Ссб добавка в бетон

Обновлено: 17.05.2024

Бетон с поверхностно-активными добавками

Поверхностно-активные добавки, будучи введены в бетонную смесь при затворепии, улучшают свойства бетона, повышают его водонепроницаемость.
Небольшая доза поверхностно-активных веществ, введенная в строительные растворы и в бетонную смесь, позволяет изменять структуру материалов в широких пределах. А без этого, как известно, невозможно улучшить и технические свойства этих материалов.
По своему действию поверхностно-активные добавки разделяются на гидрофобизующие, призванные уменьшать смачивание поверхности частиц цемента водой, и гидрофилизующие, «связывающие» воду, не допускающие перемещения ее в тонких капиллярах.
Гидрофобизующие добавки отличаются высокой поверхностной активностью. К ним относятся — абиетат натрия различные сорта канифолевого мыла, мылонафт, олеаты (мыло на основе растительных масел), а также мыло, получаемое из древесного пека, и др.
Механизм, вызывающий уменьшение смачиваемости поверхности частиц цемента водой, довольно прост: карбоксильные группы, входящие в состав добавки, вступают в соединение с поверхностью частиц цемента. Таким образом, на поверхности образуется нерастворимое кальциевое мыло. Проникая в окружающую среду, углеводородные остатки молекулы этого мыла создают на поверхности частиц своеобразную щетинку (ворс), которая выполняет весьма полезную функцию, препятствуя смачиванию частиц водой.
Гидрофобизующие добавки способствуют равномерному вовлечению воздуха (в виде высокодисперсной эмульсии), уменьшающего взаимное трение между частицами компонентов бетонной смеси. Этот же воздух, выполняющий функции смазки, оказывает тем самым пластифицирующее действие. Поэтому в практике бетонных работ гидрофобизующие добавки называют «воздухововлекающими добавками».
Эти добавки существенно не влияют на прочность сцепления бетона с арматурой но снижают водопотребность цементного теста и несколько удлиняют сроки схватывания. Они резко повышают морозостойкость и водонепроницаемость бетона, уменьшая вместе с тем его усадку, и значительно повышают солестойкость цементных растворов и бетонов.
Испытания проводились методом погружения образцов в агрессивные жидкости со сроками испытания — 1, 3, 6 и 9 месяцев. Результаты показали, что портланд-цементные растворы (приготовленные при соотношении 1:3), затворенные на чистой воде, в агрессивных жидкостях почти полностью разрушались, в то время как образцы с добавкой абнетата натрия при длительном хранении в агрессивных жидкостях оказались весьма стойкими, показав рост прочности в соляном растворе и в раствора.
Портланд-цементные растворы, приготовленные с добавкой абиетинового мыла и хлористого кальция, в 5-процентном растворе сернокислого магния дали незначительное снижение механической прочности.
Аналогичные результаты были получены доктором технических наук В. В. Стольниковым при испытании образцов цементных растворов, приготовленных с добавкой абнетата натрия, в насыщенном растворе Na2S04.
Из сказаннбго следует, что абиетат натрия и отдельно и вместе с хлористым кальцием существенно повышает солестойкость цементных растворов. Оптимальные его дозировки должны быть в несколько раз меньше добавок мыла из древесного пека и мылонафта, имеющих низкую поверхностную активность и пенообразующую способность.
Исследованиями и производственной практикой доказано, что оптимальной является добавка абнетата натрия в количестве 0,05% и 0,075% хлористого кальция к весу цемента из расчета на твердое вещество.
При таком количестве добавки значительно повышается пластичность, водонепроницаемость и морозостойкость цементных растворов и бетонов, но вместе с тем несколько снижается их механическая прочность. Хотя эго снижение и не является столь значительным, все же некоторые исследователи рекомендуют с целью компенсации потери прочности помимо абнетата натрия вводить до 2% хлористого кальция; последний в небольшой степени повышает механическую прочность бетона в начальные сроки твердения.
При совместной добавке абиетата натрия и хлористого кальция можно получить более высокие прочностные показатели. Причем эффект может быть значительно большим, если ввести хлористый кальций в минимальном количестве, обеспечивающем лишь полную реакцию с абнетатом натрия. Исследованиями кандидата технических наук В. Д. Кузьмина установлено, что для полной реакции с абнетатом натрия, введенным в бетонную смесь п количестве 0,05% от веса цемента, необходимо брать 0,075% хлористого кальция, считая на сухое вещество. Этими же исследованиями получены и другие, не менее важные результаты. При расходе цемента от" 260 до 300 кг/ж3 и уплотнении бетонной смеси обычными способами вибрации благодаря этой добавке можно получить практически водонепроницаемые бетоны. Это подтверждалось тем, что образцы бетона — цилиндры размером 15 X 15 см не пропустили воду даже при давлении в 50 ати.
Практически водонепроницаемость бетона была достигнута путем снижения количества воды затворенпя благодаря пластифицирующему действию добавки при необходимой технологической подвижности смеси. Этому также способствовало уплотнение бетонной массы вибрацией, когда большинство воздушных капилляров превращается в замкнутые шаровидные поры, и водоотталкивающее действие гидрофобизированной поверхности пор и капилляров.
Таким образом, преимущества гидрофобизующих добавок сводятся к следующему: они несколько замедляют сроки схватывания цемента; увеличивают подвижность бетонной смеси и цементных растворов, что дает возможность при постоянной удобоукладываемости применять меньшее водоцементное отношение; снижают водоотделение; несколько уменьшают усадочные явления в бетоне; повышают сопротивляемость бетонных смесей расслоению и не влияют на сцепление бетона с арматурой.
При использовании этих добавок количество вовлеченного в бетонную емгеь воздуха возрастает, что способствует изменению формы н структуры пор. Нарастание прочности бетона в начальный период несколько замедляется. Водонепроницаемость, морозостойкость и солестойкость бетонов повышаются.
Гидрофилнзующне добавки оказывают непосредственное пластифицирующее действие на частицы цемента, образуя на поверхности зерен водные пленки. При этом гидратация цемента и нарастание механической прочности в начальные сроки твердения несколько замедляются. Впоследствии они не препятствуют нарастанию прочности.
К гидрофилизующим добавкам прежде всего нужно отнести сульфитно-спиртовую барду (ССБ), которая увеличивает подвижность цементных растворов н бетонов. Это позволяет в свою очередь уменьшить водоцементное отношение при сохранении необходимой удобоукладываемости. При достижении бетоном 7-дневного возраста ССБ замедляет выделение тепла при гидратации цемента; повышает прочность, морозостойкость и водостойкость при неизменном расходе цемента п снижении водонемептпого отношения; способствует сохранению однородности бетонной смеси при перевозках за счет повышения связности; не оказывает существенного влияния на сцепление бетона с арматурой; несколько замедляет сроки схватывания цемента, причем замедление возрастает с увеличением количества вводимой добавки.
Дальнейшими исследованиями Е. Д. Кузьмина была установлена возможность и эффективность совместного применения гидрофобных и гидрофильных добавок, а именно абиетата натрия и сульфитно-спиртовой барды; в этом случае последняя способствует образованию мелкой кристаллической структуры цементного камня и несколько повышает прочность.
По данным некоторых исследователей, введение ССБ в количестве 0,2% при помоле цементного клинкера оставляет без изменений такой важный показатель, как водопроницаемость бетона. Но если ввести эту добавку при затворении бетонной смеси, то водонепроницаемость бетона повышается. Абиетат натрия, хотя несколько и снижает его прочность, благодаря образованию замкнутой пористости и гидрофобизации поверхности капилляров повышает водонепроницаемость бетона.
На практике наилучшие результаты были получены при совместном введении 0,15% сульфитно-спиртовой барды и 0,02% абиетата натрия (от веса цемента). При этом водонепроницаемость и морозостойкость бетона значительно повышаются, а прочность его остается неизменной. Для подтверждения этих результатов были проведены лабораторные испытания. Водонепроницаемость бетона определялась на образцах в виде усеченных конусов (высота и верхний диаметр составляли 15, а нижний— 19 см) при помощи прибора Амслера. Этот прибор позволил осуществить регулирование давления воды в пределах от 0 до 50 ати.
Испытанию подвергались бетонные конусы в 7-дневном возрасте, предварительно находившиеся в течение суток в условиях влажного и в течение 6 дней — водного хранения (без форм). К моменту испытаний боковая поверхность образцов была покрыта расплавленным битумом, а затем образцы запрессовывались в горячие формы и устанавливались на прибор. Давление повышалось через каждые 24 часа. Сравнительная оценка водонепроницаемости бетона производилась по максимальному давлению, которое выдерживали образцы без признаков просачивания воды. В качестве вспомогательного фактора характеризующего до некоторой степени капиллярную влагопроницаемость, было исследовано водопоглощение бетона. Кроме того, сопоставление данных водонепроницаемости, морозостойкости и прочности позволило дать более объективную оценку влияния на свойства бетона различных добавок.
Оптимальные дозы сульфитно-спиртовой барды — 0,15%, абнетата натрия — 0,02% от веса цемента в качестве добавки в бетонную смесь с целью повышения водонепроницаемости бетона устанавливались в процессе испытания цементно-песчаных растворов, а затем уже на бетонах. Совместное введение этих двух добавок дало весьма положительные результаты.
При совместном введении абиетата натрия и хлористого кальция получается новое соединение — абнетат кальция, по-видимому более плотно бронирующее минерализованные пузырьки воздуха, так как водонепроницаемость бетона в этом случае оказывается выше предела, установленного многими исследователями.
Повышение морозостойкости бетона с добавкой только абиетата натрия и его совместной добавки с хлористым кальцием подтверждается и другими исследованиями.
Прочность на сжатие бетона с добавкой абиетата натрия и хлористого кальция по общепринятому положению находится в зависимости от количества вовлеченного воздуха. Некоторые исследователи считают, что на каждый процент увеличения содержания воздуха в бетоне прочность его на сжатие снижается на 3,5%, а на растяжение — на 2—3%.
Исследованиями В. В. Стольникова, Ю. М. Бутта совместно с Т. И. Берковнчем доказано, что эта зависимость не является пропорциональной, так как, например, при малых расходах цемента (150—190 кг/м3) прочность бетона возрастает. По данным В. Ф. Журавлева, при совместной добавке абиетата натрия н хлористого кальция к бетону прочностные показатели образцов в 6-месячном возрасте становятся одинаковыми с контрольными.

