Добавки для бетона: виды и назначение
Бетонные смеси, железобетонные конструкции и другие виды стройматериалов из бетона активно применяются в строительной отрасли. Но с появлением новых технологий строительства возникла необходимость в улучшении потребительских характеристик ячеистого, монолитного бетона.
Специальные добавки для бетона улучшают характеристики раствора и товарного бетона, ускоряют темпы строительства, сокращают расходы материалов и энергоресурсов.
Добавки для бетона предназначены для:
улучшения эксплуатационных характеристик изделий из бетона;
ускорения или замедления времени застывания раствора;
улучшения водонепроницаемости;
повышения стойкости к температурным перепадам и морозам;
исключения необходимости дозированной подачи раствора;
получения бетона с заданными характеристиками.
Введение в жидкий бетон порошковых и жидких добавок различного назначения позволяет получить строительный материал с оптимальными характеристиками. Количество добавок определяется с учетом их вида, поставленных задач, результатов экспериментальных исследований профильных организаций.
Виды добавок для бетона
Существует два типа добавок к бетону: жидкие и, порошковые. Они влияют на свойства свежего раствора — удобоукладываемость, начало затвердевания. Добавки в бетон нужно вносить либо в воду затворения, либо в готовую смесь.
Отдельный вид специфичных присадок — воздухововлекающие, пенообразующие. Добавка для бетона существенно снижает затраты, позволяет избежать несовместимости нескольких отдельных присадок.
Ускорители и замедлители твердения также важны. Популярны присадки для бетона этой категории такие, как хлорид кальция, сульфат натрия, нитраты кальция и натрия. К многокомпонентным составам относятся: нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция. Ниже представлена видовая классификация добавок.
Модификаторы
Модификаторы способствуют повышению качества строительной бетонной массы. Модифицирующие соединения — категория веществ, улучшающая прочность, долговечность, стойкость к низким температурам. Они снижают влагопроницаемость бетона. Работать с модифицированным продуктом удобнее, так как улучшается подвижность. Раствор ложится равномерно, заполняя все щели и углубления.
Модификаторы классифицируются по назначению получаемого бетона. Например, существуют добавки в бетон, предназначенные для сооружения колодцев, бассейнов. Другой тип присадок применяется при строительстве фасадов или формировании стяжки полов. Такой регулятор, улучшающий эксплуатационные качества строительной массы, снижает ее влагопроницаемость.
Добавки этого вида улучшают подвижность бетонной смеси, что обеспечивает ее более равномерную укладку, полное заполнение щелей и других углублений. Выбор модификаторов осуществляется с учетом назначения бетона (для гидротехнических сооружений, для городского строительства и т. п.).
Пластификаторы
Пластификаторы обеспечивают увеличение подвижности бетонной массы (без необходимости повышать процент воды в растворе), сокращение расхода цемента, повышение уровня надежности, устойчивость к образованию трещин, негативному воздействию низких температур, сокращение времени получения строительной смеси. Эта группа наиболее востребованная. v
В добавках последней категории включены вещества для комплексного решения поставленных задач, повышающие несколько характеристик цементной массы. В зависимости от схемы воздействия на бетоны и химии процесса, пластификаторы бывают:
Увеличивающие подвижность при неизменном количестве воды.
Сокращающие расход цемента до 10% без изменения подвижности.
Увеличивающие прочность при постоянной подвижности.
Добавкам свойственны такие преимущества, как:
экономия расходного материала;
улучшение подвижности песко-цемента;
рост надежности на 20-25%;
производство удобоукладываемой массы;
возможность заливки тонкостенных или густоармированных конструкций;
уплотнение цементного состава;
улучшение морозостойкости и трещиноустойчивости;
экономия энергоресурсов благодаря сокращению времени получения цементной массы.
Недостаток пластификаторов — ускорение скорости твердения. Поэтому рекомендуется дополнительная химия для бетона, ускоряющая этот процесс. Полученные бетоны широко применяются в сооружениях, где нужны идеально ровные полы и стены.
Антиморозные
Антиморозные позволяют предотвратить замерзание воды, которая входит в состав любого бетонного раствора. Такие химические добавки приобретают особую актуальность, если строительство ведется в холодное время года. Введение в состав смеси антиморозных добавок значительно облегчает и ускоряет процесс выполнения строительных, ремонтных работ в условиях низких температур.
Добавки для бетонов и строительных растворов необходимы для снижения точки замерзания воды, которая включена в их состав. Химия, повышающая антиморозные характеристики этих продуктов, облегчает процесс кладки раствора, ускоряет процесс набора бетоном крепости в холодное время года. Эти показатели позволяют экономить расходные материалы, продлевать срок службы готового изделия. Цементы получают морозостойкие свойства. Нитрит натрия — наиболее популярное присадочное вещество. Предлагаются и другие воздухововлекающие компоненты.
Регуляторы подвижности
Регуляторы подвижности способствуют сохранению пластичности массы в жаркое время года, при транспортировке на дальние расстояния. Эти специфичные присадки, добавляемые с целью сохранить пластичность раствора в неблагоприятных условиях, активно применяются жарким летом. Бетонные регуляторы также пригодны при транспортировках строительного раствора длительное время. Регуляторы улучшают удобство растворов при кладке стяжки пола.
Добавки для набора прочности
Для ускоренния набора прочности – комплексные добавки, сочетающие в себе качественные характеристики суперпластификаторов и ускорителей твердения. В составе таких продуктов присутствуют органические, неорганические соединения, но нет щелочей.
Одним из видов присадок комплексного действия являются ускорители набора крепости или бетонные упрочнители. Они наделены качествами как суперпластификаторов, так и ускорителей твердения. Ускорители имеют широкую область использования в строительстве, промышленности, дорожной и транспортной сфере.
Химические присадки
Пено- и газообразователи – химические присадки, применяемые при производстве ячеистых бетонов. Обеспечивают образование закрытых пор и их равномерное распределение по всей толщине строительного материала.
Существует несколько целевых категорий хим добавок, примешиваемых в раствор для бетонирования. Классификация производится по оказываемому эффекту.
Бетонные модификаторы подвижности и пластичности смеси.
Вещества для снижения влагоиспарения из раствора.
Гидроизоляционные присадки.
Бетонные стабилизаторы процесса расслаивания песко-цементной массы.
Отвердители.
Замедлители схватываемости.
Противоморозные присадки.
Пенно- и газообразователи.
Защитные соединения.
Воздухововлекающие соединения.
Бетонные присадки, улучшающие стойкость к коррозии, воздействию живой органики (плесени, грибков).
Гидрофобизаторы.
Антикоррозийные
Антикоррозийные – обеспечивают гидрофобность бетона за счет повышения его плотности, влагонепроницаемости. Незаменимы при производстве гидротехнического бетона, строительных материалов, для использования в условиях повышенной влажности воздуха.
Модифицирующая продукция придает стойкости бетону при воздействии пресной воды-фильтра, агрессивной жидкости, вызывающем коррозию материала. Эти добавки к бетону решают несколько задач:
предотвращают растворение составляющих готового камня;
препятствуют вымыванию продуктов реакции бетона и воды;
защищают поверхность от кристаллических труднорастворимых образований, приводящих к разрушению камня.
Во время действия антикоррозийных хим веществ осуществляется полное или частичное связывание свободной гидроокиси кальция в бетоне. Добавку примешивают с целью повышения плотности и влагонепроницаемости камня, уменьшения объема пор в его структуре. За счет этого цементы наделяются гидрофобностью.
Присадки для самоуплотняющихся смесей
Специфичный тип присадок применяется при заливке тонкостенных конструкций. К этой категории можно отнести некоторые новые суперпластификаторы, улучшающие подвижность строительной массы и надежность, плотность с водонепроницаемостью готового продукта. Бетонные регуляторы позволяют уменьшить расход цемента без потери качества получаемой конструкции. Химические модификаторы этого типа подымают сортность смеси и скорость набора крепости на начальной стадии твердения.
Комплексные присадки для тонкостенных и густоармированных изделий значительно упрощают процесс выбора необходимых компонентов и определения их совмещаемости. Стабилизирующие суперпластификаторы призваны решить несколько задач путем добавления только одного вещества. Их цель — получение максимального эффекта от взаимодействия с компонентами смеси.
Широкий ассортимент добавок к бетону позволяет выбрать тот продукт, который будет максимально соответствовать требованиям конкретного случая, позволит повысить эффективность песко-цементного состава, продлить эксплуатацию готового изделия.
При этом количество всех добавок, используемых для одного объема, не должно превышать 1,5—3% массы цемента. Несмотря на положительный эффект, применение модификаторов не исключает важности соблюдения точной технологии приготовления, смешения до однородности, кладки и выдержки строительной массы.