Минеральные добавки в бетон

Обновлено: 03.05.2024

Добавки для цементного раствора – полный справочник строителя с фото и видео

Обратите внимание: данный материал посвящен именно разновидностям и свойствам добавок для цемента, не для бетона. В чем разница?

  1. Бетон изготавливают путем смешивания 4-х компонентов: воды, цемента, больших и мелких заполнителей (щебень / гравий, галька).
  2. В строительный раствор (цемент о-песчаную смесь) входит 3-и составляющие: песок, цемент и вода.

Именно наличие в бетоне крупных фракций, а в строительном растворе песка и является главным отличием материалов. Данное различие соответственно влияет на сферу их использования: бетон применяют для сооружения крупных / средних элементов конструкций и фундаментов; цементно-песчаный раствор – для штукатурки поверхностей, заполнения швов, конструирования стяжки под напольное покрытие.

3 причины использовать добавки для цемента

Добавление в строительную смесь специальных веществ позволяет изменить или улучшить свойства материала, а именно:

  1. Сделать раствор более прочным, что особенно актуально при возведении высоконагруженных конструкций.
  2. Облегчить укладку смеси, благодаря чему сокращаются финансовые, временные и трудовые затраты.
  3. Повысить эксплуатационный срок службы раствора, что является экономически выгодным решением.

В зависимости от выбранной добавки можно придать смеси пластичности, замедлить или ускорить время схватывания, повысить степень водонепроницаемости, улучшить морозостойкость, уменьшить усадку и т.д.

Виды добавок для цемента: особенности, дозировка, использование

Дабы правильно выбрать нужный для реализации задач продукт, важно знать особенность каждого вещества. Согласно ГОСТу 24640-91 добавки для цемента разделяют на следующие виды: пластифицирующие, вовлекатели воздуха, ускорители схватывания смеси, замедлители схватывания, уплотняющие, ингибиторы коррозии, противоморозные, полимерные, красящие.

Рассмотрим детальнее каждый тип:

Пластифицирующие

Пластифицирующие

Преимущества

Пластификатор представляет собой специальное средство в виде порошка, жидкости или готового к использованию раствора, которое при добавлении в цементную смесь:

  1. увеличивает степень эластичности и текучести;
  2. повышает твердость и прочность монолитной конструкции до 125-140%;
  3. уменьшает концентрацию воды в растворе на 5-15%;
  4. увеличивает стойкость к температурным колебаниям;
  5. снижает процент усадки материала после затвердевания;
  6. повышает адгезию между компонентами цементного раствора и с металлическими изделиями;
  7. препятствует возникновению на арматуре и других элементах коррозийных образований;
  8. сокращает объем использования цемента в растворе до 15%;
  9. снижает вероятность появления воздушных пустот;
  10. увеличивает общую площадь покрытия за счет уменьшения толщины заливания раствора;
  11. улучшает удобоукладываемость и экономит трудовые ресурсы.

Кроме того, пластифицирующие добавки делают цемент более однородным, целостным и долговечным. Благодаря этому материал не расслаивается, не покрывается «сеткой» трещин и дольше хранится до начала использования.

Важно! При ведении строительных работ при низких температурах (-10°С и ниже) – сильно уменьшать количество цемента в растворе не рекомендуют.

Разновидности и сферы использования

В зависимости от оказываемого эффекта пластифицирующие добавки для цемента разделяют на 4 группы:

  1. Суперсильные – способны увеличить подвижность в 3-4 раза и пластичность раствора на несколько уровней (к примеру, с П1 до П6) без снижения прочности и плотности материала. Продукт сделан на базе серной кислоты, 30% формальдегида, нафталина и сульфата натрия. Суперсильная пластифицирующая добавка для цемента подходит для выполнения любых строительных работ: заливка, стяжка, штукатурка.
  2. Сильные – вещество, изготовленное на основе акриловых полимеров, неорганических солей, лигносульфоната. Сильные пластификаторы увеличивают удобоукладываемость цементной смеси, повышают тиксотропность и пластичность на 3-4 уровня (с П1 до П3). Рекомендуют применять для формовки различных конструкций, стяжки и штукатурки.
  3. Средние – добавка, которая повышает гидроизоляционные свойства цемента; улучшает стойкость к сульфатам и хлоридам; увеличивает подвижность материала с П1 до П3. Средние пластификаторы традиционно используют для возведения фундамента и закладки цоколя.
  4. Слабые – продукт, созданный из натрия, фтора и метилсиликоната калия, повышает пластичность цемента всего на 1 уровень, но при этом значительно улучшает его гидроизоляционные характеристики. Советуют выбирать слабые добавки, если необходимо построить небольшое цементных сооружений.