Ссб добавка в бетон

Toggle navigation

КАЧЕСТВЕННО

БЫСТРО

SEO оптимизация

адаптивная верстка

Ремонт в регионах

Виды пластифицирующих поверхностно-активных добавок для бетона

Как ранее было указано, пластифицирующие поверхностно-активные добавки для бетона повышают подвижность бетонной смеси и улучшают структуру затвердевшего бетона. В СССР применяли: сульфитно-спиртовую барду (ССБ), смолу нейтрализованную воздухововлекающую (СНВ), мылонафт применять в жирных бетонах с расходом цемента более 250 кг/м3, СНВ — в более тощих бетонах с малой подвижностью смеси.

Пластифицирующие добавки для бетона

Пластифицирующая добавка для бетона — ССБ изготовляется из отходов целлюлозно-бумажного и гидролизного производства.
В упаренном виде ССБ носит название концентратов барды: жидкого (КБЖ) с содержанием твердых веществ около 50% и твердого (КБТ) с содержанием твердых веществ около 80%.
Обычно барда разводится до 10—25% концентрации, при этом она становится жидко-текучей и легко дозируется в бетономешалку.

Образующиеся на поверхности цементных зерен при перемешивании бетонной смеси с добавкой ССБ адсорбционные пленки замедляют процессы гидролиза и гидратации цемента в начальной стадии схватывания и потери подвижности смеси, а также нарастание прочности в раннем возрасте, не препятствуя ее нормальному росту в дальнейшем.

Дозировка пластифицирующей добавки для бетона ССБ в расчете на сухое вещество может изменяться к весу цементов в пределах от 0,1 для бетонов на сульфостойких и малоалюминатных цементах до 0,2 и даже 0,3% для бетонов на высокоалюминатных цементах. В жаркое летнее время количество добавки может быть увеличено в 1,5—2 раза.

Пластификаторы - концентраты сульфитно-спиртовой барды (с.с.б.) в жидком (к.б.ж.), твердом (к.б.т.) и порошкообразном (к.б.п.) состоянии применяются для повышения пластичности и соответственно для экономии цемента в бетоне. Количество пластификатора, вводимого в бетонную смесь, устанавливается лабораторией. Примерно оно составляет 0,1—0,2% от веса цемента, считая на к.б.т.

Продукты омыленного древесного пека — пластификатор ЦНИПС-1— способствуют воздухововлечению в бетонную смесь. Его пластифицирующий эффект лучше проявляется в растворах, нежели в бетонах.

Воздухововлекающие добавки для бетона

Воздухововлекающие добавки, также улучшающие удобоукладываемость бетонной смеси, изготовляются на основе различных древесных смол, продуктов переработки нефти, растительных жиров и др. К гидрофобизирующим добавкам этого типа относятся различные мыла: канифолевые и абиетиновые, мылонафт, хлопковое, из древесного лека и др.

Добавка СНВ изготовляется в виде порошка из абиетиновой смолы и едкого натра. Порошок СНВ хорошо растворяется в воде и легко дозируется по весу. Гидрофобизирующие добавки, и СНВ в том числе, замедляют твердение бетона в начальные сроки, но к возрасту 28 дней прочность бетона с добавкой СНВ и без нее практически выравнивается.

Воздухововлечение улучшает структуру цементного теста и раствора, повышает прочность, водонепроницаемость, сульфатостойкость и морозостойкость бетона, снижает тепловыделение, усадку и набухание, повышает деформативную способность и стойкость к трещинообразованию.

Дозировка воздухововлекающей добавки СНВ в расчете на сухое вещество по отношению к весу цемента может применяться в пределах 0,01—0,03°%. Оптимальной добавкой следует считать 0,02%. На 1 м3 бетона требуется от 30 до 90 г порошка СНВ.
В некоторых случаях применяют совместно пластифицирующую ССБ и воздухововлекающую СНВ добавки во взаимнодополняющих оптимальных дозировках.

Газовыделяющие и воздухововлекающие кремнийорганические добавки для бетона

К этому виду добавок могут быть отнесены кремнийорганические соединения двух типов — полигидросилоксаны (ГКЖ-94, ГКЖ-94М, ГКЖ-13) и силикаты натрия (ГКЖ-10 и ГКЖ-11).

Полиэтилгидросилоксановая жидкость ГКЖ-94 и полиметилгидро-силоксановые жидкости ГКЖ-94М и ГКЖ-13 не агрессивны, не выделяют вредных паров или газов, легко растворяются в органических растворителях, с водой не смешиваются, но образуют эмульсии. Введение их в бетонную смесь производится в виде 50%-ной эмульсии, приготовляемой на техническом желатине с помощью специальных быстроходных мешалок.

В бетоне происходит химическое взаимодействие между кремний-органическими соединениями и гидратом окиси кальция, выделяющимся при гидратации цемента. В процессе взаимодействия образуются новые сложные полимерные соединения и выделяется водород. Эти новообразования, не растворимые в воде, откладываются в микропорах и капиллярах и гидрофобизируют их стенки, снижают адгезию льда к бетону при замерзании воды, затрудняют проникание в поры воды и агрессивных жидкостей.

Выделяющийся же водород создает мелкопористую структуру цементного камня с замкнутыми порами, что в целом способствует значительному повышению морозостойкости бетона. Количество добавки, вводимой в бетон, составляет 0,1—0,2% веса цемента в расчете на исходную жидкость или 0,2—0,4% в расчете на 50%-ную эмульсию.

Кремнийорганические жидкости ГКЖ-10 и ГКЖ-11 представляют собой водноспиртовые растворы соответственно этил- и метилсиликоната натрия. Эти жидкости смешиваются с водой.
Действие этих добавок примерно равноценно действию воздухо-вовлекающих добавок типа СHB.
Количество добавки, вводимой в бетон, составляет 0,1—0,2% веса цемента.

Плотность бетона можно повысить путем введения также специальных активных и уплотняющих добавок или пропиткой уже затвердевшего бетона. К числу активных минеральных добавок относятся природные и искусственные мелкоизмельченные материалы, породы осадочного происхождения, доменные гранулированные шлаки, топливные золы и шлаки, обожженные глины.

Эти добавки пуццоланизируют портландцемент, связывают выделяющийся при его гидратации гидрат окиси кальция, но, как уже отмечалось ранее, Повышают водопотребность вяжущего и снижают воздухо- и морозостойкость бетона на нем.

Для получения плотных бетонов, применяемых при сооружении маслонепроницаемых полов, используют уплотняющие добавки в виде жидкого калиевого или натриевого стекла, гидратов окислов железа — ГОЖ (1,5% в расчете на металлическое железо), натриевой бентонитовой глины (5%) и сульфитно-спиртовой барды (0,1—0,2%), хлорного железа (1,5%) и сульфитно-спиртовой барды (0,1—0,3%). Расчет количества добавки ведется к весу цемента.

Ускорители твердения

Ускорители твердения — хлористый кальций либо соляная кислота — вводятся в бетонные смеси вместе с водой затворения в количестве (соответственно) 2 и 1% от веса цемента (для хлористого кальция в расчете на безводную соль) при изготовлении армированных конструкций с арматурой диаметром не менее 4 мм.
При изготовлении неармированных конструкций ускорители вводятся в количестве до 3% и до 1,5% от веса цемента (соответственно).
Добавки названных ускорителей не допускаются в бетон конструкций, работающих в среде с повышенной влажностью (бани, прачечные, цехи с большим паровыделением и т. п.), конструкций, близ которых расположены источники тока высокого напряжения (электростанции, трансформаторные и т. п.), а также конструкций, на поверхности которых не допускаются высолы.

Уплотняющие минеральные добавки

Уплотняющие минеральные добавки: инертные — молотые каменные материалы, молотый песок и т. п., а также активные — трепел, трасс, пемза, доменный гранулированный шлак — добавляются в количестве до 15% от веса цемента (инертные добавки) и до 30% от веса цемента (активные) .
Дозирование материалов. При приготовлении бетона на приобъектных установках дозирование материалов производится:

цемента и активных добавок в сухом виде — по весу, с точностью 2%;
заполнителей по весу или по объему, с точностью 5%;
воды и активных добавок в мокром виде, а также раствора хлористого кальция — по весу или по объему, с точностью 2%.

На централизованных бетонных заводах дозирование материалов при приготовлении бетонной смеси производится по весу, с точностью не менее: цемента, воды и добавок—1%; заполнителей — 3%.

Для дозирования по весу цемента, заполнителей и воды промышленность выпускает дозаторы. Количество бетона, получаемое с одного замеса, вычисляют путем умножения номинальной емкости бетономешалки Л на величину выхода бетона b, равную для подвижного бетона па щебне 0,65, а для бетона на гравии — 0,7; для жесткого бетона соответственно 0,6 и 0,65.

Ссб добавка в бетон

Toggle navigation

КАЧЕСТВЕННО

БЫСТРО

SEO оптимизация

адаптивная верстка

Ремонт в регионах

Добавки к цементам, бетонам и растворам

При изготовлении бетонов и растворов для улучшения их физико-механических свойств и по технико-экономическим соображениям используют различные добавки. Их вводят в виде сухих порошков или водных суспензий и растворов непосредственно в бетоносмеситель одновременно с другими составляющими (или добавки смешивают предварительно с вяжущим путем совместного сухого или мокрого помола). Добавки вводят в соответствии с нормативными указаниями или результатами лабораторных испытаний, и они должны удовлетворять требованиям СНиП.

По виду и назначению добавки бывают нескольких видов.

Активные минеральные добавки

Активные минеральные добавки способны взаимодействовать с гидратом окиси кальция (содержащимся в гидратированном вяжущем), образуя с ним прочные и стойкие соединения. Смешивание добавок в тонкомолотом виде с воздушной известью придает ей свойство гидравлического вяжущего, а с портландцементом повышает его водо- и сульфатостойкость.

Эти добавки могут быть природные и искусственные. К первым относят осадочные породы (диатомиты, трепелы, опоки, глиежи) и вулканические (пегглы, пемзы, туфы, витрофиры, трассы), а ко вторым — доменные гранулированные шлаки, белитовый (нефелиновый) шлам, кислые золы уноса, обожженные глины и кремнеземистые отходы.

Следует предпочитать добавки с высокой активностью и, по возможности, малой водопотребностью при затворении, способствующие получению бетонных и растворных смесей с меньшим расходом вяжущего.

Добавки - наполнители

Добавки - наполнители, химически не взаимодействующие с составляющими вяжущего, будучи измельченными до тонкости цемента, способны придавать бетонным смесям связность, пластичность и уплотнять структуру бетона, позволяя уменьшать расход вяжущего. Многие из добавок при высокой тонкости их помола, температуре 150—200° и влажности среды твердения (например, при автоклавной обработке) приобретают активные свойства; иродный кварцевый песок в этих условиях может заменять часть ента без снижения прочности бетона. Добавки-наполнители пользуют при изготовлении бетонов и растворов, если марка даента по требуемой прочности бетонов излишне высока, а рас-гное количество цемента для получения требуемой марки недоточно для придания бетону требуемой удобоукладываемости плотности.

Специальные добавки могут использоваться для повышения защитных свойств бетонов и растворов против радиоактивных излучений.

К природным добавкам-наполнителям относят кварцевый песок, известняк, доломит, изверженные породы, пылевидный кварц, глины, а к искусственным — некоторые виды топливных зол шлаков.

Тонкость помола добавок должна быть не меньше, чем портландцемента. Для бетонов желательно применять добавки, не ребующие помола (пылевидные золы, маршалит и др.), или породы, легко измельчаемые вместе с водой или распускающиеся ней при интенсивном перемешивании, а для растворов — глины, обавки, используемые только для уплотнения растворов и бетонов, могут быть более грубого помола. Процентное содержание фбавки устанавливается экспериментальным путем.

Поверхностно-активные добавки подразделяют на

гидрофильно-пластифицирующие,
гидрофобно-пластифицирующие
микропенообразующие.

К первым относятся концентраты сульфитно-спиртовой барды (ССБ): жидкие (КБЖ), твердые (КБТ) и порошкообразные (КБП).

Концентраты ССБ — это кальциевые соли лигносульфоновых кислот с примесью редуцирующих и минеральных веществ.

К гидрофобно-пластифицирующим добавкам относятся: мылонафт, асидол, асидол-мылонафт, окисленный петролатум, кремнийорганические жидкости ГКЖ-10, ГКЖ-11, ГКЖ-94.

Такие добавки вводят в вяжущие, бетоны и растворы для уменьшнения их водопотребности и расхода вяжущих с сохранением или увеличением пластичности, а также для повышения морозостойкости бетонов и растворов в конструкциях, подвергающих многократному попеременному замораживанию и оттаиванию и увлажнению и высыханию.

Добавку ГКЖ-94 рекомендуется применять в бетоне и железобетоне сооружений, к которым предъявляются особо высокие требования по морозостойкости.

Гидрофобно-пластифицирующие добавки, кроме того, предохраняют цементы от быстрой потери активности при длительных перевозке или хранении и предотвращают появление выцветов на верхности бетона.

Добавки пено- и газообразователи

К первым, применяемым для изготовления ячеистых бетонов, относятся: клееканифольные, смолосапониновые, алюмосульфонафтеновые пенообразователи и пенообразователь ГК.

Допускается также применение и других пенообразователей, например дегтеизвесткового и жидкостекольного, если пена и приготовленный на ней ячеистый бетон удовлетворяют требованиям технических условий. К газообразователям, применяемым для газобетонов, относится алюминиевая пудра ПАК-3 и ПАК-4.

Добавки — ускорители твердения и замедлители схватывания вяжущих.

К ускорителям твердения цементов, увеличивающим нарастание прочности бетонов и растворов, особенно в раннем возрасте, относятся хлористый кальций СаС12, соляная кислота НС1, хлористый натрий NaCl, сернокислый глинозем A12(S04)3, поташ К2СОз, нитрат кальция Са(NОз)2, хлорное железно FeCl3, строительный гипс. Применение СаС12 или НС1 позволяет уменьшить количество воды и расход цемента за счет некоторого повышения подвижности бетонной смеси. Для ускорения схватывания и твердения неармированных ячеистых бетонов применяют СаС12 и А12 (S04)3.

Влияние СаС12 на повышение прочности бетона объясняется его каталистическим воздействием на гидратацию Сз и С2, а также реакцией с С3А и C4AF, в результате чего образуются хлоралюминаты.

Не допускается применять ускорители твердения для железобетонных изделий, предварительно напряженных проволочной арматурой диаметром 5 мм и менее, для изделий автоклавного твердения и предназначенных для эксплуатации при относительной влажности воздуха более 60%, а также тех изделий, в которых по условиям эксплуатации недопустимы повышенная гигроскопичность и образование высолов.

Совместная добавка пластификатора ССБ и ускорителя твердения

Совместная добавка пластификатора ССБ и ускорителя твердения — хлористого кальция плюс ингибитор нитрит натрия или сульфата натрия Na2S04 может способствовать экономии цемента. ССБ уменьшает водопотребность бетонной смеси и расход цемента (до 10%), а ускорители нейтрализуют некоторое замедление твердения в раннем возрасте, свойственное ССБ.

К добавкам-замедлителям относятся: гипс, сернокислое окисное железо Fe2(S04)3 и поверхностно-активные вещества (кератиновый замедлитель, животный клей, ССБ, мылонафт и др.). Оптимальное количество добавки устанавливается экспериментальным путем с одновременной проверкой прочности бетона или раствора.

Активные минеральные добавки

Активные минеральные (гидравлические) добавки, предназначенные для повышения стойкости бетонов и растворов, включают добавки, которые не способны к самостоятельному твердению (трассы, пепел, туфы, пемза, золы, шлаки и т. п.), и добавки, которые способны к такому твердению (гранулированные шлаки, сланцевые золы и т. п.).

Путем измельчения горных пород или промышленных отходов получают добавки-заполнители, которые используют при возможности применения бетоиа пониженной марки для уменьшения расхода цемента. К таким добавкам относятся: пылеватый кварц, лёсс, золы, доломитовая пыль и т. п.

Для получения быстросхватывающихся бетонов и растворов и повышения их прочности в раннем возрасте применяют хлористые кальций и натрий, соляную кислоту, молотую негашеную известь, гидроокись алюминия, кремнекислый натрий, кремнефтористый натрий.

Поверхностно-активные вещества — концентрированная сульфидно-спиртовая барда (0,1—0,25% от веса цемента) и в дополнение гидрофобизирующие вещества (мылонафт 0,08—0,15%, омыленный древесный пек 0,02— 0,05%) применяют для бетонных конструкций, подвергающихся многократному замораживанию и оттаиванию, а также находящихся в условиях гидростатического давления.

Для заполнения пор бетонной и каменной кладок, устройства временного водонепроницаемого слоя на бетонной конструкции, а также для изготовления кислотостойких бетонов и растворов в сочетании с цементом и другими материалами применяют жидкое стекло (технический силикат натрия), получаемое растворением в воде при давлении 3—4 атм силикатной глыбы.

Улучшают водонепроницаемость и некоторые другие свойства бетонов следующие виды добавок:
а) гидрофобные (церезит, мылонафт, винзол, битумные материалы и тяжелые масла);
б) микронаполнители (тонкомолотые добавки: известняк, доломит, кзарцевая мука, бентонитовая глина, трепел, известь);
в) химические уплотнители (алюминат натрия, хлористые кальций и натрий, трикозал, абиетат натрия, гидроокись железа и др.);
г) синтетические смолы

Добавки первых трех видов в отдельности не придают бетону полной водонепроницаемости, а некоторые при этом снижают его прочность (особенно гидрофобные добавки и алюминат натрия).
Низкомолекулярные органические соединения (различные масла, сульфатно-спиртовая барда, сахар, сложные фенолы, гумусовые кислоты и т. п.) можно вводить в бетоны и растворы лишь в количестве, не большем десятых или даже сотых долей процента. Они влияют на процесс структурообразования минерального вяжущего, но сами в образовании структуры не участвуют.

Алюминат натрия, являющийся отходом при производстве аскорбиновой кислоты и имеющий вид прозрачного раствора, используют не только как средство, повышающее водонепроницаемость, он служит для увеличения морозостойкости, а также сопротивления размываемости свежеуложенной смеси. Раствор из-за быстрой схватываемости следует приготовлять небольшими порциями.

Расход раствора алюмината натрия на 1 м2 покрытия толщиной 3 см равен 0,9 л.
Такое же действие, как и алюминат натрия, имеют на бетонную смесь хлористый кальций и хлористый натрий, вводимые в количестве до 2% при положительных температурах и в большем количестве при холоде.

Абиетат натрия — это омыленная 3%-ным водным раствором едкого натра абиетиновая смола. Наибольшую водонепроницаемость обеспечивает введение 0,02% абиетата натрия от веса цемента. Гидроокись железа повышает водонепроницаемость бетона, заполняя в нем поры.

Наполнители

При изготовлении гидроизоляционных материалов часто применяют различные наполнители, которые, позволяя экономить основной вяжущий материал, придают готовому изделию большую прочность и теплостойкость.

В качестве наполнителей часто используются асбест 6—7-го сортов, а также древесная мука, молотый тальк, пылевидный кварц, трепел, диатомит, известь-пушонка. Качество наполнителей и возможность в каждом конкретном случае применения пылевидных наполнителей устанавливают в лаборатории.

Бетон с добавками хлорного железа и сульфитно-спиртовой барды (ССБ)

Для такого бетона, как и для бетона с повышенными количествами хлористых кальция и натрия, характерны наиболее низкие коэффициенты проницаемости.

Оптимальные дозировки технического хлорного железа назначаются в зависимости от предъявляемых требований к бетону: для железобетонных емкостей под мазуты и воду — 0,8% от веса цемента в расчете на сухое вещество; для железобетонных емкостей под легкие нефтепродукты — 1,75% хлорного железа и дополнительно 0,4% ССБ (от веса цемента); для армированных конструкций из легких бетонов с обязательным применением в качестве мелкого заполнителя кварцевого песка — 1%хлорного железа. Эти бетоны могут применяться для сооружения специальных емкостей, к которым предъявляются требования непроницаемости жидкостей с вязкостью, близкой к вязкости воды.

Водоцементное отношение (В/Ц) бетона рекомендуется в пределах 0,4—0,5. Более высокие дозировки хлорного железа позволяют повышать значение В/Ц в указанных пределах.

Хлорное железо растворяется в воде для затворения бетонной смеси и концентрация его контролируется ареометром по удельному весу водного раствора. Удельный вес 1%-ного раствора хлорного железа равен 1,007 кг/л; при концентрациях 2, 3 и 4% удельный вес соответственно равен 1,015, 1,023 и 1,032. Этим концентрациям хлорного железа в воде соответствует содержание безводной соли 10,07; 20,3; 30,79 и 41,28 кг/м 3 .

Продолжительность загустевания бетонной смеси с хлорным железом, ее водопотребность и удобоукладываемость аналогичны свойствам смеси, для обычного бетона на портландцементе; повышение температуры сокращает продолжительность загустевания бетонной смеси с хлорным железом в большей мере, чем у обычного бетона.

Добавка хлорного железа повышает прочность бетона на 20—30% в возрасте 1—3 месяцев, а также интенсивность твердения. Такой бетон стоек к воздействиям нефти, всех нефтепродуктов, сульфатно-хлоридных и магнезиальных вод. В наших опытах бетон на низкоалюминатном портландцементе с оптимальными дозировками добавок выдержал 400 циклов замораживания при насыщении и оттаивании в морской воде (потеря в весе не превышала 0,5% и прочности 15%).

Все бетоны с активными добавками имеют коэффициент фильтрации меньше 10 -7 см/сек.

Ряд специальных сооружений из бетонов с такими добавками, к которым предъявлялись требования непроницаемости для бензина и воды, показывают высокие качества в течение многих лет эксплуатации.

Читайте также: