Мир инструмента и материала. Добавки к бетону


Добавки к бетону

1 Добавки Добавки в бетон - жидкие, порошкообразные или гранулированные вещества или вещества, добавляемые в бетонную смесь для того, чтобы путем физического или/и химического воздействия изменить такие свойства свежего или жесткого бетона как удобоукладываемость, схватывание, твердение или морозостойкость. При этом необходимо учитыват также нежелательные изменения некоторых свойств бетона. Условием для успешного применения добавок для бетона является соблюдение признанных правил приготовления бетонных смесей, а также укладки и выдерживания бетона. Добавки в бетон добавляются в малых количествах (< 5 M.-% от содержания цемента), поэтому они не способствуют увеличению объема бетонной смеси. Максимальные значения рекомендуемой дозировки представлены в таблице 2. Если количество присадки, добавляемой в свежий бетон, превышает 3 л/м3, то при расчете водоцементного отношения необходимо учитывать содержащееся в присадке количество воды.

1.1 Виды добавок В таблице 1 представлены различные виды добавок.

Виды добавок

 

Условное обозначение

Цветная маркировка

Пластификаторы бетона

BV

желтый

Разжижители

FM

серый

Разжижитель/замедлитель (Комбинированная добавка)1)

FM

серый

Воздухововлекающие добавки

LP

синий

Гидрофобизирующие добавки

DM

коричневый

Замедлители

VZ

красный

Ускорители твердения

BE

зеленый

Ускорители схватывания

BE

зеленый

Ускорители схватывания для торкретбетона3)

SBE

зеленый

Добавки для нагнетаемого раствора

EH

белый

Стабилизирующие добавки

ST

фиолетовый

Добавки, способствующие восстановлению хроматов 3)

CR

розовый

Добавки, способствующие переработке 3)

RH

черный

Пенообразующие добавки 2)3)

SB

оранжевый

Добавки, уменьшающие седиментацию 3)

SR

желтозеленый

1) Полифункциональные добавки в бетонные смеси Замедлитель/пластификатор и ускоритель схватывания/пластификатор в соответствии с [10] не могут использоваться для бетона согласно EN 206-1 и DIN 1045-2 2) согласно EN 206-1/DIN 1045-2 не предназначены для бетона 3) необходим допуск

Пластифицирующие добавки к бетону (BV) облегчают укладку свежей бетонной смеси при одинаковом количестве воды и/или улучшают свойства бетона путем снижения количества добавляемой воды Таблица 1: Виды добавок и их обозначение (возможное сокращение добавляемой воды составляет от 5 до 10 л/м3 бетонной смеси). Действие основывается на диспергировании мельчайших частиц, имеющих одинаковую полярность. Наряду с этим может быть снижено поверхностное напряжение воды. Возможные побочные действия: воздухововлечение, снижение прочности, замедление схватывания.

Разжижители (FM) представляют собой сжиженные эффективные добавки, которые могут быть добавлены в бетонную смесь дополнительно. Они добавляются в бетон в большом количестве в качестве пластифицирующей добавки. Разжижители позволяют значительно уменьшить количество добавляемой воды и/или облегчают укладку бетонной смеси. Такого вида добавки используются при производстве жидкого бетона (классы консистенции с F4 по F6) и самоуплотняющейся бетонной смеси, а также для создания бетонных смесей классов консистенции F2 и F3.

Возможные побочные действия: воздухововлечение, снижение прочности, замедление схватывания.

Замедлители (VZ) способствуют замедлению схватывания цементного клея и, тем самым, улучшению удобоукладываемости бетонной смеси. Добавки используют, например, для создания больших строительных элементов, которые должны быть забетонированы без рабочих швов, при жаркой погоде или в товарном бетоне, находящемся продолжительное время в бетоновозе. Так как действие данной добавки во многом зависит от используемого цемента и от температуры, необходимо проводить расширенный контроль в процессе производства - также при различных температурах. В некоторых областях нельзя использовать замедлители группы сахарозы и оксикарбоновой кислоты. Использование добавок может положительно сказаться на удобоукладываемости, водопроницаемости, дозревании и конечной прочности бетона. Возможные побочные действия: изменение воздействия вследствие превышения дозировки, выцветание, изменение цвета декоративного бетона или повышенная усадка.

Таблица 2: Максимальные значения рекомендуемой дозировки присадок для бетонных смесей

Область применения

 

 

 

 

Добавляемое количество на кг цемента [мл или г]

Минимальное количество

Максимальное количество 2)

Бетон, железобетон, предварительно напряженный бетон

21)

503)

Бетон с зернистым заполнителем, чувствительным к щелочам

20 4) или 50 4)

Высокопрочный бетон

705)6)

1) Возможно < 2, если растворено в части добавляемой воды 2) Определяющими являются также данные производителя/определения о допущении 3) При использовании нескольких видов добавок различных групп: допустимо общее количество без особого указания < 60 относительно содержания цемента. Для цемента по DIN1164-11 или DIN 1164-12 ограничено до < 50. 4) В зависимости от содержания щелочи в добавке. В перерасчете на эквивалент оксида натрия (Na2O) в присадке < 0,02 M.-% относительно содержания цемента. 5) Для добавляемого количества > 5 M.-% относительно содержания цемента: необходим допуск. 6) При использовании нескольких видов добавок различных групп: допустимо общее количество < 80. Для цемента по DIN1164-11 или DIN 1164-12 ограничено до < 70.

Ускорители (BE, SBE) способствуют ускорению схватывания или твердения бетонной смеси, но и тем самым обеспечивают более быстрое выделение тепла. Различают ускорители схватывания (BE), ускорители твердения (BE) и ускорители для торкретбетона (SBE). Ускорители схватывания уменьшают время схватывания бетона (переход смеси из пластичного в твердое состояние). Ускорители твердения ускоряют начальную твердость и влияют или не влияют на время схватывания. Они используются, например, в бетонных изделиях. Ускорители для торкретбетона ускоряют схватывание бетонной смеси за время, ниже предельного значения обычного схватывания, установленного в DIN EN 934-2, и используются, прежде всего, для торкретбетона. К ускорителям схватывания и твердения относятся так называемые противоморозные добавки. Однако на стройке необходимо дополнительно использовать «классические» мероприятия по производству строительных работ в зимних условиях (например, применение цемента повышенного класса прочности, разогревание бетонной смеси и защита против холода после укладки). Возможные побочные действия: снижение прочности бетона, низкое дозревание бетона, низкая водопроницаемость, изменение воздействия при неправильной дозировке.

Воздухововлекающие добавки (LP) способствуют образованию в бетоне круглых воздушных пор. Эти воздушные поры наполнены воздухом и уменьшают давление льда, образующегося зимой при замерзании влаги, находящейся в капиллярных порах жесткого бетона (по сравнению с водой лед занимает на 9% больше объема). Воздушные поры повышают устойчивость бетона к попеременному замерзанию/таянию. Добавка улучшает удобоукладываемость свежей бетонной смеси, а также уменьшает количество мелкодисперсной взвеси и используемой воды, так как действует как маленькие шарикоподшипники. Основное правило: 1% дополнительно образованных воздушных пор позволяет в свежей бетонной смеси уменьшить использование воды до 5 л/м3 и применительно к удобоукладываемости позволяет достичь того же эффекта, что и 10-15 кг мелкодисперсной взвеси. Так как на воздухововлечение большое влияние оказывает состав бетона, его производство и температура, необходимо повысить контроль и проверку ячеистого бетона. Возможные побочные действия: снижение прочности бетона.

Присадки для нагнетаемого раствора (EH) в предварительно напряженном бетоне препятствуют оседанию цементного раствора в натяжном канале и способствуют сильному набуханию. Кроме этого уменьшается расход воды, необходимой для приготовления строительного раствора, и улучшается текучесть вещества при нагнетании. Возможные побочные действия: замедление сцепления, снижение прочности раствора.

Гидрофобизирующие добавки (DM) уменьшают капиллярное водопоглощение в бетонной смеси, приготовленной надлежащим способом. Смесь бетона и укладка бетона, а также его выдержка оказывают большое влияние на водопроницаемость бетона в качестве герметика. Бетонные смеси с высоким сопротивлением проникновению воды, водонепроницаемые бетоны и особые водонепроницаемые бетоны и т. д. могут производиться также без уплотняющих веществ. Возможные побочные действия: снижение прочности бетона, воздухововлечение, ослабление действия через некоторое время.

Стабилизирующие добавки (ST) могут повышать сцепление свежеприготовленной бетонной смеси, улучшать ее удобоукладываемость и снижать выделение воды (выпотевание). Свежеприготовленная бетонная смесь является более удобоукладываемой. Стабилизаторы облегчают производство литого бетона и повышают качество торкретбетона (меньше отражения), подводного бетона и декоративного бетона, в частности, легкого бетона. При производстве самоуплотняющейся бетонной смеси могут быть снижены возможные имеющиеся расслоения. Возможные побочные действия: при превышении дозировки наблюдается воздухововлечение, склеивание раствора с мелкозернистым песком, что ухудшает удобоукладываемость смеси.

Добавки, способствующие восстановлению хроматов (CR) служат для восстановления выделяемого из цемента растворимого хрома (VI) до хрома (III). Они используются в бетонных и строительных смесях, обрабатываемых в зонах главного контакта, и произведенных из цемента с пониженным содержанием хроматов, для того, чтобы уменьшить возникновение кожной аллергии.

Добавки, способствующие переработке промывочной воды (RH) обеспечивают повторное использование промывочной воды, образуемой в результате чистки передвигающихся бетоносмесителей, в то время как они блокируют гидратацию цемента.

Пенообразующие добавки (SB) предназначены для производства пенобетона или бетона с цементным клеем, образующим поры путем усиленного воздухововлечения.

Добавки, уменьшающие седиментацию (SR) снижают оседание компонентов бетонной смеси в свежем бетоне, например, в самоуплотняющейся смеси.

1.2 Пригодность для бетона Для бетона, железобетона и предварительно напряженного бетона в соответствии с DIN EN 206-1 / DIN 1045-2 могут использоваться только установленные стандартом добавки или добавки, имеющие действующий допуск, выданный органом строительного надзора, или европейский технический допуск. Это гарантирует, что вещества имеют необходимые свойства, не оказывают негативного влияния на антикоррозионные свойства залитой в бетон стали или арматурные элементы для предварительного напряжения и при комбинации нескольких добавок не оказывают, например, отрицательного влияния на равномерность изменения и на схватывание смеси. Дается также указание на общую технологическую пригодность бетона. В отдельных случаях выводы о пригодности сделать нельзя. Некоторые добавки могут относиться к нескольким группам и вводиться, например, как в качестве пластификаторов, так и в качестве разжижителей. Из полифункциональных добавок в Германии могут использоваться только вещества группы разжижитель/замедлитель. Добавки для бетона должны выполнять требования DIN EN 934. Такие добавки имеют маркировку знаком CE. Одновременно необходимо придерживаться требований DIN V 18998 [12], в соответствии с которыми продукты должны иметь маркировку знаком соответствия (U- знак). Таким образом, определенные нормами добавки для бетона имеют как знак CE, так и U- знак. Добавки, не соответствующие этим нормам, должны иметь допуски, выдаваемые Немецким институтом строительной техники в Берлине. Кроме этого, при применении добавок необходимо учитывать нормы. Для гранулированных добавок всегда требуется допуск.

При использовании нескольких видов добавок необходимо проверить их совместимость в процессе производства бетона.

1.3 Контроль бетона в процессе производства Действие добавок зависит от их количества, вида цемента, содержания цемента, мелкодисперсной смеси, воды, а также от приготовления и температуры смеси. На нее могут оказать влияние также другие добавки. Поэтому при использовании новой бетонной смеси необходимо проводить первоначальную проверку, для того чтобы сохранить пропорции составляющих смеси, которые позволяют достичь установленные свойства или предусмотренную эффективность.

Проверка в процессе производства не нужна для следующих видов бетонных смесей: ? Бетонные смеси, похожие на давно используемые бетоны или семейства бетонов. ? Бетонные смеси, полученные путем интерполяции известных бетонных смесей. ? Бетонные смеси, образованные из компонентов, дозировка которых определена путем контроля в процессе производства. ? Для бетонных смесей, в состав которых входят пластификаторы или разжижители, должны учитываться результаты проверок в процессе приготовления без добавления добавок, - если имеется положительный результат использования этих вещества с другим бетоном, изготовленным из того же цемента, - если известны свойства исходных веществ (например, гранулометрический состав зернистой смеси). - если диапазон изменений не выходит за рамки типичного. Если исходные вещества были существенно изменены, необходимо повторно определить состав бетона и взаимосвязь его отдельных компонентов. Равным образом, для установления соответствия составов бетона действующим требованиям регулярно должна проводиться проверка состава бетонной смеси с учетом изменения свойств исходных веществ, входящих в состав бетонной смеси, и результатов оценки соответствия для отдельных компонентов бетона. Для изготовления высокопрочных бетонов необходимо использовать те же исходные компоненты, которые применялись при первичной проверке (вид, производитель, место и получение). В любом случае необходимо придерживаться рекомендуемых производителем указаний по применению, а также максимально допустимых дозировок, нанесенных на упаковку.

1.4 Правила по применению В большинстве случаев добавки в бетон способствуют улучшению свойств свежеприготовленной бетонной смеси и жесткого бетона, однако предпосылкой является приготовленная надлежащим образом бетонная смесь. С помощью добавки никогда нельзя из «плохого» бетона сделать «хороший». Улучшение одного свойства бетона может привести к ухудшению другого. Для одних видов бетона присадки практически необходимы или предписаны (FM, VZ, LP, EH, SB), для других они полезны (BV, ST), но отчасти даже их полезные свойства сомнительны (DM). При использовании добавок необходимо своевременно проводить контроль в процессе производства. Производители добавок для бестарной поставки указывают на упаковках или в сопроводительных документах данные, приведенные в нормах или допусках. Кроме этого они содержат обозначение и название группы или тип добавки, номер партии, информацию о заводе-изготовителе, а также маркировку знака CE и U-знака в качестве подтверждения соответствия нормам или допуску. Эти данные подлежат проверке. Данные добавки необходимо еще раз гомогенизировать в месте применения. Их необходимо добавлять во время главного цикла замешивания. В отличие от этого, разжижители необходимо подавать после главного цикла замешивания, например, на стройке. В этом случае бетонную смесь необходимо снова перемешать, пока присадка полностью и равномерно не распределится в смеси и не начнет действовать.

Вид добавки

 

Норма

Тип

Специфические поверхности по Блейну [см2/г]

Плотность [кг/м3]

Насыпной вес [кг/м3]

Кварцевая мука

DIN 12620

I

≥ 1 000

ок. 2,65

1,3 ... 1,5

Известняковая мука

DIN 12620

 

≥ 3 500

2,6 ... 2,7

1,0 ... 1,3

Красители

DIN EN 12878

 

50 000 ... 200 000

4 ... 5

-

Летучая зола

DIN EN 450

II

2 000 ... 8 000

2,2 ... 2,4

0,9 ... 1,1

Трас

DIN 51043

 

≥ 5 000

2,4 ... 2,6

0,7 ... 1,0

Кремнеземная пыль1)

Допуск

 

180 000 ... 220000

ок. 2,2

0,3 ... 0,6

Кремнеземная суспензия1)

Допуск

 

-

ок. 1,4

-

Таблица 3: Тонкомолотые добавки и их показатели 1) при использовании цементов, в которых кремнеземная пыль является основным компонентом, кремнеземную пыль (кремнеземную суспензию) нельзя использовать в качестве добавки. В автобетоносмесителе продолжительность перемешивания после подачи присадки должна составлять не менее 1 мин/м3, но не более 5 минут. Если время укладки бетонной смеси превышает 3 часа, необходимо соблюдать норму. Подачу добавок в бетонную смесь должно осуществлять компетентное лицо, так как неправильная дозировка может оказать негативное действие (целесообразным является использование автоматизированной дозировки). Время от времени необходимо проверять устройство для дозирования. В автобетоносмесители нельзя добавлять порошкообразные добавки. Следует отдавать предпочтение фирмам-поставщикам с хорошей технической консультационной службой. Добавление всех дополнительных веществ в товарный бетон, за исключением разжижителей и возможных замедлителей, должно осуществляться на заводе. Добавки могут повлиять на качественные характеристики бетона (например, всасывающая способность, сцепление поверхности) таким образом, что последующие работы (например, штукатурные работы) могут быть выполнены с трудом, что потребует применение дополнительных рабочих операций.

Тонкомолотые добавки Тонкомолотые добавки представляют собой мелкораспыленные вещества, влияющие на определенные свойства бетона. К ним относятся, преимущественно, удобоукладываемость свежей бетонной смеси, прочность и плотность жесткого бетона. В отличие от первой группы добавок, подаваемое количество таких тонкомолотых веществ настолько велико, что они должны учитываться при расчете объема смеси.

Добавки не должны оказывать отрицательного влияния на твердение цемента, а также на прочность и стойкость бетона и не нарушать антикоррозионную защиту арматуры. Поэтому должны использоваться только добавки, которые либо соответствуют приведенным в таблице 3 нормам, либо имеют общий допуск органов строительного надзора и Европейский технический допуск.

2.1 Группы и виды добавок Добавки можно разделить на различные виды. Однако они могут пересекаться по принципу действия. Различают следующие группы добавок: ? неактивный добавки ? пуццолановые добавки ? вещества со скрыто-гидравлическими свойствами ? фибро-добавки ? органические добавки В соответствии с DIN EN 206-1 / DIN 1045-2 эти группы разделяют на два вида: Тип I - неактивные добавки Тип II - добавки с пуццоланическими и скрыто-гидравлическими свойствами

Добавки типа II, если они пригодны, должны приниматься в расчет при определении содержимого цементной смеси и водоцементного отношения. Неактивные добавки, такие как кварцевая и известняковая мука или красители, не вступают в реакцию с цементом и водой и тем самым не оказывают влияния на гидратацию. Благодаря размеру и форме их зерен, а также гранулометрическому составу они предназначены для улучшения гранулометрии мелкодисперсной взвеси. Они добавляются, например, для того, чтобы в бетонах с недостаточным содержанием мелкозернистого песка обеспечить достаточное количество мелкодисперсной взвеси, необходимой для удобоукладываемости и закрытой структуры. Пуццолановые добавки разделяются на природные пуццоланы, такие как трас, и искусственные пуццоланы, такие как летучая зола или кремнеземная пыль. Они вступают в реакцию с гидроксидом кальция, образуемым в результате гидратации цементного камня, образуя при этом твердые продукты, похожие на цементный камень. Такие вещества способствуют твердению и благодаря размеру и форме их зерен, а также гранулометрическому составу предназначены для улучшения гранулометрии мелкодисперсной взвеси.

Вещества со скрыто-гидравлическими свойствами, такие как гранулированный доменный шлак, нуждаются в катализаторе (гидроксид кальция или сульфат кальция) для того, чтобы в последствии самостоятельно гидравлически твердеть. Фибро-добавки используются, прежде всего, в качестве стальных волокон, а также в качестве стекловолокна. Они могут улучшать свойства свежей бетонной смеси и жесткого бетона (прочность, плотность, работоспособность при сжатии). Органические добавки (латекс) не вступают в реакцию с составляющими бетонной смеси, однако самостоятельно развивают адгезионную прочность. Они используются в основном для приготовления ремонтных растворов/бетонных смесей и должны улучшать удобоукладываемость, сцепление, прочность на разрыв и плотность.

2.2 Минеральные добавки в бетон, определенные нормами

Каменная мука Тонко измельченная каменная мука природного происхождения, образованная из камней, используемых обычно в качестве зернистого заполнителя, например, известняковая или кварцевая мука, относятся к неактивным веществам.

Красители Красители используются для окрашивания бетона. Они могут применяться только при наличии подтверждения о надлежащем контроле производства и обработки бетона. Как правило, красители являются неактивной добавкой.

Трас Трас представляет собой мелко измельченный туфовый камень, имеющий пуццоланические свойства. Он используется преимущественно в гидротехническом строительстве и в производстве массивного бетона.

Летучая зола Летучая зола представляет собой мелкозернистые стекловидные частицы пыли, как правило, круглой формы, которые получаются в результате сгорания мелко измельченного угля, имеют пуццоланические свойства и состоят в основном из кремнезема (SiO2) и оксида алюминия (Al2O3). Содержание активного кремнезема составляет как минимум 25%. Летучая смола образуется при электростатическом или механическом отделении пылевидных частиц из дымовых газов топочных установок. Ее свойства зависят от вида и месторождения угля, а также от условий сгорания. С одной стороны, при отвердевании проявляются ее пуццоланические свойства, в то время как «эффект заполнения» с другой стороны оказывает влияние на положительные свойства. Использование летучей золы в качестве добавки целесообразно в том случае, если наряду с высоким содержанием в бетоне мелкодисперсной взвеси должен быть уменьшен расход воды, улучшена удобоукладываемость, уменьшено расслоение, снижено тепловыделение, повышена водопроницаемость и улучшено сопротивление сульфатам. При использовании в декоративном бетоне к летучей смоле предъявляются особые требования.

2.3 Минеральные добавки к бетону с допуском органов строительного надзора ? Кремнеземная пыль ? Термообработанная каменная мука

Кремнеземная пыль (SF) Кремнеземная пыль (SF - от англ. Silica Fume) представляет собой мелкозернистую минеральную добавку, образующуюся при производстве кремния и кремниевых продуктов, которая поставляется в виде порошка или водной суспензии. Она имеет выраженные пуццоланические свойства. Высокое потребление воды делает необходимым использование пластификатора и разжижителя. С помощью кремнеземной пыли можно достичь высокой прочностью бетона на сжатие >100 Н/мм и улучшения плотности. Таким же образом использование кремнеземной пыли ведет, например, к улучшению сопротивления против химического воздействия или против проникновения хлоридов. Использование кремнеземной пыли требует соблюдения надежного контроля качества и специальных мер при последующей обработке. При применении кремнеземной суспензии в высокопрочном бетоне необходимо учитывать содержание в ней воды и добавлять его к содержанию воды в бетоне.

Термообработанная каменная мука (GG) Термообработанная каменная мука представляет собой мелкозернистую минеральную добавку, обладающую пуццоланическими свойствами и образующуюся в результате термообработки (термической активации) природного камня с последующим измельчением. Возможности использования совпадают с возможностями использования каменной муки. Другие подробности представлены в норме. Так как добавки для бетона могут оказывать неблагоприятные побочные действия, то следует регулярно проводить контроль в процессе производства веществ, которые не имеют минерального происхождения или оказывают влияние на процесс твердения (пуццоланы).

¦ Испытания при использовании добавок для бетона При использовании добавок необходимо поводить испытания, приведенные в таблице 4.

Таблица 4 Испытания при использовании добавок для бетона

Предмет

испытания

Испытания1)

 

Частота1)

 

Добавки в бетон Тонкомолотые добавки в бетон

Товарно­транспортная накладная, сопроводительный документ, штамп на упаковке (обозначение, допуск, подтверждение соответствия)

Каждую поставку

 

 

 

Бетон

Контроль в процессе производства или аналогичный контроль (смотри главы 1.3 и 23)

1) При использовании суспензии, а также при применении для высокопрочного бетона необходимо проводить дополнительные испытания.

brusshatka.ru

Добавки к бетону - Как сделать ремонт квартиры самостоятельно?

Свойства свежего и затвердевшего бетона можно изменять с помощью добавок.

Средства, добавляемые к бетону

Средства, добавляемые к бетону, — это жидкие или порошковые материалы, которые преимущественно положительно влияют на определенные свойства свежего бетона, как, например удобоукладываемость или начало твердения. Так как они, тем не менее, могут отрицательно влиять на другие важные свойства бетона, то количество вносимых добавок должно всегда определяться первым испытанием. Первое испытание должно учитывать конкретную ситуацию на стройплощадке, так как, например, различные наружные температуры могут иметь существенное влияние на действие добавок к бетону. Добавки в зависимости от длительности их действия вносятся только в ограниченных количествах либо в воду затворения, либо в уже приготовленную бетонную смесь. Жидкие добавки следует хранить в защищенном от мороза месте. Допускается применять только добавки с действительными знаками испытаний (табл. 1).

Таблица 1. Добавки к бетону
Вид Краткое обозначение Отличительный цвет
Пластифицирующие и смачивающие добавки BV Желтый
Порообразующие добавки LP Синий
Уплотняющие средства DM Коричневый
Замедлители начала схватывания VZ Красный
Ускорители схватывания BE Зеленый
Добавки, помогающие запрессовать бетон EH Бепый
Стабилизирующие добавки ST Фиолетовый
Применение пластифицирующих и смачивающих добавок
  • При одном и том же водоцементном отношении:
    • повышение текучести свежего бетона при одном и том же содержании воды
    • повышение расширяемости
    • изменение консистенции
    • бопее легкая и быстрая укладка свежего бетона
  • Применение при тесном расположении арматуры и в тонких конструкциях
  • Уменьшение водоцементного отношения:
    • сохранение консистенции
    • меньшее содержание воды
    • меньшая усадка
    • более высокая прочность на сжатие
    • более высокая ранняя прочность
    • более высокая плотность
    • более высокая долговечность
  • Применение в высокопрочном бетоне и в сборных бетонных элементах
Пластифицирующие и смачивающие добавки (BV)

Пластифицирующие и смачивающие добавки снижают поверхностное натяжение воды и позволяют за счет этого уменьшить добавку воды почти на 10%. Удобоукладываемость свежего бетона при этом улучшается, хотя водоцементное отношение остается постоянным. При уменьшении добавления воды водоцементное отношение становится меньше, а бетон — плотнее. Опасность расслоения свежего бетона становится меньше, водоотде-ление (выделение цементного молока) не происходит. Различают пластификаторы и смачивающие добавки, повышающие текучесть.

Пластификаторы добавляются к бетонам с жесткой консистенцией. Они делают раствор и бетон более гомогенными (однородными) и более пластичными. Бетон легче перекачивается бетононасосами и легче уплотняется; качество фасадного бетона улучшается. Смачивающие средства (FM) — это особенно сильнодействующие пластифицирующие добавки (рис. 1). Они позволяют при нормальном количестве воды затворения изготавливать бетон жидкой консистенции (жидкий бетон). При этом бетон может легче и экономичнее укладываться в усложненных условиях. Шумовая нагрузка на окружающую среду становится меньше, так как можно применять более простые машины и механизмы.

0

Рис. 1. Действие смачивающих добавок

При применении смачивающих добавок следует, однако, учитывать, что их действие прекращается через 45 минут. Поэтому внесение смачивающих добавок в транспортируемый бетон должно происходить уже на стройпощадке.

Порообразователи (LP)

Порообразователи образуют в зависимости от наибольшего зерна заполнителя от 3 до 5% очень мелких закрытых пор в бетоне. Расстояние между ними должно составлять менее 0,2 мм (рис. 2). Эти воздушные поры действуют как шарики в шарикоподшипнике. При этом свежий бетон становится более пластичным и лучше укладывается. Кроме того, воздушные поры служат для выравнивания давления при замерзании капиллярной воды в бетоне. Повышается сопротивление действию мороза и оттаивающих средств. Поэтому бетоны с порообразователями применяются в основном в дорожном и мостовом строительстве. Для особо пористого легкого бетона применяются пенообразующие материалы.

1

Рис. 2. Воздушные поры (сильно увеличенная структура бетона)

Замедлители схватывания (VZ)

Замедлители схватывания передвигают время начала схватывания на более поздний срок, при этом они делают более замедленным тепловыделение. Вследствие этого процессы гидратации проходят медленнее и удлиняется время укладки. Действие замедлителей зависит от применяемого цемента и от наружной температуры на стройплощадке во время укладки. Замедлители добавляются для растворов и бетонов, производимых на заводе и транспортируемых на стройплощадку. Кроме того, они применяются при возведении массивных конструкций, например при строительстве мостов, а также для бетонирования при высоких наружных температурах, например летом (рис. 3).

2

Рис. 3. Укладка бетона с замедлителем в летний день

Ускорители твердения (BE)

Ускорители уменьшают время твердения. Они содержат составные части, которые вызывают коррозию арматуры. Поэтому ускорители не должны применяться для железобетона. Они могут применяться, например, в сборных бетонных элементах для повышения их ранней прочности, в ремонтных растворах для заделки водопроницаемых мест, а также в торкрет-бетоне.

Уплотняющие средства (DM)

Уплотняющие средства снижают водопоглощение бетона и уменьшают капиллярное действие. Однако в течение длительного времени они показали себя как малоэффективные.

Добавки, помогающие запрессовывать бетон (ЕН)

Добавки для запрессовывания помогают в пред-напряженных железобетонных конструкциях запрессовать цементный раствор и улучшают затекание раствора в каналы для напрягаемой арматуры. За счет умеренного разбухания раствора при затвердевании исключаются пустоты в верхней части каналов (рис. 4).

3

Рис. 4. Предварительно напряженная бетонная стена со шлангами для контроля полного заполнения каналов запрессовываемым раствором

Стабилизаторы (ST)

Стабилизаторы делают свежий бетон более гомогенным и более скользким. При этом улучшается удобоукладываемость бетона, его легче закачивать бетононасосами. Плоскости фасадного бетона становятся более гладкими. Стабилизаторы применяются в основном для легких бетонов, так как за счет лучшего сцепления зерен легкого заполнителя при заглаживании они не всплывают, и вторая рабочая операция по заглаживанию отпадает.

Прочие добавки к бетону

Под прочими добавками к бетону понимают минеральные или органические материалы, которые влияют на определенные свойства бетонов. Так, они могут, например, повысить содержание порошковой составляющей, которое изменит консистенцию и удобоукладываемость свежего бетона, а в уже застывшем бетоне будут влиять на прочность на сжатие, на плотность, на истираемость, на водопроницаемость и на цвет. Однако они не должны влиять на твердение цемента, его прочность на сжатие, сопротивление истиранию, а также на защиту от коррозии арматуры или снижать эти качества. Поэтому можно применять только нормированные или допущенные органами строительного надзора добавки к бетону. Добавки к бетону (наполнители) в больших количествах обычно добавляются при расчетах объема материала, и свойства затвердевшего бетона должны подтверждаться первыми испытаниями.

Минеральные добавки — это каменная мука, мелкомолотый трасс и доменные шлаки. Кроме того, на бетонных заводах все чаще применяют каменноугольную летучую золу (SFA). При ее применении необходимо обеспечить минимальное содержание цемента по DIN 1045 и наибольшее допустимое водоцементное отношение. Это же относится и к применению силикатной пыли (SF = silica fume), т.е. порошкообразной добавки к бетону. Органические добавки — это, например, синтетические смолы, которые экономят воду затворения и улучшают удобоукладываемость свежего бетона.

Красящие средства используют для придания бетону определенной окраски. Можно применять только такие красящие средства, которые соединяются с цементом, т.е. они не должны реагировать с цементом и не должны терять свой цвет. Красящие средства — это в основном окислы металлов, как, например, окислы железа для красной, желтой, коричневой и черной окраски, окислы хрома для зеленой, кобальтовой окраски, алюминиевые оксиды хрома для синей окраски или окислы титана для белой окраски бетона. Чем более мелкозернистым является материал красящей добавки, тем больше ее окрашивающее действие, которое, однако, можно оценить только на затвердевшем бетоне.

spravochnik-stroitelya.ru

Все о стройматериалах и интерьере

 

Современные добавки в бетон

На сегодняшний день в современном мире производится порядка 800 различных добавок в бетон, каждая добавка имеет определенные свойства и конкретное назначение.

 

 

В строительстве добавки в бетон делятся на следующие виды:

  • Пластификаторы    
  • Суперпластификаторы    
  • Противоморозные
  • Гидроизоляционные    
  • Воздухововлекающие    
  • Армирующие
  • Замедлители схватывания    
  • Ускорители твердения    
  • Пигменты  

 

 

Основные функции добавок в бетон:

Каждая из них не только выполняет свою непосредственную функцию (противостоит холодам, делает смесь податливой, помогает быстро застывать, придает цвет), но и обеспечивает цементную или бетонную смесь рядом преимуществ.

Во-первых, улучшает её технические характеристики. Смесь становится антикоррозийной – арматура, которая используется для возведения монолитных конструкций, не проржавеет на протяжении долгих лет, а значит и всё здание или сооружение, построенное с её помощью, в которой использовались добавки в бетон останется прочным даже через многие годы.

Кроме того, применяя при изготовлении бетонных плит, которые впоследствии станут стенами, можно избежать появления на них, так называемых высолов. Высолы не украшают дом, портят эстетичный вид здания. Медленно, но верно разрушают бетонную плиту. Добавки в бетон стали популярны сравнительно недавно, по крайней мере, в нашей стране и уже завоевали своих поклонников. Одним из плюсов использования является значительная экономия цемента, которая возможна лишь с применением добавки для бетона.

 

 

 

Рассмотрим основные свойства и назначения каждой добавки в бетон:

Противоморозные добавки в бетон - позволяют вести строительство любых объектов даже в зимнее время года при минусовых температурах. Кроме того, они придадут бетонной смеси, а значит и всему объекту прочность, надежность. Замедляют процесс твердения бетона, который ускоряется в условиях низких температур. Существует несколько добавок в бетон, которые применяются в зимнее время года.

То есть искусственно создают условия нормальной температуры внешней среды, когда с бетонной или цементной смесью можно работать в обычном режиме. И не будем забывать о том, что и эта добавка сделает смесь антикоррозийной. Но есть и противопоказания, при которых не рекомендуется применять пластифицирующую противоморозную добавку в бетон.

Не применяют её во время дождя или при относительной влажности воздуха больше шестидесяти процентов; не используют противоморозную добавку и в том случае, если в заполнителе наличие реакционно-способного кремнезема превышает норму в 50 мг/моль из-за возможного возникновения дополнительных пор в растворе или бетоне. Не советуют применять такие добавки и в конструкциях, в которых использовалась арматура из стали некоторых классов.

 

 

 

Пластификаторы 

Пластификаторы - вещества, смеси и составы, способные повысить эластичность или пластичность материала в дальнейшей его эксплуатации. Помимо этого, существуют поверхностно-активные компоненты и добавки, которые водятся в растворы, строительные смеси и бетон. Служат они исключительно для понижения уровня содержания воды и для облегчения работы строителей при укладке.

Основные свойства:

  • Повышение подвижности на 2-4 класса;
  • Снижение расхода воды;
  • Устранение водоотделения, расслаиваемости.

 

Наиболее популярны пластификаторы для бетона, которые путем смешивания с другими веществами образуют прекрасные смеси для повышения эластичности бетонной смеси. Количество добавляемого пластификатора зависит от массы материала и самого полимера.

 

 

 

 

Есть определенные правила, которые должны соблюдать производители пластификаторов:

  1. Должен быть нетоксичным;
  2. Температура переработки материала должна быть выше, чем температура разложения добавки;
  3. Нелетучесть пластификатора;
  4. Химическая стойкость добавки.

 

 

 

Суперпластификаторы

Используя общепринятую классификацию суперпластификаторы для бетона делят на несколько групп. К одной из них относят химические вещества, которые добавляются в бетонную смесь в небольших пропорциях для деформации в нужную сторону характеристик бетонной смеси.

К другой группе принадлежат разные тонкомолотые строительные материалы – разные золы, речные и строительные пески, отходы камнедробления, молотые шлаки.

Именно применение в создании бетонного раствора суперпластификаторы второй группы объемом около пяти-двадцати процентов в некоторых случаях позволяет значительно сэкономить цемент. Но такие суперпластификаторы для бетона не улучшают функциональных возможностей, в отличие от первой группы.

 

 

 

 

Армирующие добавки

Данная добавка используется с самых давних времен, для придания прочности бетонному изделию. Она выполняет основную роль - берет на себя всю нагрузку. Ее используют везде: возведение стен, закладка фундамента, штукатурка, построение основания мостов и т.д. Предотвращает деформацию, что делает высоконагруженные изделия более надежными. Есть различные виды армирующих добавок для бетона, и каждая добавка несет в себе ряд функции. В каждой заложены определенные свойства, что делает их незаменимыми при современном строительстве.

Пример (Арматура)

Пример (Фиброволокно)

  • Арматура;
  • Полипропиленовая фибра;
  • Базальтовая фибра;
  • Стекловолокно;
  • Металлическая сетка;
  • Металлическая фибра;

 

Арматура - самая востребованная армирующая добавка для бетона, которая известна нам с самого детства. Мы не раз видели, как перед тем, как заливать опалубку, строители всегда закладывали металлические пруты. В детстве каждый хотел быть строителем, и эта вещь всегда привлекала к себе внимание. Без данного материала строительство не мыслимо вообще! Именно арматура берет на себя всю нагрузку в железобетонных изделиях. Крупнейшие заводы нашей страны работают над ее производством, перерабатывая тысячи кубов руды.

 

 

Применяется в:

  • Железобетонные плиты;
  • Мосты;
  • Блоки;
  • Фундаменты и др.

 

Полипропиленовая фибра - синтетический материал во основе которого заложен полипропилен. Прекрасно взаимодействует с щелочным основанием бетона. Не подвержено растворению в цементном молочке. Отлично зарекомендовала себя в полусухой цементной стяжке. В данный момент работы не проводятся без добавления - полипропиленовой фибры (фиброволокно).

За счет экономичного расхода является прямым конкурентом металлической сетки используемой для стяжки пола, так как полностью армирует и не дает образовываться трещинам после заливки бетона. Нормы расхода 900гр на 1м3 бетонной смеси. Армирование происходит на микроуровне, является новейшим строительным материалом, так как разработана была сравнительно недавно.

В группу пластификаторов не входят фибры, но и без них, работа с бетоном проходит не совсем по плану. Фибра делится на несколько групп: базальтовую фибру, фиброволокно, стальную фибру и стекловолокно для бетона.

Фибра создаёт «вяжущий» эффект на микро уровне, быстрее засыхает и производит микроармирование. Стекловолокно, так же как и фибра армирует сухую смесь на основе гипса или цемента.

 

 

 

 

Гидроизоляционные добавки в бетон

Используются для повышения уровня гидроизоляционных свойств бетона. При проектировании сооружений для обозначения гидроизоляции бетона используется параметр "W". Повышение данного параметра возможно при использовании специальных добавок, которые влияют на структуру бетона. Образуют при гидратации цемента кристаллическую структуру, которая при взаимодействии с водой образует эттрингит, заполняющий поры бетона. Чаще все гидроизоляционные добавки в бетон используются при заливке фундаментов в местах присутствия грунтовых вод, бассейнов, дамб, водных резервуаров, платин.

 

 

 

Ускорители твердения бетона:

Следующий вид – ускорители твердения бетона. Они незаменимы при строительстве тоннелей, бассейнов, колодцев – тех мест, где на один слой бетона нужно как можно быстрее наложить следующий слой. Заметим, что ускорители твердения бетона рекомендуется использовать параллельно с пластификаторами. Эти добавки в бетон сделают тоннель или бассейн прочным, надежным. Отличаются ускорители твердения бетона ещё одним свойством – они придают цементному или бетонному составу термостойкость.

 

 

 

 

Пигменты:

Пигменты - специальные добавка, которая позволяет окрашивать различные бетонные изделия. Получают специальным путем окисления различных металлов. В настоящие время приобрела популярность у плиточников и декораторов, которые используют пигменты для придания различных окрасок своим продуктам. Так же используется в лакокрасочной промышленности, например диоксид титана применяется для придания белого цвета краскам, шпатлевкам и т.д.

 

 

 

 

Видео-инструкция от экспертов о добавках к бетону и особенностях зимнего бетонирования.

 

 

Читать полностью: http://spektrstroy.ru/dobavki

materiali.ucoz.net


Смотрите также