Все классы пластифицирующих добавок увеличивают плотность цемента, благодаря чему он лучше проводит тепло (особенно актуально при использовании для стяжки под теплые полы).

Дозировка добавки на 100 грамм цемента

Дозировка продукта зависит от его концентрированности – у каждого производителя она разная. Как правило, это 0,5-1% вещества от общей массы цемента – то есть на 100 грамм раствора нужно 0,5-1 г добавки. Пластификаторы разбавляются водой в пропорции 1:2 (t – до 30 градусов), а затем добавляются в цементную смесь в процессе ее замешивания (сухие – в начале, жидкие – в середине).

Рассмотрим на примере:

при использовании 0,5% добавки от массы цемента – необходимо добавлять 100 г пластификатора на каждые 10 литров воды

Важно! В состав пластификатора входят вещества, которые «боятся» воды, поэтому хранить продукт следует в сухом месте при любой температуре.

Видео: CemThermo комплексная добавка для заливки пола и стяжки

Видео: Пластификатор и ускоритель твердения от Cemmix пробую первый раз

Видео: Пластификатор для ТЁПЛЫХ ПОЛОВ CemThermo+ ФИБРА Cemmix= ЗАМЕС+ проверка ПРОЧНОСТИ.

Вовлекатели воздуха

Вовлекатели воздуха

Преимущества

Благодаря применению воздухововлекающей добавки цемент становится более пористым, что повышает морозостойкость сооружаемых конструкций в 2 и более раза. Почему? Потому что замерзшая вода расширяется в образовавшиеся микроскопические поры, а не в толщу цемента. То есть основная задача добавки заключается в создании в цементном растворе микропористой структуры.

Кроме этого, воздухововлекающая добавка для цемента:

  1. делает раствор более однородным, пластичным и подвижным на 15-30%;
  2. увеличивает степень водонепроницаемости;
  3. повышает стойкость к воздействию агрессивной среды и солям;
  4. уменьшает плотность на 50. 150 кг/м3;
  5. предотвращает повышение внутреннего давления;
  6. уменьшает трещинообразование;
  7. способствует снижению степени расслоения раствора;
  8. исключает появление на арматуре коррозии.

Цементный раствор с вовлекателем воздуха обладает улучшенной удобоукладываемостью.

Дозировка

Продукт внедряют в строительный раствор в малых дозах. Концентрация указана на упаковке товара. Как правило, расчет производится по принципу: 0,05-0,20% добавки от общей массы смеси.

Добавку советуют разводить в воде и вливать непосредственно в бетономешалку при замешивании строительного раствора.

Важно! Передозировка вовлекателя воздуха приводит к снижению прочности конструкции (увеличение содержания воздуха на 1% уменьшает прочность цемента на 5,5%).

Сфера использования

Воздухововлекающую добавку для цемента применяют при:

  1. возведении дорожных, аэродромных и мостовых конструкций;
  2. выполнении штукатурных и кладочных работ.

P.S. Хранить продукт следует в плотно закрытой таре, в месте, защищенном от солнечных лучей и мороза.

Ускорители схватывания смеси

Ускорители схватывания смеси

Преимущества

Главная цель этой добавки для цемента – ускорить процесс затвердевания раствора. При низких температурах окружающей среды время схватывания смеси увеличивается, а при сильном морозе и вовсе останавливается (из-за кристаллизации воды, входящей в состав раствора). Более того, при оттаивании строительный материал теряет в качестве: становится более склонным к возникновению трещин, плохому уплотнению, усадке.

Благодаря ускорителю процедура проходит быстрее. Это позволяет делать многослойную заливку за более короткие сроки, что существенно экономит трудовые и денежные затраты.

При этом улучшаются другие качественные характеристики стройматериала:

  1. увеличивается подвижность;
  2. повышается прочность на 25%;
  3. улучшается стойкость к влаге в 3 раза и перепадам температур;
  4. повышается удобоукладываемость.

Выпускают продукт в виде порошка или жидкости.

Дозировка

Указана на упаковке. Может варьироваться от 0,02 до 5,0% от общей массы цементной смеси.

Для чего используют?

Ускоритель следует добавлять в цемент:

  1. При необходимости построить большое количество конструкций в сжатые сроки.
  2. Когда строительство осуществляется при температуре окружающей среды ниже 0°С.
  3. В ситуации, когда нецелесообразно ждать 28 суток пока раствор окончательно затвердеет.

Добавка также используется при решении нестандартных строительных задач, например, заливке монолитной чаши бассейна.

Важно! Ускоритель содержит химические элементы, поэтому его не используют вместе с арматурой, а также не комбинируют с другими добавками для цемента.

Видео: CemFix ускоритель твердения бетона

Замедлители схватывания

Замедлители схватывания

Преимущества

Как понятно из названия добавки, она используется для замедления процесса затвердевания цемента. То есть благодаря данному продукту схватывание раствора ставится «на паузу», продлевая «живучесть» готового состава.

Кроме этого, при использовании продукта:

  1. сохраняется удобоукладываемость;
  2. смесь получается высокоподвижной;
  3. уменьшаются расходы цемента;
  4. повышается прочность;
  5. снижается усадка;
  6. улучшается качество поверхности готового проекта.

Это важная добавка, что позволяет осуществлять бесперебойное цементирование и воздвигать прочные монолитные конструкции.

Как работает?

Попадая в раствор, добавка начинает тормозить гидратацию цемента. Известь в материале выделяется медленнее, что затормаживает процесс связывания крупиц.

Дозировка

Что касается процентного соотношения добавки к общей массе цемента – определяется опытным путем на небольших объемах смеси.

Зачем используют замедлители схватывания

Целесообразно применять добавку для цемента, когда:

  1. Нужно транспортировать цементную смесь на дальнее расстояние.
  2. Отсутствует возможность быстро залить цемент.
  3. Технический процесс рассчитан на поэтапное применение смеси.
  4. Необходимо зацементировать большие участки.
  5. Нежно построить сборную цементную конструкцию.

Замедлители также используют для создания наружных стеновых панелей.

Видео: поверхностный замедлитель отвердевания бетона

Уплотняющие добавки

Уплотняющие добавки

Преимущества

Основное свойство продукта, известное еще под названием «кольматирующая добавка» – повышение плотности материала, что в свою очередь положительно влияет на срок службы смеси. Как работает? Добавка заполняет пространство между зернами цемента, таким образом повышая его плотность, прочность и водонепроницаемость.

При добавлении продукта, цемент становится более:

  1. однородным и гладким;
  2. морозоустойчивым;
  3. износостойким;
  4. долговечным.

Цемент с уплотняющей добавкой менее подвержен агрессивным воздействиям окружающей среды.

Дозировка

Рекомендуемые пропорции, согласно практическим исследованиям: от 0,1 до 0,12% добавки в жидком виде от общей массы цементного раствора. Дозировка может изменяться в большую или меньшую степень в зависимости от требований, предъявляемых к раствору.

Область использования

Вводить уплотняющее вещество рекомендуют в конце перемешивания или вместе с водой затворения. С момента добавления продукта следует перемешивать раствор еще в течение минимум 30 минут.

Уплотняющая добавка для цемента подходит для производства:

  1. дренажных изделий;
  2. тротуарной плитки;
  3. цементных труб;
  4. стеновых блоков;
  5. лотков водосливных.

Также продукт активно используют для гидроизоляции сооружений, которые эксплуатируются в условиях большой влажности. К примеру, это могут быть: тоннели, гидротехнические сооружения, резервуары для воды, погреба / подвалы.

P.S. Если добавка для цемента замерзла, использовать ее можно только после полного оттаивания при комнатной температуре и тщательного перемешивания.

Видео: комплексная уплотняющая добавка для заливки пола и стяжки

Ингибиторы коррозии

Ингибиторы коррозии

Преимущества

Использование данной добавки для цемента позволяет существенно замедлить или полностью остановить процесс образования коррозии на металлических изделиях. Благодаря этому свойству стальные элементы сооружения защищены от корродирования и, соответственно, последующего полного разрушения.

При добавлении ингибиторов коррозии в цемент происходят такие изменения:

  1. повышается подвижность;
  2. увеличивается возможность затвердевания при низких температурах;
  3. повышается электропроводность.

Также добавка незначительно улучшает прочность материала.

Как работает?

Ингибиторы коррозии в местах стыка цемента и металла образуют оксидную пленку. Пассивирующая пленка, надежно защищая металлические конструкции от окисления, не влияет на качество цементного раствора.

Дозировка

Важно правильно рассчитать дозировку продукта, так как недостаточное количество не будет работать, переизбыток – негативно повлияет на качество самого цементного раствора. Поэтому важно точно следовать рекомендациям, прописанным производителем товара.

Сфера использования

Цемент с ингибитором коррозии применяют для:

  1. защиты стальной арматуры, которые эксплуатируются в агрессивных средах (газ, морская вода);
  2. ремонта железобетонных сооружений, которые пострадали от влияния агрессивных сред;
  3. замены или реставрации защитного слоя цемента.

Важно! Ингибиторы коррозии нельзя использовать вместе с хлоридами, так как они разрушают оксидную пленку. Кроме этого, со временем вещество может вымываться и железо / сталь начнет ржаветь. Избежать этого поможет слой гидроизоляции.

Противоморозные

Противоморозные

Преимущества

Основная задача противоморозной добавки для цемента – возможность выполнять цементирование при низких температурах без дополнительного прогрева залитого покрытия.

Согласно лабораторным исследованиям, противоморозные средства также:

  1. увеличивают плотность;
  2. улучшают водонепроницаемость;
  3. повышают проектную прочность.

В зависимости от вида добавки цемент может использоваться при температуре до -25°С.

Как работает?

Суть твердения цементного раствора заключается в гидратации цемента, т.е. кристаллизации присутствующих в цементе минералов (алюминатов, силикатов) при взаимодействии с водой. Скорость застывания напрямую зависит от температуры окружающей среды. В мороз этот процесс значительно растягивается во времени или полностью останавливается по причине того, что вода банально замерзает.

Благодаря противоморозной добавке для цемента жидкость начинает кристаллизоваться не при 0 градусов, а уже при отрицательных температурах.

Дозировка

При малом % добавки гидратация цемента будет остановлена, при избытке – снизится качество раствора. В среднем количество противоморозной присадки равно 2-4% от общей массы цемента (чем ниже температура среды, тем больше нужно добавки).

Вводится противоморозное средство в цементную смесь вместе с водой, причем жидкость для этого советуют немного подогреть.

Сфера применения

Продукт подходит для реализации следующих строительных задач:

  1. стяжка и штукатурка;
  2. возведение монолитных конструкций;
  3. улучшение технологических характеристик кладочных смесей.

Важно! При использовании противоморозной добавки прочность цемента при отрицательных температурах составляет всего 30% от общих проектных показателей. Остальные 70% раствор набирает при оттаивании. Поэтому не следует сильно нагружать конструкции, возводимые в зимний период.

Видео: противоморозная комплексная добавка CemFrio

Полимерные

Полимерные

Преимущество

Использование полимерной добавки позволяет повысить качественные свойства цемента, а именно:

  1. водонепроницаемость;
  2. прочность на изгиб;
  3. плотность;
  4. эластичность;
  5. морозостойкость;
  6. сцепление с арматурой.

У полимерного цемента усадка на 60-70% меньше, чем у раствора без добавки. Продукт не токсичен, не имеет запаха, не является горючим.

Как работает?

Полимерная добавка образует на поверхности зерен цемента тонкую полимерную пленку, которая крепко склеивает частички между собой, создавая надежную монолитную смесь.

Дозировка

Полимерное средство вводится в цементную смесь с водой затворения в соотношении 20% от общей массы цемента. Но у каждого производителя дозировка может меняться в большую / меньшую сторону, поэтому перед использование изучите инструкцию.

Где используют?

Цемент с полимерной добавкой применяют для:

  1. создания стяжки;
  2. восстановления цементного покрытия.

P.S. Совместимость полимерной присадки для цемента с другими видами добавок следует проверять практически.

Видео: Изготовление облегченного полимербетона

Красящие

Красящие

Преимущества

Красящая добавка служит для «раскрашивания» привычного серого цемента в другой необходимый цвет. Она может вводиться на стадии замешивания раствора, тогда даже при повреждении верхнего слова, цвет не изменится. Другой вариант нанесение красящего средства на поверхность уже затвердевшего раствора – не очень надежное решение, но более дешевое в сравнении с окрашиванием массы.

Качественные красящие присадки:

  1. не выцветают на солнце;
  2. обеспечивают равномерное окрашивание;
  3. не стираются и не изнашиваются длительное время.

Наиболее распространенными являются добавки в таких цветах: оранжевый, коричневый, зеленый, красный, голубой. Смешивая колеры, можно создать собственный уникальный оттенок.

Дозировка
Сфера применения

Продукт используют для того, чтобы сделать скучные сооружения из цемента более яркими и красочными. Популярен при создании дизайна городского ландшафта и облагораживании частных домовладений.

Из цветного материала делают:

  1. садовую и тротуарную плитку;
  2. бортовой камень;
  3. заливку детских площадок;
  4. всевозможные скульптуры и т.д.

Обратите внимание: продукт выпускается в виде эмульсии, жидкости, сухой смеси, пасты, микрокапсул. Но самым доступным по цене является порошкообразный краситель.

Видео: про краситель для бетона

Видео: как замесить цветной раствор бетона замес для тротуарной плитки

Видео: приготовление цветного бетона для брусчатки и плитки

Обобщающая таблица особенностей всех видов добавок для цемента

Повышает пластичность, текучесть, прочность, плотность. Уменьшает % воды и цемента в смеси

05-1% вещества от общей массы цемента

Разные виды строительных работ в зависимости от класса продукта

Создает в цементном растворе микропористую структуру, повышая морозостойкость

0,05-0,20% добавки от общей массы смеси

Для дорожных, аэродромных и мостовых конструкций; штукатурных и кладочных работ

Ускоряет процесс затвердевания раствора, позволяя делать многослойную заливку

0,02-5,0% от общей массы цементного раствора

Для быстрого возведения большого числа конструкций; для строительства при температуре ниже 0°С

Замедляет процесс затвердевания цемента

Определяется опытным путем

Для транспортировки смеси;

поэтапного применения раствора;

цементирования больших участков;

строительства сборной конструкции

Повышает плотность строительного материала

0,1-0,12% добавки в жидком виде от общей массы цементного раствора

Замедляет или полностью останавливает процесс образовании коррозии на металлических изделиях

В зависимости от рекомендаций, прописанных производителем товара

Для защиты стальной арматуры, ремонта железобетонных сооружений, замены или реставрации защитного слоя цемента

Создает цементный раствор, который затвердевает при низких температурах

2-4% от общей массы цемента

Для строительных работ при отрицательных температурах

Повышает качественные свойства цемента:

прочность на изгиб,

сцепление с арматурой

20% от общей массы цемента

Для создания стяжки,

восстановления цементного покрытия

Окрашивает цемент в другой необходимый цвет

Для изготовление цветной плитки, бортового камня, заливки площадок,

Как сделать добавку для цемента в домашних условиях?

Как сделать добавку для цемента в домашних условиях?

Находчивые изобретатели вывели рецепты изготовления добавок для цемента своими руками.

Предлагаем самые популярные способы:

Противоморозные добавки

Наиболее распространенные варианты – применение соли хлорида натрия или хлорида кальция, которые значительно понижают температуру замерзания воды в строительном растворе и, следовательно, уменьшают время его схватывания.

Минус – невозможность использования при работе с армированным металлом, так как соли способствуют возникновению коррозии.

Пластификатор

Заводской продукт можно заменить:

  1. Шампунем или жидким мылом. Для этого необходимо на 50 кг цемента ввести 200-250 мл моющих средств и хорошо размешать. При этом следует сократить количество добавляемой в раствор воды на объем добавляемого шампуня / мыла, в противном случае смесь будет застывать на 3 часа дольше.
  2. Стиральным порошком. На мешок цемента (50 кг) добавить 100-150 г порошка, предварительно растворив его в теплой воде. Все тщательно перемешать.

Шампунь или жидкое мыло заливаются в первую очередь.

Недостатки самодельных пластификаторов: на поверхности появляются соляные разводы, отсутствует водоотталкивающая пленка, высокая вероятность появления плесени и грибка.

Также можно использовать, как пластификатор: гашеную известь (до 15-20% от общей массы цемента) и клей ПВА (200 г на ведро смеси).

Ускоритель затвердевания

Рецептов довольно мало. Наиболее эффективный, который больше подходит для использования на производстве – обработка цементной поверхности насыщенным теплым паром. Без необходимого оборудования, можно организовать прогревание самой опалубки или цемента посредством укладывания перед заливкой цемента петель из ПНСВ или электродов.

Минусы такого рецепта: неудобство прокладки кабеля / электродов и высокая вероятность их повреждения, которое выведет всю систему обогрева из строя. Прогрев электродами также является очень энергозатратным мероприятием.

Видео: как ускорить твердение бетона

Вывод

Как видите, заменить фабричные добавки для цемента можно, но результат от них будет далеко не такой, как от заводских аналогов. Поэтому не экономьте и приобретайте оригинальные продукты, ведь от них напрямую зависит прочность, долговечность и надежность возводимых сооружений.

Не знаете, что купить или появились вопросы по использованию? Пишите или звоните нам, подробные консультации – наш конек.

Минеральные добавки в бетон

ГОСТ Р 56593-2015

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДОБАВКИ МИНЕРАЛЬНЫЕ ДЛЯ БЕТОНОВ И СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

Mineral admixtures for concretesand mortars. Test methods

Дата введения 2016-04-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона имени А.А.Гвоздева (НИИЖБ им.А.А.Гвоздева) - структурным подразделением ОАО "НИЦ "Строительство"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения, приведенные в следующих европейских стандартах:

- ЕН 206-1:2000 "Бетон. Часть 1. Технические требования, эксплуатационные характеристики, производство и критерии соответствия" (ЕN 206-1:2000 "Concrete - Part 1: Specification, performance, propuction and conformity criteria", NEQ);

________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

- EН 13263-1:2005+A1:2009 "Микрокремнезем для бетонов. Часть 1. Определения, требования и критерии соответствия" (EN 13263-1:2005+A1:2009 "Silica fume for concrete - Part 1: Definitions, requirements and conformity criteria", NEQ);

- EН 450-1:2009 "Зола-унос для бетонов. Часть 1. Определения, требования и критерии соответствия" (EN 450-1:2009 "Fly ash for concrete - Part 1: Definitions, specifications and conformity criteria", NEQ)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на минеральные добавки (далее - МД) по ГОСТ Р 56592 и устанавливает методы их испытаний.

