Ускорителями твердения называют добавки, которые регулируют свойства бетонных смесей, обеспечивающие стабильный набор прочностных характеристик в установленные или заданные сроки производства бетонных работ.
Скорость набора прочностных характеристик бетона зависит от качества применяемого цемента и температуры, при которой происходит процесс затвердевания бетона.
Пониженная температура (от +10°С до +5°С) уменьшает скорость набора прочностных характеристик бетонной смеси, а повышенная (от +20°С до +30°С) — увеличивает.
Для ж/б конструкций с тонкими стенками температура затвердевания бетона — это температура окружающего воздуха, для объемных монолитных ж/б конструкций — это температура внутри самой конструкции, которая всегда больше, чем температура окружающего воздуха. Причиной нагревания бетонной смеси в массивных конструкциях служат процессы химических реакций гидратации цемента.
Раньше традиционно использовались два способа ускорения затвердевания бетона:
- применялся цемент, более высокой марки, чем в предыдущих замесах;
- увеличивалась массовая доля цемента в составе бетонной смеси;
- снижалась доля воды в бетонной смеси.
Эти способы имеют свои недостатки:
- жесткость начинает быстро повышаться, следствием чего может являться хрупкость бетонного изделия в начальный период набора прочности;
- нарушается однородность бетонной смеси;
- увеличивается срок окончательного набора прочности бетонной смеси;
- повышается стоимость бетонной смеси.
В настоящее время наиболее эффективным средством ускорения твердения бетона является применение химических добавок, которые называются ускорителями твердения.
Целью применения добавок является получение бетонов и растворов с новыми характеристиками:
- ускоренным набором ранней прочности;
- повышенной морозостойкостью, водонепроницаемостью;
- сниженными сроками снятия опалубки, уменьшенными сроками изготовления бетонных конструкций.
Все эти факторы не снижают качества возводимых бетонных конструкций.
Основная цель применения ускоряющих добавок для бетонов заключается в повышении активности химических реакций гидратации цемента.
В результате химических реакций в смеси происходит улучшенное смачивание и растворение составляющих цемента, что обеспечивает ускорение реакций гидратации в смеси. Одновременно повышается скорость смачивания всех ингредиентов смеси, увеличивается однородность и адгезия компонентов образующихся растворов, происходит уплотнение и быстрое смешивание частиц всех ингредиентов (цемента, воды, добавок и инертных материалов).
Ускоряющие добавки для растворенной цементной массы по принципу работы подразделяются на следующие виды:
- Химические добавки, которые ускоряют процессы гидратации цемента посредством химических реакций, снижающих температуру замерзания воды.
- Химические добавки, которые не вступают в реакцию с частицами цемента, но повышают растворимость частиц цемента и понижают температуру замерзания воды.
- Химические добавки, которые активизируют процессы химических реакций гидратации цемента во время смешивания путем разрушения силикатных составляющих цемента, вследствие чего они быстрее растворяются в воде, а температура замерзания воды снижается.
- Химические добавки, которые способствуют тепловыделению во время химической реакции гидратации цемента в смеси и понижают температуру замерзания воды.
Эти добавки подразделяются на группы:
- Ускорители схватывания. Жидкое стекло CEMMIX Liqui применяется для проведения срочных ремонтных работ, быстрой заделки течей в бетонных резервуарах и т.д. Описание и инструкцию по применению см. CEMMIX Liqui.
- Ускорители набора прочности. Добавка CEMMIX CemFix. Комплексное действие добавки позволяет в два раза сократить время набора начальной эксплуатационной прочности и заданной конечной марочной прочности. Применение добавки ускоряет оборот оснастки (опалубки). Также большой плюс — способность активировать лежалый цемент, что позволяет использовать цемент, долго пролежавший на хранении и потерявший свою активность (способность к адгезии с прочими компонентами раствора) без потерь итоговой прочности бетонной конструкции. Описание и инструкцию по применению см. CEMMIX CemFix
- Пено- и газообразователи. Алюминиевый порошок обеспечивает вовлечение воздуха в бетон, создание пористой структуры (газобетон). Приводит не только к уменьшениювеса конструкции, но и к значительному снижению её прочности. Во время смешивания бетонной смеси с использованием алюминиевой пудры производят вибрирование смеси. Под воздействием вибрационных процессов алюминиевая пудра немедленно вступает в реакцию между цементом и водой, и выделяется тепло. Схватывание и затвердевание бетонной смеси происходит за несколько минут.
Количество добавок в смеси назначают по рекомендациям в технических описаниях или по результатам тестов, проводимых в специальных лабораториях.
Добавки растворяют в воде для замеса до нужной концентрации.
