Ингредиенты, добавляемые в бетон, кроме портландцемента, заполнителей или воды, называются добавками. Хотя они и не требуются, иногда их используют выборочно для улучшения состава бетонной смеси.
Добавки используются в бетоне для изменения его свойств различными способами. Некоторые общие области применения включают улучшение обрабатываемости, увеличение или уменьшение времени отверждения и повышение прочности бетона. Добавки также могут быть использованы по эстетическим соображениям, например, для изменения цвета цемента.
По возможности, обрабатываемость, водонепроницаемость и прочность бетона должны достигаться путем выбора подходящих типов заполнителя, портландцемента и поддержания хорошего водоцементного соотношения.
Когда это невозможно или существуют особые обстоятельства, такие как морозная погода, высокие температуры, повышенный износ или длительное воздействие противогололедных солей или других химических веществ, добавки могут быть полезны.
Типы добавок, используемых в бетоне
Типы добавок, доступных сегодня, сильно различаются по своей функциональности и назначению. Вот список некоторых наиболее распространенных типов:
· Воздухововлекающие добавки
· Водорастворимые добавки
· Суперпластификаторы
· Ускоряющие примеси
· Замедляющие добавки
· Летучая зола
· Дым кремнезема
· Доменный шлак
· Пуццоланы
· Агенты работоспособности
· Ингибиторы коррозии
· Связующие добавки
· Отвердители
· Красящие вещества
· Газообразующие вещества
Добавки можно добавлять, как до, так и во время смешивания. Поскольку они изменяют свойства бетона, их следует использовать экономно и только по рекомендации специалиста по бетону.
Воздухововлекающие добавки
Воздухововлекающие добавки используются для удержания микроскопических пузырьков воздуха в бетоне. Это повышает долговечность бетона, повышая его устойчивость к повреждениям в результате циклов замораживания-оттаивания, а также от антиобледенителей, которые вызывают образование отложений.
Кроме того, воздухововлечение обеспечивает улучшенную обрабатываемость при укладке и обладает превосходной водонепроницаемостью. Кроме того, для этого требуется меньше воды на кубический метр, чем для бетона без воздухововлечения, что улучшает соотношение воды и цемента.
Активные ингредиенты, используемые в воздухововлекающих добавках, включают полиэтиленоксидные полимеры, некоторые жиры и масла, сульфированные соединения и моющие средства. Воздухововлекающие добавки определены ГОСТ 24211-2008.
Водорастворимые добавки
Водорастворимые добавки уменьшают количество воды, необходимое для получения бетона заданной консистенции. Их также можно использовать для улучшения осадки бетона, не требуя дополнительной воды, что приводит к снижению водоцементного соотношения.
Снижая водоцементное соотношение, водорастворимые добавки могут обеспечить большую прочность бетона при сохранении той же обрабатываемости. Лигнинсульфоновые кислоты и соли металлов обычно используются в качестве водорастворимых добавок.
Суперпластификаторы
Суперпластификаторы - это органические соединения, которые превращают жесткую бетонную смесь в более текучую. Они работают, покрывая частицы цемента, заставляя их отделяться от комков, которые обычно образуются в результате смешивания цемента и воды.
Суперпластификаторы придают каждой частице цемента отрицательный заряд, что заставляет их отталкиваться друг от друга, обеспечивая более тщательное распределение. Они используются либо для облегчения укладки бетона, либо для снижения содержания воды в бетонной смеси с целью повышения ее прочности.
Ускоряющие примеси
Ускоряющие добавки, или ускорители для краткости, ускоряют отверждение бетона. Кроме того, они ускоряют развитие прочности бетона. Развитие прочности может быть дополнительно ускорено при использовании портландцемента типа III с высокой ранней прочностью.
За счет отверждения бетона при более высоких температурах или снижения водоцементного соотношения можно добиться дополнительного ускорения. Ускорители, как правило, используются в холодную погоду для более быстрого увеличения прочности, чтобы компенсировать потенциальный ущерб от замерзания.
Замедляющие добавки
Замедляющие добавки, по сути, противоположны ускорителям. Они увеличивают время, необходимое бетону для отверждения, другими словами, замедляют время схватывания цементного теста. Замедляющие добавки обычно используются в жаркую погоду.
При использовании замедлителей в жаркую погоду для отверждения бетонной смеси требуется меньше воды. Без замедлителя для получения желаемой осадки потребовалось бы больше воды, что, в свою очередь, привело бы к снижению прочности бетона.
Лучшее водоцементное соотношение и повышенная предельная прочность могут быть достигнуты при использовании замедляющих добавок.
Летучая зола
Летучая зола - это мелкий порошок, который является отходом от электростанций, работающих на угле. Его можно использовать в качестве добавки для повышения прочности бетона, снижения проницаемости и повышения стойкости к сульфатам.
Другие преимущества летучей золы заключаются в том, что она может помочь уменьшить повышение температуры во время отверждения и уменьшить количество воды для смешивания. Кроме того, это может улучшить прокачиваемость и обрабатываемость бетона.
Дым кремнезема
Дым кремнезема, или микрокремнезем, представляет собой порошок, полученный при производстве электронных полупроводниковых чипов. Он во много раз тоньше портландцемента и состоит в основном из диоксида кремния.
При добавлении в бетонную смесь может получаться бетон чрезвычайно высокой прочности, который также имеет очень низкую проницаемость. Это делает его хорошим выбором для областей с высокой влажностью или регионов с высоким уровнем грунтовых вод.
Перейти ко второй части => При поддержке БСУ-37