Требования настоящего стандарта следует учитывать при разработке стандартов и технических условий, по которым выпускаются пигменты, а также технологической и технической документации на их применение.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 577 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия

ГОСТ 3118 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 5382 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 6139 Песок для испытаний цемента. Технические условия

ГОСТ 6613 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 6709 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 8677 Реактивы. Кальция оксид. Технические условия

ГОСТ 8735 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 9262 Реактивы. Кальция гидроокись. Технические условия

ГОСТ 9639 Листы из непластифицированного поливинилхлорида (винилпласт листовой). Технические условия

ГОСТ 10178 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия

ГОСТ 10197 Стойки и штативы для измерительных головок. Технические условия

ГОСТ 23732 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 24211 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

ГОСТ 25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 25818 Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов. Технические условия

ГОСТ 28923 Регуляторы температурные, работающие без постороннего источника энергии. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 29251 (ИСО 385-1-84) Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 30459-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности

ГОСТ 30744 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка

ГОСТ 31108 Цементы общестроительные. Технические условия

ГОСТ 32803 Бетоны напрягающие. Технические условия

ГОСТ Р 51232 Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества

ГОСТ Р 53228 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ Р 56592 Добавки минеральные для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и обозначения

В настоящем стандарте применены термины и обозначения по ГОСТ 24211, ГОСТ 25818, ГОСТ Р 56592.

4 Правила отбора проб и проведения испытаний

4.1 Для испытания МД отбирают точечные пробы, из которых в соответствии с требованиями ГОСТ 30459-2008 (раздел 5) составляют объединенную пробу.

4.2 Из полученной объединенной пробы методом квартования отбирают лабораторную пробу для проведения испытаний. Масса лабораторной пробы должна быть не менее 1000 г.

4.3 При поставке МД в упаковочной таре точечные пробы отбирают из выборки упаковочных единиц (контейнеров, мешков, бочек и др.).

4.4 При поставке МД без упаковки отбор точечных проб следует проводить непосредственно на технологической линии с передаточного конвейера, соединенного со складскими емкостями при транспортировании МД, из складских или расходных емкостей при выгрузке материала или с помощью отборных труб, когда первые два способа не могут быть применены или толщина слоя материала не превышает 3 м, а также непосредственно из транспортных средств, доставляющих МД потребителю.

4.5 Количество, массу и порядок отбора точечных проб, выборку упаковочных единиц, а также массу объединенной пробы, обеспечивающей ее представительность, следует устанавливать в стандартах или технических условиях на МД конкретных видов с учетом размера партии и вида используемых транспортных средств.

4.6 Температура воздуха в помещении, в котором проводят испытания МД, должна быть (25±5)°С. Перед началом испытания МД и вода должны иметь температуру, соответствующую температуре воздуха в помещении.

4.7 За результат испытаний принимают среднее арифметическое значение результатов параллельных определений, число которых предусмотрено соответствующим методом.

Расхождение между результатами отдельных определений должно соответствовать требованиям, предусмотренным соответствующим методом испытаний.

4.8 Для проведения испытаний применяют воду по ГОСТ 23732, если в стандартах на МД конкретного вида или методах испытаний не даны указания по использованию дистиллированной воды или других жидкостей.

4.9 Навески МД взвешивают на весах по ГОСТ Р 53228. Точность взвешивания указывают в соответствующем методе испытаний.

4.10 Методы определения дополнительных показателей качества МД, характеризующих конкретную минеральную добавку, ее отпускную форму и эффективность (влажность, концентрация, тонкость помола, плотность, зерновой, химический и минералогический составы, удельная поверхность, критерий эффективности, повышение физико-технических свойств бетонных смесей и бетонов и др.), должны быть приведены в стандартах, технических условиях и других нормативных и технических документах на МД конкретного вида.

5 Определение дисперсности

Оценку дисперсности МД проводят по остаткам на ситах по ГОСТ 6613: для инертных МД (ИМД) - на сите с сеткой N 315; для активных МД (АМД) - на сите с сеткой N 016.

6 Определение стойкости минеральных добавок к химическому воздействию щелочей цемента

Стойкость МД к химическому воздействию щелочей цемента определяют по их минералого-петрографическому составу, содержанию вредных компонентов и примесей и реакционной способности по ГОСТ 8735.

7 Определение содержания глинистых и илистых частиц и содержания органических примесей

Содержание глинистых и илистых частиц и содержание органических примесей в МД определяют по ГОСТ 8735.

8 Определение массовой доли хлорид-иона

Массовую долю хлорид-иона в МД определяют аргентометрическим методом по ГОСТ 5382. Масса навески МД - 3 г.

9 Определение массовой доли оксида серы

Массовую долю оксида серы определяют гравиметрическим методом по ГОСТ 5382 после сплавления навески МД с окислительным плавнем. Масса навески МД - 1 г.

10 Определение вяжущей активности АМД

10.1 Вяжущую активность АМД определяют по прочности на сжатие растворных образцов в возрасте 28 сут нормального твердения, изготовленных из АМД (без цемента), песка и воды, по ГОСТ 30744.

10.2 Для определения вяжущей активности АМД применяют:

- полифракционный песок по ГОСТ 30744;

10.3 Раствор при соотношении АМД:П=1:3, имеющий расплыв конуса 113-115 мм, и растворные образцы-балочки размерами 40х40х160 мм изготовляют по ГОСТ 30744.

Растворные образцы выдерживают до испытаний в течение 28 сут в нормальных условиях [температура (20±2)°С, влажность (95±5)%].

11 Определение оптимальной дозировки минеральной добавки

Оптимальную дозировку МД, обеспечивающую технологический и/или технический эффект по основному эффекту действия, определяют по ГОСТ 30459.

Характеристика минеральных добавок для бетона


Для создания бетона с определенными свойствами применяют минеральные добавки (МД). Они представляют собой порошки, изготавливаемые из минеральных пород как естественной (горные породы, кварцевые пески), так и искусственной (доменные шлаки, зола и т. д.) природы.

МД не относятся к минеральным заполнителям, т.к. имеют меньший размер зерен, который составляет не более 0,016 см. Они не принадлежат и к группе химических модификаторов, поскольку не растворяются в воде.

По дисперсности и влиянию на структуру готовых изделий из бетона МД делятся на две группы:

Химическая активность

Существуют активные и инертные минеральные наполнители:

На химическую активность активных МД напрямую влияет размер их гранул, поскольку скорость реакции определяется удельной поверхностью вещества. Площадь поверхности частиц влияет и на свойство МД повышать показатели плотности готовых бетонов.

Основные функции

Добавление минеральных присадок позволяет изменить определенные качества бетона. К основным функциям относятся:

  1. Повышение прочности и ускорения процесса. Вокруг частичек наполнителя происходит кристаллизация новообразований, за счет чего быстро повышается показатель прочности. Кроме этого, активные МД реагируют с веществами, образующимися при гидратации цемента. Выделяющаяся при гидратации свободная известь связывается оксидами (например, SiO2), которые входят в состав активных наполнителей. Вещества, полученные в результате реакции, способствуют уплотнению и укреплению готового бетона.
  2. Частичная замена цемента. Способность МД подменять цемент оценивается с помощью коэффициента цементирующей эффективности, показывающего, какое количество цемента соответствует 1 кг МД, вводимой в бетонную смесь. Метакаолин характеризуется показателем 1-2, микрокремнезем – 3-4, зола-унос – 0.25 – 0.4.
  3. Увеличение стойкости бетона к коррозии и понижение проницаемости. Основной причиной коррозии бетона является присутствие в его составе свободной извести (CaO). МД связывают CaO, образуя устойчивые нерастворимые соединения.
  4. Понижение водоотделения и поддержание стабильности бетонной смеси. Происходит за счет свойства МД (особенно бетонитов и метакаолина) физически связывать молекулы воды.
  5. Получение бетона со специфическими свойствами. Для придания конструкции электропроводности применяется графит, стойкость к воздействию высоких температур или кислот обеспечивается за счет связывания свободной извести, уплотнения, использования специальных жаро- и кислотоустойчивых добавок.

Задействование МД наиболее оправдано при работе с цементами марок I и II/A. Вследствие свойства тонкодисперсного наполнителя увеличивать водопотребность смеси (это не относится к золе-уносу) их часто используют совместно с пластифицирующими добавками.

При планировании применения минеральных добавок, следует учитывать, что использование добавок несет в себе дополнительные затраты на сооружение складов, специальные дозаторы в цехах, создание точек подготовки МД.

Стоимость некоторых добавок относительно высока, поэтому применять их следует тогда, когда это обеспечивает наибольший технический и экономический эффект.

Портландцементы с активными минеральными добавками

Портландцементы с активными минеральными добавками. Обзор цементов с минеральными добавками

Для того чтобы придать или улучшить определенные свойства портландцемента, в его состав дополняют специальными минеральными добавками или регулируют состав этих добавок.

Свойства минеральных добавок

Во всем видах минеральных добавок содержатся активные химические вещества.

К данным веществам относятся:

  • аморфный диоксид кремния – входит в состав вулканических горных пород и добавок искусственного происхождения;
  • аморфный водный диоксид кремния – входит в состав трепела, диатомита и некоторых других горных пород осадочного происхождения;
  • алюмосиликаты – входят в состав искусственных добавок и пород вулканического происхождения;
  • метакаолинит – входит в состав глинитов, глиежи, золы-уноса и топливных шлаков;
  • активный глинозем – входит в состав глинитов и топливных шлаков.

В составе извести и в продуктах, получившихся при твердении портландцемента, содержится гидроксид кальция, который при нормальной температуре и в присутствии влаги способен взаимодействовать со всеми перечисленными минеральными добавками. При их взаимодействии образуются нерастворимые продукты.

В результате такой реакции, у извести появляются гидравлические свойства, а портландцемент получает более низкую себестоимость и приобретает некоторые специальные свойства.

Виды минеральных добавок

Виды минеральных добавок. Описание минеральных добавок для бетона

Активные минеральные добавки, могут быть природного и искусственного происхождения.

Природные минеральные добавки

К активным минеральным добавкам природного происхождения относятся осадочные горные породы и породы вулканического происхождения.

К таким породам относятся:

  • трепел;
  • диатомит;
  • глиежи;
  • опоку;
  • туф;
  • трасс;
  • пемза;
  • и вулканический пепел.

Искусственные минеральные добавки

К активным минеральным добавкам искусственного происхождения относятся отходы и побочные продукты промышленности. В том числе продукты, получаемые при производстве глинозема и обожжении глины при температуре до 800 °С.

К данным продуктам относятся:

  • гранулированные доменные шлаки;
  • электротермофосфорные шлаки;
  • топливные шлаки;
  • топливные золы;
  • нефелиновый шлам;
  • двухкальциевый силикат;
  • цемянка;
  • глиниты и др.

В зависимости от вида активных минеральных добавок и их количества, портландцементы с такими добавками делятся на 3 вида:

  1. ПЦД – портландцемент с минеральными добавками;
  2. ППЦ – пуццолановый портландцемент;
  3. ШПЦ – шлакопортландцемент.

Портландцемент с минеральными добавками (ПЦД)

Портландцемент с минеральными добавками (ПЦД). Описание свойств цемента

ПЦД состоит из клинкера, минеральных добавок и гипса, которые перемешивают вместе, предварительно измельчив. При этом количество минеральных добавок в составе ПЦД не должно превышать 20%, для того чтобы сохранить все основные свойства портландцемента.

При добавлении минеральных веществ в состав портландцемента, его свойства хоть и сохраняются, но претерпевают некоторые изменения:

  • морозостойкость – немного снижается;
  • водостойкость – улучшается;
  • сопротивляемость коррозии – улучшается;
  • тепловыделение – становится ниже.

Благодаря тому, что до 20% состава ПЦД занимают минеральные добавки, экономиться портландцементный клинкер, что и способствует снижению себестоимости конечного продукта. В итоге мы получаем экономически выгодный цемент с улучшенными качествами и сниженной себестоимостью.

ПЦД выпускают всего несколько марок, это: М400, М500, М550 и М600. На отдельных заводах выпускают ПЦД М300, но только согласно специальному разрешению на это.

Если при строительстве объекта не требуется высокая морозостойкость, то вместо обычного портландцемента, чаще всего применяют именно ПЦД, поэтому он и получил такое широкое распространение.

Пуццолановый портландцемент (ППЦ)

ППЦ изготавливают также как и ПЦД, путем измельчения клинкера, гипса и минеральных добавок.

Но в составе ППЦ есть некоторые отличия:

  • портландцементный клинкер содержит менее 8% С3А;
  • активные минеральные добавки составляют от 20% до 40% объема.

Содержание минеральных добавок зависит от минерального состава и активности самих добавок.

ППЦ выпускают двух марок: М300 и М400 и согласно ГОСТу 76-го года, он относится к классу сульфатостойких цементов.

Шлакопортландцемент (ШПЦ)

ШПЦ изготавливают также как и ППЦ, но минеральный состав несколько отличается. В качестве активной минеральной добавки в ЩПЦ используется гранулированные доменные шлаки, объем содержания, которых варьируется от 20% до 80% от массы самого цемента.

Шлакопортландцемент выпускается трех марок: М300, М400 и М500. При этом он может иметь 2 разновидности, а именно сульфатостойкий шлакопортландцемент (СШПЦ) и быстротвердеющий шлакопортландцемент (ШПЦБ).

Для того чтобы изготовить ШПЦБ используют портландцементный клинкер высокого качества и размалывают его до 5000 кв.см/гр.

Читайте также: