смеси миллионы крошечных пузырьков. Эти пузыри помогают бороться с дополнительным давлением, создаваемым отрицательными температурами в цементном тесте; они создают дополнительный объем, чтобы приспособиться к расширяющейся природе льда.
- Суперпластификаторы — Это высокопроизводительные восстановители воды. Суперпластификаторы могут снизить влажность бетонной смеси на 10-30%.Поскольку эта добавка позволяет цементу сохранять удобоукладываемость, это отличный вариант, когда все же предпочтительнее легко укладываемый бетон. Эффект, однако, длится всего около 45 минут, поэтому проекты должны быть запланированы соответствующим образом.
Прочие меры предосторожности при работе с бетоном в холодную погоду
Помимо добавления добавок для холодной погоды, вот еще несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы помочь сохранить прочность бетона при укладке цемента при низких температурах:
- Разморозьте землю. Используйте обогреватели или одеяла с подогревом, чтобы оттаять поверхности, на которые будет заливаться бетон.Заливка бетона на мерзлую землю быстро охладит бетон до температуры ниже идеальной. Использование нагревателя для подготовки поверхностей предотвратит слишком быстрое охлаждение или замерзание и поможет поддерживать необходимые реакции.
- Используйте горячую воду в цементной смеси. Обычно вы должны стремиться к тому, чтобы температура бетонной смеси была 65 ° F или выше в зимние месяцы. Горячая вода поможет вам достичь этой температуры.
- Используйте дополнительный цемент — Добавление дополнительного цемента в вашу смесь (обычно дополнительные 100 фунтов на кубический ярд) приведет к более быстрой гидратации вашего бетона.
- Используйте цемент типа III — цементные смеси типа II дают высокую начальную прочность и быстрее гидратируются.
- Удаление стекающей воды — используйте скребок или вакуум для удаления стекающей воды, которая с трудом испаряется в холодную погоду.
- Используйте бетонные покрытия для сохранения твердения цемента. Теплоизолированное и нагретое бетонное покрытие сохранит цемент при идеальных температурах при его застывании. Это предотвратит любые задержки из-за длительного времени отверждения и проблем с прочностью затвердевшего бетона.
Добавки для бетона — типы, выбор, свойства, применение
🕑 Время считывания: 1 минута
Добавки в бетон улучшают свойства бетона для применения в строительстве с особыми требованиями. Добавки в бетон используются для достижения желаемой удобоукладываемости в случае низкого водоцементного отношения, а также для увеличения времени схватывания бетона при транспортировке бетона на большие расстояния.
Поэтому инженеру-строителю очень важно знать типы добавок (добавок) и их свойства для лучшего выбора и применения в бетонных работах.
Определение добавок в бетон
В соответствии с BIS (IS — 9103: 1999) Страница № 1, бетонная добавка определяется как материал, отличный от воды, заполнителей и гидравлического цемента, а также таких добавок, как пуццолана или шлак и арматура из фибры, которые используются как ингредиенты для бетона или раствора и добавляются к партии непосредственно перед или во время ее смешивания, чтобы изменить одно или несколько свойств бетона в пластичном или затвердевшем состоянии.
Причины использования добавок (Страница отчета комитета ACI — 298)
Добавки используются для изменения свойств бетона или раствора, чтобы сделать их более подходящими для выполняемой работы, для экономии или для других целей, например, для экономии энергии.Некоторые из важных целей, для которых используются добавки:
Для изменения свойств свежего бетона, раствора и раствора на:
- Повышение удобоукладываемости без увеличения содержания воды или уменьшение содержания воды при той же удобоукладываемости.
- Ускорение или замедление начальной настройки.
- Уменьшить или предотвратить оседание.
- Измените скорость или мощность для кровотечений.
- Уменьшить сегрегацию.
- Улучшить прокачиваемость.
- Уменьшить скорость потери осадки.
Для изменения свойств затвердевшего бетона, раствора и раствора на:
- Уменьшить или замедлить оценку нагрева при раннем отверждении.
- Ускорение развития силы в раннем возрасте.
- Повышение прочности (на сжатие, растяжение или изгиб).
- Повышает долговечность или устойчивость к тяжелым условиям воздействия.
- Уменьшить проницаемость бетона.
- Регулирует расширение, вызванное реакцией щелочей с некоторыми агрегатными компонентами.
- Увеличивает сцепление бетона со стальной арматурой.
- Увеличивает сцепление существующего и нового бетона.
- Повышает ударопрочность и стойкость к истиранию.
- Предотвращает коррозию встроенного металла.
- Изготовить цветной бетон или строительный раствор
Когда используются добавки в бетон?
- Когда свойства не могут быть получены путем изменения состава основного материала.
- Для более экономичного получения желаемого эффекта.
- Вряд ли можно улучшить плохой бетон.
- Не заменяет собой хорошую бетонную практику.
- Требуемая доза должна быть тщательно определена и введена
Как использовать добавки для бетона?
- Проверить спецификацию работы
- Используйте правильную добавку
- Никогда не используйте один из немаркированных контейнеров.
- Хранить контейнеры закрытыми, чтобы избежать случайного заражения.
- Добавьте правильную дозировку.
- Избегайте добавления немного лишнего
- Используйте дозатор
- Тщательно вымыть в конце дня
- Лучше всего добавлять в воду для замешивания
- Рекомендуемая производителем дозировка обычно достаточна
- Пробные смеси важны для определения наиболее эффективной дозировки
Виды добавок в бетон
Типы добавок согласно отчету Комитета Американского института бетона и IS 9103: 1999:
- Ускоряющие добавки
- Добавки замедляющие
- Добавки водорегулирующие и регулирующие
- Воздухововлекающие добавки
- Суперпластифицирующие добавки
- Добавки для жидкого бетона
- Добавки прочие
Классификация добавок по сборнику «Добавки для бетона: Применение и применение» под редакцией М.Р. Риксом даны на первых страницах.
1. Воздухововлекающая добавка
Обычно они используются для улучшения удобоукладываемости, простоты укладки, увеличения срока службы, лучшей устойчивости к морозу и уменьшения кровотечения. Обычными воздухововлекающими добавками являются натуральные древесные смолы, нейтрализованные винзольные смолы, полимеры полиэтиленоксида и сульфированные соединения.
Механизм воздухововлекающих добавок в бетон
Они являются анионными, потому что углеводородные структуры содержат отрицательно заряженные гидрофильные группы, такие как COO, SO3 и OSO, так что большие анионы выделяются в воду.И наоборот, если ион углеводорода заряжен положительно, соединение является катионоактивным или катионным.
Другими словами, анионные поверхностно-активные вещества образуют отрицательно заряженные пузырьки, катионные заряженные вызывают положительный заряд пузырьков, поверхностно-активные вещества всех классов могут вызывать унос воздуха в бетон, но их эффективность и характеристики системы воздух-пустота сильно различаются.
Свойства Воздухововлекающие добавки
- Это пенообразователи, газообразующие химические вещества.Он вводит миллионы крошечных стабильных пузырьков одинакового размера, которые равномерно распределяются по смеси (обычно около 5% от объема).
- Улучшает свойства свежего бетона, такие как удобоукладываемость, когезию и уменьшает сегрегацию и просачивание.
- Улучшает свойства затвердевшего бетона — на каждый 1% воздуха приходится 4% потери прочности, которая сводится к минимуму за счет уменьшения содержания воды. Повышает долговечность затвердевшего бетона.
2.Ускоряющие добавки
Ускоряющие добавки используются для более быстрого схватывания бетона. Он обеспечивает более быстрое развитие прочности в свежеуложенном бетоне.
Основные области применения ускоряющих добавок в бетон
- Добавки подходят для бетонирования в зимних условиях
- При проведении любых аварийных ремонтных работ
- При досрочном снятии опалубки
Недостатки ускоряющих добавок в бетон
- Имеет повышенную усадку при высыхании
- Обладает пониженной стойкостью к сульфатной атаке
- CaCl2 высокий риск коррозии стали — не допускается в железобетоне
- Дороже и менее эффективно
3.Добавки, уменьшающие количество воды
Типы химикатов для водоредуцирующих добавок
- Кальциевая или натриевая соль лигносульфоновой кислоты
- Поликарбоновая кислота
Режим действия
Основную роль в механизме восстановления воды и замедления схватывания примесей обычно играют длинноцепочечные органические молекулы, которые являются гидрофобными (не смачивают) с одного конца и гидрофильными (легко смачиваются) с другого.
Такие молекулы имеют тенденцию концентрироваться и образовывать пленку на границе раздела двух несмешивающихся фаз, таких как цемент и вода, и изменять физико-химические силы, действующие на этой границе.Механизм действия водоудерживающей добавки заключается в дефлокуляции или диспергировании агломератов цемента на первичные частицы или, по крайней мере, на гораздо более мелкие фрагменты.
Считается, что это дефлокуляция является физико-химическим эффектом, при котором примесь в первую очередь адсорбируется на поверхности гидратирующего цемента, образуя гидратную «оболочку», уменьшающую античастицы, отделенные друг от друга.
Присутствие водоредуцирующей добавки в свежем бетоне приводит к:
- уменьшение межфазного натяжения.
- увеличение электрокинетических потенциалов и
- защитная оболочка из водяных диполей вокруг каждой частицы, то есть подвижность свежей смеси становится больше, отчасти из-за уменьшения сил между частицами, а отчасти из-за воды, освобожденной от сдерживающего влияния высокофлокулированной системы, которая теперь доступна для смазки смеси. Следовательно, для достижения заданной консистенции требуется меньше воды.
Почему используются водоредуцирующие добавки?
а) Бетон с большей удобоукладываемостью можно изготавливать без потребности в большем количестве воды, поэтому потери прочности не возникают
б) Сохраняя некоторую удобоукладываемость, но при более низком содержании воды, прочность бетона может быть увеличена без необходимости дальнейшего добавления цемента.
c) При сохранении того же соотношения вода / цемент и удобоукладываемости бетон может быть получен с заданной прочностью, что и эталонный бетон, при более низком содержании цемента.
Влияние на долговечность
Прямое добавление примесей этого типа не приводит к увеличению проницаемости, и действительно, когда добавка используется для уменьшения в / ц, проницаемость значительно снижается.
Влияние на усадку
Примеси этого типа при использовании в качестве добавки, улучшающей удобоукладываемость, не оказывают отрицательного воздействия на усадку.
Влияние на ползучесть
Материалы этого типа добавок не оказывают вредного воздействия на ползучесть бетона.
Вредное воздействие
а) При использовании восстановителя воды.Необходимо соблюдать осторожность при контроле содержания воздуха в смеси. Большинство водовосстанавливающих агентов уносят воздух из-за их поверхностно-активных свойств.
б) При высоких дозировках лигносульфонатного материала происходит замедление перемешивания.
Применение водосберегающих добавок в бетон
Применение типа добавок заключается в следующем —
a) Когда заливка бетона ограничена из-за перегруженной арматуры или этих участков.
б) При работе с жесткими смесями, например, с заполнителями (раздробленными).Тогда можно добиться значительного улучшения пластических свойств бетона.
c) Когда трудно получить требуемую прочность в пределах указанного максимального содержания цемента и когда требуется ранняя подъемная сила.
г) Добавляя эту добавку в бетон, можно получить цементную экономичность около 10%.
4. Замедляющие добавки в бетон
Функция замедления добавки к бетону состоит в том, чтобы замедлить или увеличить время схватывания цементного теста в бетоне. Они полезны для бетона, который необходимо транспортировать на большие расстояния в транзитных смесителях, и полезны при укладке бетона при высоких температурах, особенно используются в качестве добавки для затирки, а водоредукторы приводят к увеличению прочности и долговечности.
Тип химического вещества для замедляющей добавки в бетон
а) Неочищенные лигносульфонаты, содержащие сахар, который, конечно же, является компонентом, отвечающим за замедление развития.
б) Гидроксилкарбоновая кислота и их соли.
в) Углеводы, включая сахар
г) Растворимый цинк
д) Растворимые бораты и т. д.
Принцип действия
Считается, что замедляющие добавки абсорбируются на фазе C 3 A в цементе, образуя пленку вокруг зерен цемента и представляя или уменьшая реакцию с водой.Через некоторое время при этом пленка разрушается, и происходит нормальное увлажнение. Это простая смесь, и есть основания полагать, что замедлители также взаимодействуют с C 3 S, поскольку замедление может быть увеличено до многих дней.
Почему используются замедляющие добавки в бетон?
Чтобы замедлить схватывание бетона, не оказывая отрицательного воздействия на последующий рост прочности.
Преимущество замедляющей добавки в бетон
а) Примесь типа гидроксилкарбоновой кислоты обычно дает бетон, имеющий несколько более низкое целевое содержание, чем в контрольной смеси.б) Материалы этого класса (лигносульфонат, содержащий сахар и производные гидроксикарбоновой кислоты) в некоторых случаях обладают гораздо более сильным диспергирующим действием и, следовательно, способностью уменьшать количество воды.
в) Повышается долговечность.
Вредное воздействие
а) При использовании материала на основе лигносульфоната содержание воздуха может быть на 0,2–0,3% выше, если не добавлены материалы типа трибутилфосфата.
б) По мере увеличения содержания воды появляется тенденция к усадке при высыхании.
Применение замедляющих добавок в бетон
Применяются замедляющие добавки.
a) Если требуется длительная транспортировка готового бетонного бетона, можно избежать преждевременного схватывания с помощью добавки этого типа.б) При укладке или транспортировке бетона в условиях высокой температуры окружающей среды.
в) В случае сильной заливки бетона
г) Бетонные конструкции с использованием раздвижной опалубки
5. Суперпластификаторы или высокодисперсные водопонижающие добавки в бетон
Это добавки второго поколения, также называемые суперпластификаторами. Это синтетические химические продукты, изготовленные из органических сульфонатов типа RSO3, где R представляет собой сложную органическую группу с более высокой молекулярной массой, полученную при тщательно контролируемых условиях.
Обычно используются следующие суперпластификаторы:
i) Конденсат сульфированного меламиноформальдегида (S M F C)
ii) ii) Конденсат сульфированного нафталина формальдегида (S N F C)
iii) iii) Модифицированные лигносульфонаты и другие сложные эфиры сульфоновой кислоты, кислоты и т. д.,
Химический тип
а) производные формальдегида, такие как меламинформальдегид и нафталинсульфонатформальдегид.
Принцип действия добавок суперпластификаторов
Эта добавка действует так же, как и добавка, уменьшающая количество воды.Он диспергирует агломераты цемента, когда цемент суспендирует в воде и адсорбируется на поверхности цемента, вызывая их взаимное отталкивание в результате анионной природы суперпластификаторов.
Почему используются суперпластификаторы?
а) При заданном соотношении вода / цемент эта добавка увеличивает удобоукладываемость, обычно за счет увеличения осадки с 75 мм до 200 мм.
б) Второе применение этих добавок — производство бетона с нормальной удобоукладываемостью, но с чрезвычайно высокой прочностью (суперпластификатор может снизить содержание воды для данной удобоукладываемости на 25-35 процентов по сравнению с половиной этого значения в случае обычного водоредуцирующие добавки).
Преимущества добавок суперпластификаторов
а) Бетон с использованием этой добавки можно укладывать с небольшим уплотнением или без него, и он не подвержен чрезмерному просачиванию или расслоению.
б) Их можно использовать в больших дозах, так как они не изменяют заметно поверхностное натяжение воды.
c) Он не оказывает значительного влияния на схватывание бетона, за исключением того, что при использовании цементов с очень низким содержанием C 3 A.
г) Они не влияют на усадку, модуль упругости при ползучести или сопротивление отслаиванию при оттаивании.
Недостаток
Единственный реальный недостаток суперпластификаторов — их относительно высокая стоимость.
Применение добавок суперпластификаторов
а) В очень сильно армированных секциях, в труднодоступных местах на перекрытиях или дорожных плитах.
б) Там, где требуется очень быстрое размещение.
6. Минеральные добавки для бетона
Минеральные добавки — это мелкодисперсные материалы, которые добавляются в бетон в относительно больших количествах, обычно порядка 20-100 процентов по весу портландцемента.
Источник минеральных добавок
а) Необработанные или кальцинированные природные минералы
б) Промышленные побочные продукты
Причины применения минеральных добавок
а) В последние годы цементная промышленность во всем мире приложила значительные усилия для снижения энергопотребления при производстве портландцемента. Следовательно, частичная замена портландцемента минеральными добавками, которые могут составлять порядка 50-60% от общего веса вяжущего материала, представляет собой значительную экономию энергии.б) Способность цементной и бетонной промышленности потреблять миллионы тонн промышленных побочных продуктов, содержащих токсичный металл, квалифицирует эти отрасли как экологически чистые.
c) Поскольку природный пуццолан и промышленные побочные продукты обычно доступны по значительно более низкой цене, чем портландцемент, использование пуццолановых и цементирующих свойств минеральных добавок в качестве частичной замены цемента может привести к значительной экономической выгоде.г) Возможные технологические преимущества от использования минеральных добавок в бетоне включают в себя непроницаемость и химическую стойкость, улучшенную стойкость к термическому растрескиванию и увеличение предела прочности.
Классификация минеральных добавок
Минеральные добавки можно классифицировать следующим образом:
a) Пуццолановая кислота — силикон или силикон и примеси, которые сами по себе обладают незначительной цементирующей способностью или вообще не имеют ее, но в присутствии влаги химически реагируют с CalOH 2 при обычной температуре с образованием соединений, обладающих вяжущими свойствами.б) Пуццолановые и цементные — материалы, которые сами по себе обладают некоторыми вяжущими свойствами.
Спецификация ASIM C618 распознает следующие три класса минеральных примесей.
a) Класс N — необработанный или кальцинированный природный пуццолановый продукт, такой как диатомовые земли, глина и сланцы, туфы и вулканический пепел.
б) Класс F — Летучая зола, полученная от сжигания антрацита или битуминозного угля.
c) Класс C — зола, обычно получаемая из лигнита или полубитуминозного угля, который может содержать аналитический CaO более 10%.
7. Пары кремнезема в качестве добавки к бетону
Хотя использование микрокремнезема (SF) в бетоне значительно увеличилось за последние несколько лет, его полезные свойства не были хорошо реализованы до тех пор, пока в конце 70-х — начале 80-х годов не было проведено всестороннее исследование в Норвежской лаборатории. технологии изучения влияния SF на свойства бетона.
Производство микрокремнезема
Кремний, ферросилиций и другие сплавы производятся в так называемых «погружных электрических печах».Электропечи бывают двух типов: одна с системой рекуперации тепла, а другая — без системы рекуперации тепла.
Типы сплавов, производимых в электродуговых печах с флюсом
а) Ферросилиций с различным содержанием Si
— FeSi — 50% с содержанием Si от 43 до 50%
— FeSi — 75% с содержанием Si от 72 до 78%
— FeSi — 90% с содержанием Si от 87 до 96%
б) Кальций кремний
в) Феррохром Кремний
г) Силикомарганец
Удельный вес и удельная поверхность SF
Удельный вес SF обычно равен удельному весу аморфного кремнезема, который составляет около 2.20. Однако, в зависимости от его химического состава, удельный вес частицы SF может достигать 2,40 и 2,55, как в случае FeGSi.
Удельная поверхность SF, измеренная по абсорбции азота, указана ниже.
SF | Расчетная площадь поверхности (м 2 / кг) | Измерено по адсорбции азота | Средний диаметр ( мм) |
Si | 20000 | 18500 | 0.18 |
FeCrSi | 16000 | – | 0,18 |
FeSi — 50% | 15000 | – | 0,21 |
FeSi — 75% | 13000 | 15000 | 0,26 |
Однако, независимо от различий в химическом составе, цвете и содержании углерода, все типы SF обладают определенным количеством общих, но важных физико-химических характеристик, которые делают их эффективными дополнительными вяжущими материалами для цементного бетона.эти свойства следующие —
а) SF образуется из конденсированных паров SiO и обычно имеет высокое содержание кремнезема от 35 до 98%.
б) SF — аморфный материал
c) SF состоит в основном из мелких сфер со средним диаметром от 0,1 до 0,2 мм.
Наполнитель и пуццолановые эффекты двуокиси кремния
Уникальными характеристиками SF, которые делают его пригодным для использования в качестве дополнительных вяжущих материалов, являются его крупность, высокая аморфность по природе и повышенное содержание SiO 2 .
Маленькие сферы SF действуют как наполнители, поскольку они занимают часть пространства между относительно более крупными зернами цемента, которое в противном случае может быть занято водой.Это также приводит к более плотной матрице с лучшей градацией мелких частиц.
Бахе заявил, что в суперпластифицированном бетоне с низким отношением воды к цементу небольшие сферы SF могут вытеснять воду, захваченную между флокулированными зернами цемента, тем самым увеличивая количество свободной воды в пасте, что увеличивает текучесть.
Несколько исследователей изучали пуццолановые свойства SF. В результате реакции между SF и Ca (OH) 2 увеличивается объем CSH и уменьшается общий объем капиллярных пор в цементном тесте.Пуццолановые реакции SF с Ca (OH) 2 уменьшают количество портландита в гидратном цементном тесте.
Мехта объяснил, что отсутствие крупных кристаллов портландита в смеси SF может быть связано с тем, что каждая частица SF может действовать как «место зарождения» для осаждения Ca (OH) 2 . В результате могут образовываться многочисленные мелкие кристаллы Ca (OH) 2 , а не несколько крупных.
Отсутствие крупных и недельных кристаллов портландита улучшает механические свойства бетона.Благоприятное действие SF также объясняется уменьшением пористости переходной зоны между цементным тестом и заполнителем, что увеличивает прочность и непроницаемость бетона. В обычном или обычном бетоне переходная зона может иметь крупные ориентированные кристаллы портландита, которые образуют слабые зоны в бетоне.
Толщина переходной зоны может быть значительно увеличена путем добавления SF к бетону, поскольку SF снижает утечку и количество воды, накапливающейся под заполнителем.В результате уменьшается пористость переходной зоны, а также уменьшается концентрация ориентированных кристаллов Ca (OH) 2 .
Выбор добавок для бетона
Добавки в бетон следует тщательно выбирать в соответствии со спецификациями и использовать в соответствии с рекомендациями производителя или отчетом о лабораторных испытаниях. Количество добавок, которое необходимо использовать для конкретного применения добавок, рекомендовано производителями.
Для использования в крупных строительных проектах количество используемой добавки должно быть получено из отчетов об испытаниях бетона, смешанного с добавками при использовании различных процентных добавок.Эти испытания проводятся для понимания поведения добавок в отношении желаемого качества и прочности бетона при различном количестве используемых добавок. Таким образом, оптимальное количество добавок может быть выбрано для конкретного применения на основе результатов.
Выбор конкретных добавок для использования в бетоне для изменения свойств бетона следует тщательно выбирать в соответствии с требованиями бетонных работ. Добавки в бетон следует использовать разумно в соответствии со спецификацией и методом нанесения, чтобы избежать неблагоприятного воздействия на свойства бетона в свежем и затвердевшем состоянии.После выбора продукта с добавками следует тщательно выбирать поставщика с качественным продуктом, своевременным обслуживанием и конкурентоспособной ценой. Поставщик добавки должен иметь хорошую историю и иметь персонал, обладающий эффективным и профессиональным опытом, чтобы руководить эффективным применением / правильным использованием добавки.
Добавки в бетон должны приниматься с сертификатом испытаний, датой изготовления и химическим составом, должны соответствовать спецификациям, предоставленным властями.
Подробнее о добавках в бетон
15 типов добавок, используемых в бетоне
🕑 Время считывания: 1 минута
В бетон используются различные типы добавок для улучшения характеристик бетона.Добавка к бетону определяется как материал, отличный от заполнителя, воды и цемента, добавленных к бетону.
Виды добавок в бетон
Бетонные добавки бывают разных типов, а именно:
- Добавки для снижения водопонижения
- Замедляющие добавки
- Ускоряющие добавки
- Добавка для бетона воздухововлекающая
- Пуццолановые добавки
- Гидроизоляционные добавки
- Газообразующие добавки
- Примеси для удаления воздуха
- Добавки, ингибирующие расширение щелочных агрегатов
- Добавки против вымывания
- Добавки для затирки
- Добавки, ингибирующие коррозию
- Связующие добавки
- Фунгицидные, бактерицидные, инсектицидные добавки
- Красящие добавки
1.Добавки для снижения водопотребления
Добавки, уменьшающие количество воды, само название указывает на то, что они используются для минимизации водопотребления в бетонной смеси. Технологичность — важное свойство бетона, которое улучшается с добавлением воды, но если воды добавляется больше, чем требуется, это ухудшает свойства прочности и долговечности бетона.
Помимо повышения удобоукладываемости, он также улучшает прочность бетона, хорошую связь между бетоном и сталью, предотвращает растрескивание, расслоение, образование сотов, просачивание и т. Д.Водоредуцирующие добавки также называются пластификаторами и подразделяются на три типа, а именно пластификаторы, пластификаторы среднего уровня и суперпластификаторы. Обычный пластификатор снижает потребность в воде до 10%, пластификаторы среднего класса снижают потребность в воде до 15%, а суперпластификаторы снижают потребность в воде до 30%.
Лигносульфонаты кальция, натрия и аммония обычно являются пластификаторами. Некоторые из суперпластификаторов нового поколения — это акриловые полимеры, поликарбоксилаты, поликарбовилатэфиры и т. Д.
Рис. 1: Водоредуцирующая добавка
2. Замедляющие добавки
Замедляющие добавки замедляют скорость гидратации цемента на начальной стадии и увеличивают время начального схватывания бетона. Их также называют замедлителями схватывания и используются особенно в зонах с высокой температурой, где бетон быстро схватывается.
Быстрое схватывание в некоторых ситуациях может привести к неоднородности структуры, плохому сцеплению между поверхностями, созданию ненужных пустот в бетоне и т. Д.Замедлители полезны для устранения этого типа проблем.
Обычно используемая замедляющая добавка — это сульфат кальция или гипс. Крахмал, целлюлозные продукты, обычный сахар, соли кислот — некоторые другие замедлители схватывания. Большинство добавок, снижающих уровень воды, также действуют как замедляющие добавки, и их называют замедляющими пластификаторами.
Рис. 2: Замедляющая добавка (гипс)
3. Ускоряющие добавки
Ускоряющие добавки используются для сокращения времени начального схватывания бетона.Они ускоряют процесс начальной стадии твердения бетона, поэтому их еще называют ускорителями. Эти ускорители также улучшают прочность бетона на ранней стадии за счет увеличения скорости гидратации.
Более раннее затвердевание бетона полезно в нескольких ситуациях, таких как раннее снятие опалубки, сокращение периода выдержки, аварийные ремонтные работы, для конструкций в регионах с низкими температурами и т. Д.
Некоторыми ускоряющими добавками являются триэтеноламин, формиат кальция, микрокремнезем, хлорид кальция, тонкодисперсный силикагель и т. Д.Хлорид кальция — это дешевая и широко используемая ускоряющая добавка.
Рис. 3: Ускоритель (микрокремнезем)
4. Воздухововлекающая добавка для бетона
Воздухововлекающие добавки — одно из важнейших изобретений в технологии бетона. Их основная функция — увеличить прочность бетона в условиях замерзания и оттаивания. При добавлении в бетонную смесь эти добавки будут образовывать миллионы неслипающихся пузырьков воздуха по всей смеси и улучшать свойства бетона.Воздухововлечение в бетон также улучшает удобоукладываемость бетона, предотвращает расслоение и просачивание, снижает удельный вес и модуль упругости бетона, улучшает химическую стойкость бетона и снижает содержание цемента, песка или воды в бетоне и т. Д.
Наиболее часто используемые воздухововлекающие добавки — это смола винсол, дарекс, тепол, чикол и т. Д. Эти добавки фактически состоят из натуральных древесных смол, солей щелочных металлов, животных и растительных жиров и масел и т. Д.
Рис. 4: Эффект замерзания и оттаивания бетона
5.Пуццолановые добавки
Пуццолановые добавки используются для приготовления плотной бетонной смеси, которая лучше всего подходит для водоудерживающих конструкций, таких как плотины, резервуары и т. Д. Они также уменьшают теплоту гидратации и термоусадку.
Лучшие пуццолановые материалы в оптимальном количестве дают наилучшие результаты и предотвращают или снижают многие риски, такие как реакция щелочных агрегатов, выщелачивание, сульфатная атака и т. Д.
Пуццолановые материалы, используемые в качестве добавок, могут быть натуральными или искусственными. Встречающиеся в природе пуццолановые материалы — это глина, сланец, вулканические туфы, пумицит и т. Д.а также искусственные пуццоланы: летучая зола, дым кремнезема, доменный шлак, зола рисовой шелухи, сурхи и т. д.
Рис. 5: Летучая зола
6. Гидроизоляционные добавки
Гидроизоляционные или гидроизоляционные добавки используются для обеспечения водонепроницаемости бетонной конструкции и предотвращения попадания влаги на бетонную поверхность. Помимо водонепроницаемости, они также действуют как ускорители на ранней стадии твердения бетона.
Добавки для гидроизоляции доступны в жидкой форме, форме порошка, форме пасты и т. Д.Основными составляющими этих добавок являются сульфат алюминия, сульфат цинка, хлорид алюминия, хлорид кальция, силикат натрия и т. Д., Которые являются химически активными наполнителями пор.
Рис. 6: Влажность на бетонной поверхности
7. Газообразующие добавки
В качестве газообразующих химических добавок обычно используются алюминиевый порошок, активированный уголь, перекись водорода. Когда добавляются газообразующие добавки, он вступает в реакцию с гидроксидом, полученным при гидратации цемента, и образует мельчайшие пузырьки газообразного водорода в бетоне.Диапазон образования пузырьков в бетоне зависит от многих факторов, таких как количество добавки, химический состав цемента, температура, крупность и т. Д. Образовавшиеся пузырьки помогают бетону противодействовать проблемам оседания и просачивания.
Рис. 7: Порошок активированного угля
Газообразующие добавки также используются для приготовления легкого бетона. Для обеспечения устойчивости к оседанию и просачиванию используется небольшое количество газообразующих добавок, которое обычно составляет от 0,5 до 2% от веса цемента.Но для изготовления легкого бетона в больших количествах обычно рекомендуется 100 грамм цемента на мешок.
8. Добавки для удаления воздуха
Добавки для удаления воздуха используются для удаления лишнего воздуха из пустот в бетоне. Иногда агрегаты могут выделять газ в бетон, а количество увлекаемого воздуха больше, чем требуется, тогда этот тип добавок полезен.
Некоторые из наиболее часто используемых добавок, удаляющих воздух, — это трибутилфосфат, силиконы, нерастворимые в воде спирты и т. Д.
9. Добавки, предотвращающие расширение щелочных агрегатов
Расширение щелочного заполнителя в бетоне происходит в результате реакции щелочи цемента с кремнеземом, присутствующим в заполнителях. Он образует гелеобразное вещество и вызывает объемное расширение бетона, что может привести к растрескиванию и разрушению.
Использование пуццолановых добавок предотвратит реакцию агрегатов щелочных металлов, а в некоторых случаях также полезны воздухововлекающие добавки. Обычно используемые добавки для снижения риска реакции агрегатов щелочных металлов представляют собой порошок алюминия и соли лития.
Рис. 8: Влияние реакции щелочного агрегата на бетон
10. Добавки против вымывания
Добавки, предотвращающие вымывание, используются в бетоне, особенно для подводных бетонных конструкций. Защищает бетонную смесь от вымывания под давлением воды. Улучшает сцепляемость бетона.
Этот тип добавок готовят из натуральных или синтетических каучуков, загустителей на основе целлюлозы и т. Д.
Рис. 9: Подводное бетонирование
11. Добавки для затирки швов
Добавки для затирки добавляются к затирочным материалам для улучшения свойств затирки в соответствии с требованиями к затирке.Иногда требуется затирка с быстрым схватыванием, а иногда — затирка с медленным схватыванием, чтобы распространиться по глубоким трещинам или трещинам.
Следовательно, в зависимости от ситуации в качестве добавок к растворам используются различные добавки. Ускорители, такие как хлорид кальция, триэтаноламин и т. Д., Используются в качестве добавок к раствору, когда раствор должен быстро затвердеть. Аналогичным образом замедлители схватывания, такие как слизистая кислота, гипс и т. Д., Используются для замедления времени схватывания раствора.
В цементный раствор добавляются газообразующие добавки, такие как алюминиевый порошок, для предотвращения оседания фундамента.
Рис. 10: Заливка швов
12. Добавки для предотвращения коррозии
Коррозия стали в железобетонной конструкции является общей и серьезной, когда конструкция подвергается воздействию соленой воды, промышленных паров, хлоридов и т. Д. Для предотвращения или замедления процесса коррозии используются добавки, предотвращающие коррозию.
Некоторые из добавок для предотвращения коррозии, используемых в железобетоне, — это бензоат натрия, нитрат натрия, нитрит натрия и т. Д.
Рис. 11: Коррозия стали в бетоне
13.Связующие добавки
Вяжущие добавки используются для соединения старых и свежих бетонных поверхностей. Как правило, если свежий бетон заливается на затвердевшую бетонную поверхность, есть вероятность разрушения свежей бетонной поверхности из-за слабого сцепления со старой поверхностью.
Для усиления сцепления в цементный или растворный раствор, который наносится на бетонную поверхность непосредственно перед укладкой свежего бетона, добавляют вяжущие добавки. Этот вид добавок применяется для перекрытий тротуаров, устройства стяжки кровли, ремонтных работ и т. Д.Связующие добавки представляют собой водные эмульсии и изготавливаются из натурального каучука, синтетических каучуков, полимеров, таких как поливинилхлорид, поливинилацетат и т. Д.
Рис.12: Наложение бетонного покрытия
14. Фунгицидные, бактерицидные, инсектицидные добавки
Чтобы предотвратить рост бактерий, микробов, грибков на затвердевших бетонных конструкциях, рекомендуется, чтобы смесь обладала фунгицидными, бактерицидными и инсектицидными свойствами. Эти свойства могут быть улучшены путем добавления таких примесей, как полигалогенированные фенолы, соединения меди, эмульсии диэдрена и т. Д.
Рис. 13: Бетон, пораженный грибами
15. Красящие добавки
Красящие добавки — это пигменты, придающие цвет готовому бетону. Добавки, используемые для окрашивания, не должны влиять на прочность бетона. Обычно красящие добавки добавляют в цемент в шаровой мельнице, затем можно получить цветной цемент, который можно использовать для изготовления цветного бетона. Некоторые из красящих добавок и их результирующие цвета приведены в таблице ниже.
Таблица 1: Красящие добавки и их получаемые цвета
Примесь | Полученный цвет |
Железо или красный оксид | Красный |
Гидроксиды железа | Желтый |
Манганит бария и ультрамарин | Синий |
Оксид хрома и гидроксид хрома | Зеленый |
Закись железа | фиолетовый |
Черный углерод | Черный |
Марганец черный, Умбра сырая | Коричневый |
Рис. 14: Цветной бетон
Добавки для бетона: 3 распространенных типа и почему они используются
Бетон используется больше, чем любой другой искусственный материал во всем мире.В США он используется во всем, от строительства шоссе (30% всех американских шоссе сделаны из бетона) до полов в выставочных залах и подвесных систем для самолетов. В результате такого широкого применения бетонные подрядчики часто полагаются на добавки или бетон, в смесь которых были добавлены другие добавки для достижения определенной цели. Давайте рассмотрим три наиболее распространенных типа добавок, используемых бетонными компаниями по всему миру.
- Ускоряющая добавка: Если у вас сжатые сроки, вы, скорее всего, будете использовать ускорители в бетоне, чтобы сократить время его схватывания.Эта добавка также ускоряет раннее схватывание, гарантируя, что ваш продукт не ослабеет в результате быстрого схватывания. Хлорид кальция — недорогой ускоритель, но его нельзя использовать с армированной сталью, иначе он вызовет коррозию.
- Воздухововлекающие добавки: Многие строительные объекты проходят в условиях низких температур. Бетон не схватится должным образом, если его заливают при таких низких температурах или если он подвергается воздействию солей для борьбы с обледенением. В таких случаях воздухововлекающие агенты втягивают микроскопические пузырьки воздуха; когда затвердевший бетон замерзает, замерзшая вода расширяет до этих пузырьков воздуха, а не растрескивает бетон.Они улучшают удобоукладываемость и долговечность смеси.
- Добавки, уменьшающие количество воды: Как следует из названия, эти добавки уменьшают количество воды, необходимое в бетонной смеси. Когда водоцементное соотношение ниже, прочность выше. Большинство редукторов воды низкого диапазона снижают содержание воды примерно на 5-10%; редукторы высокого диапазона идут еще дальше, от 12% до 30%, но они довольно дороги и поэтому редко используются в жилых помещениях.
Бетон состоит из трех основных материалов, главным из которых является цемент; Затем вместе с водой добавляются заполнители (например, песок, гравий или щебень), чтобы получилась обычная бетонная смесь для повседневного использования. Поскольку эта базовая смесь не всегда идеальна для всех ситуаций, бетонные и цементные подрядчики вынуждены включать другие добавки. Конечный продукт — это продукт, который выдержит именно то, что должен, будь то экстремальные температуры или улучшенная технологичность.
.