Ippvv.ru

Строй Журнал IPPV
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какие добавки для цемента есть

Добавки в бетон — виды, характеристики, назначение

На современном этапе развития строительства перед производителем бетонных и железобетонных изделий стоит ряд достаточно трудоемких задач. Вместе с постоянным улучшением качества продукции, также необходимо подумать об обоснованности затрат энергетических и сырьевых ресурсов. Решением стало использование химических добавок в производстве бетона, которые позволяют не только добиться необходимого качества, но и позволяют значительно сократить затраты. В западных странах под конец двадцатого века объем бетона с добавками уже составлял 70 процентов. В нашей стране доля бетона с добавками на сегодняшний день составляет 50 процентов, и это значение продолжает неуклонно расти.

Добавки для бетона

Основные химические добавки в бетоны, что успешно используются в производстве, можно распределить по таким группам:

1. Добавки для бетона, влияние которых осуществляется на основные его свойства (образование пор, удержание воды, пластичность и прочие).
2. Добавки, которые влияют на быстроту затвердевания, процесс гидратации, твердения и прочности.
3. Противоморозные добавки, благодаря которым можно работать со смесями в минусовую температуру.
4. Улучшающие противостояние коррозии, морозостойкость и прочность добавки.
5. Специальные добавки в бетон, придающие полимерные, биоцидные свойства и прочие.
6. Расширяющие, что снижают усадку конструкций, повышают стойкость к образованию трещин и создающие самонапряжение железобетонных изделий.
7. Гидроизоляционные добавки в бетон.
8. Красители-пигменты.
9. Газо-, пенообразующие и прочие добавки, создающие в бетоне поры (используются для легких видов бетона).
10. Ингибиторы коррозии, которые более предназначены для стальной арматуры и предотвращающие ее разрушение.

Основные виды добавок в бетон

Производство и продажа бетона в Москве — это наш основной профиль, поэтому мы бы хотели поделиться с вами информацией по добавкам, чтобы вы сделали правильный выбор.

Добавки в бетон, состав которого существенно улучшается за счет их присутствия, есть самые разнообразные. Исходя из описанных выше групп, видов еще больше. На основных из них мы остановимся подробнее.

Пластификаторы и суперпластификаторы – это, пожалуй, одна из наиболее используемых среди остальных добавка. Основное назначение таких веществ – абсорбировать воду в смеси, а точнее уменьшить в ней соотношение цемента и воды. На практике, если уменьшать количество воды, то смесь получается жесткой и укладывать ее сложно. Потому для подвижности бетона воды добавляют больше, а чтобы конструкция была прочной, используют пластификаторы, а точнее уже суперпластификаторы – их усовершенствованные аналоги. Вследствие этого бетон становится:
• пластичнее;
• плотнее;
• более морозостойким;
• водонепроницаемым;
• экономным в использовании.

При этом изделия из бетона прочнее в среднем на 25%, а свежеуложенные смеси не требуется вибрировать. Они легко заливаются и лучше сцепляются с арматурой. Однако, есть один несущественный недостаток – бетонные конструкции схватываются и твердеют немного дольше обычного. Хотя, для нейтрализации этого эффекта (если действительно важно, чтобы смесь быстрее застыла) используют ускорители твердения бетона.

Ускорители как добавки в бетон, состав его не меняют, но способствуют сокращению времени на затвердевание. Их используют преимущественно наряду с пластификаторами либо при заливках такого типа, когда нужно, чтобы конструкции схватились быстрее для продолжения работ. Как пример, ускорители твердения бетона используют при сооружении бассейных чаш. Также полезно такое свойство бетона в прохладную погоду.

Замедлители твердения бетона – это еще один вид добавок, действие которого обратное предыдущему. Их применение необходимо для увеличения живучести, например, при дальних транспортировках или тогда, когда скорая заливка невозможна. К этим добавкам относят водопонизители, которые также способствуют замедлению затвердевания.

Противоморозные добавки обеспечивают возможность укладки бетона в зимний период. Благодаря им даже в минусовую температуру готовые конструкции не требует прогрева. Благодаря тому, что есть такие добавки для бетона, даже при -25 можно продолжать работы. Конечно, сами по себе такие погодные условия для работы некомфортны, но в крайне экстремальных и срочных случаях противоморозные добавки будут полезными. Бетон для фундамента особенно необходимо усиливать специальными добавками и пластификаторами.

Воздухововлекающие добавки при замешивании смеси способствуют образованию мелких маленьких воздушных пузырьков, отчего структура бетона микропористая. От этого конструкции становятся более морозостойкими. Однако, уберегая от разрушения в составах цементный камень, эти добавки в бетон не защищают заполнители. Кроме того, конструкции с порами менее прочные, потому эти добавки используют не так часто.

Как правило, используют комплексно добавки в бетон и цементный раствор. Состав его от этого приобретает сразу несколько дополнительных свойств, а смесь – наиболее оптимальна по характеристикам для заливки. Есть даже специальные добавки двухкомпонентные, например, с суперпластификатором в основе и ускорителем затвердевания или воздухововлекающей добавкой в довесок. Благодаря этому получаются отличные высокопрочные смеси. Главное, ввести добавки в правильном соотношении и концентрации и правильно использовать их для разных видов бетонных конструкций.

Виды добавок для бетона

Добавки, используемые для приготовления бетона.

В настоящий момент любой завод или комбинат, производящий товарный бетон или ЖБИ, обязательно применяет различные добавки для бетона, которые существенно улучшают качественные характеристики смеси и влияют на процессы схватывания и твердения бетона. Для чего нужны добавки для бетона, если бетонный раствор изготовлен на современном компьютеризированном оборудовании, полностью соблюдены нормы закладки сырья, регламент изготовления (порядок и время замеса), использованы качественные ингридиенты: цемент, щебень, песок, вода? Правильно приготовленная смесь — по определению уже хороша, но если использовать добавки для бетона, то возможно еще улучшить бетонную смесь: увеличить прочность при том же количестве цемента, подвижность, повысить её гидрофобность, морозоустойчивость, защиту от солей, кислот, маспобензостойкость.

Читать еще:  Раствор цементный м300 состав пропорции 1м3

Современное производство товарного бетона или ЖБИ позволяет выпускать продукцию по олимпийскому принципу «быстрее, выше, сильнее». Как раз для этого и нужны специальные добавки, изменяющие поведение бетона на разных стадиях застывания и твердения, и оказывающие влияние на рабочие характеристики готового бетона в течение всего времени эксплуатации.

А сейчас проведем обзор основных видов добавок, которые применяются на современном производстве товарного бетона. Они условно разделяются на следующие группы добавок:

— изменяющие показатели подвижности, пластичности, водоудержания, порообразования и так далее.

— влияющие на скорость схватывания и отвердения бетона, регулирующие процесс гидратации, особенно, в начальной стадии схватывания и на скорость набора прочности бетона.

— придающие бетону специальные свойства: полимерная, биоцидная и т.п.

— антифризные добавки, для возможности бетонирования при отрицательных температурах.

— повышающие прочность бетона, морозостойкость, улучшающие антикоррозионную устойчивость.

— ингибиторы коррозии стальной арматуры, входящей в состав железобетонных изделий и железобетона.

— расширяющие, снижающие усадку, препятствующие образованию трещин, создающие самонапряжение железобетона.

— пигментные добавки для бетона.

— гидроизоляционные добавки, кольматрирующие добавки, гидрофобизаторы и другие добавки, понижающие проницаемость бетона.

— поробразующие добавки для легких бетонов: газообразующие, воздуховолекающие, пенообразующие и т.п.

Суперпластификатор (пластификатор).

Суперластификатор (производная пластификатора) — это самая популярная добавка, применяемая для производства товарного бетона. На сегодня, добавки, влияющие на уменьшение воды в составе бетонной смеси — наиболее востребованы. При их использовании, имеются следующие преимущества: увеличение текучести бетонного раствора без добавления дополнительной воды, раствор более пластичен, экономия цемента, увеличивается прочность, водонепроницаемость, улучшаются противоморозные характеристики.

В производстве товарного бетона имеется парадоксальное противоречие: для того, чтобы сделать товарный бетон или ЖБ изделие прочнее и долговечнее, нужно максимально уменьшить количество воды при затворении (снизить водоцементное соотношение). Желательно оставить такое количество воды, которое требуется только для полноценного процесса гидратации цемента. На практике это почти невозможно из-за нереальности нормальной укладки такой жёсткой смеси. Чтобы смесь была достаточно подвижной и пластичной, вводится гораздо большее количество воды, чем необходимо для гидратации. А излишняя вода может снижать расчетную прочность бетона. А что можно сделать, если необходима жидкая (литьевая) смесь, например, для подачи в опалубку с помощью бетононасоса? В такой ситуации применяются специальные добавки — пластификаторы, которые начали использовать с середины прошлого столетия. Сегодня, в основном, используют так называемые суперпластификаторы. Их начали применять в СССР с начала восьмидесятых. Единоличный лидер — это суперпластификатор СЗ. Рассмотрим, чем же так привлекательны пластификаторы?

— экономия цемента. Для получения бетоного раствора одинаковой подвижности и той же прочности с применением СЗ и без, на один куб раствора требуется на 15% менше цемента. Достигается такой результат за счёт уменьшения необходимого количества воды для затворения. Для сохранения необходимой подвижности смеси, производители обязательно вводят пластификаторы (суперпластификаторы) в состав бетона. Таким способом снижается водоцементное отношение, одновременно не снижается подвижность;

— при той же прочности ЖБ изделий и железобетонных конструкций повышается подвижность бетонной смеси. Это крайне важно для монолитного строительства, где широко применяется подача бетона бетононасосами, требующими для нормальной работы пластичности бетона П4-П5 (с осадкой конуса до 20 — 25 см);

— увеличение окончательных значений прочности до 25%;

— благодаря увеличению значений пластичности (осадки конуса) не нужно вибрировать свежеуложенную смесь;

— нет сложностей с заливкой армированных конструкций — колонн, перекрытий и т.п.;

— получение составов с повышенной плотностью, что влияет на водонепроницаемость ЖБ изделий и железобетонных конструкций;

-повышение морозустойтойчивости вплоть до F350 и трещиноустойчивости;

— уменьшается усадка твердеющего бетона;

— возможность производить высокопрочные бетонные смеси, с прочностными показателями на сжатие до 100МПа и более.

— заводам, выпускающим ЖБИ, выгодно использовать пластификаторы из-за того, что сокращается время пропаривания изделий или появляется возможность снизить температуру в пропарочных камерах. А это экономия энергозатрат, уменьшение времени оборачиваемости форм и, следовательно, снижение себестоимости готовых изделий.

— увеличивается адгезия арматуры с бетоном более, чем в 1,5 раза.

Всех перечисленных преимуществ достаточно для понимания выгодности применения добавок при производстве бетонных смесей и ЖБ изделий. Но, как говорится, у медали есть и оборотная сторона. Есть один маленький минус. Это незначительное увеличение времени схватывания и твердения бетонной смеси. Для компенсации данного эффекта иногда применяется ускоритель твердения. Такая добавка как раз компенсирует отрицательное действие пластификатора, а именно замедление твердения готовой конструкции.

Сегодня всё чаще применяются комплексные добавки. Обычно, они двухкомпонентные. Например, пластификатор, а к нему ускоритель твердения, или воздухововлекающая добавка, или микрокремнезём и т.п.

Читать еще:  Раствор м150 соотношение песок цемент

Ускоритель твердения бетона.

Для компенсации воздействия пластификатора, немного замедляющего процесс твердения, часто вводится специальная добавка — ускоритель твердения. Ускорители применяются при решении нестандартных задач, когда необходима быстрая схватываемость нижнего слоя бетонной заливки, чтобы можно было продолжить многоуровневую заливку как можно раньше. Стандартный случай — монолитная чаша для бассейна, когда в единую опалубку дна и стенок бассейна нужно уложить бетон так, чтобы при литье стен он не выдавил своим весом только что залитое дно. Обычно эта процедура растягивается до момента застывания бетонного дна, но ее можно сократить, если применить добавку-ускоритель. Ещё одно направление применения ускорителей — производство бетонных работ в холодную погоду. Напомним что, чем ниже температура, тем медленней происходит гидратация цемента, схватывание и набор прочности. Здесь нам помогут ускорители.

Замедлители.

Применяют замедлители для увеличения времени до момента схватывания бетонной смеси. Чаще всего это необходимо в случае транспортировки бетона на дальние расстояния, при отсутствии возможности быстрого использования смеси и т.п.

Воздухововлекающие добавки.

В процессе замеса в смеси образуются мельчайшие пузырьки воздуха. Зачем это нужно? Благодаря наличию микропузырьков улучшаются морозоустойчивость бетона и термоизоляционные характеристики.

Противоморозные (антифризные) добавки.

Основное назначение противоморозных (антифризных) добавок (ПМД) — это обеспечение возможности бетонных работ пои низких температурах. Некоторые виды добавок дают возможность бетонирования при температурах до — 25 градусов. Это конечно экстрим. Главная суть процесса застывания бетонного раствора — это явление гидратации цемента. По-простому — процесс взаимодействия силикатов, алюминатов с водой и дальнейшей кристаллизации. Этот процесс очень зависит от температуры окружающей среды. При температурах близких к нулю схватывание цемента замедляется (в несколько раз по сравнению с нормой), при отрицательных — оно и вообще останавливается, по простой причине замерзания этой самой воды. Как раз с этим борется антифризная добавка.

Две задачи антифризных добавок — сократить время до момента схватывания цемента и твердения бетона (при низких температурах), снизить точку замерзания воды. То есть сделать так, чтобы вода не замерзала до -5, -10 или -15. Соленая вода — пример выхода из подобной ситуации.

Существует ряд мифов по поводу вреда и пользы антифризных добавок. Например, коррозия арматуры, уменьшение прочности, и ещё много всего. Миф первый: коррозия арматуры. Если взять самый обычный нитрит натрия, то он, как раз наоборот, служит ингибитором коррозии. Многие антифризные добавки положительно влияют на адгезию арматуры с бетоном. Не говоря уже про комплексные добавки.

Миф второй: возможное снижение прочности. При стандартном процентном введении добавки в бетон действительно есть некоторое отставание в сроках набора прочности, но при достижении 28 суток лидирование стандартного образца без добавки (твердеющего в стандартных лабораторных условиях — при +20 градусах) исчезает, и далее наблюдается как раз больший прирост прочности у бетонов с антифризными добавками.

Но стоит помнить и про ненормальное процентное введение добавок в бетон. Вот здесь и открываются возможные неприятности. При недостатке введения ПМД, смесь замерзает, гидратация цемента останавливается и возобновляется снова только с приходом температуры выше нуля. Обычно это проходит практически безболезненно. Если это не какая-то напряженная конструкция, типа пролета моста или несущего ригеля, которую за зиму успели загрузить. Очень важно, в какой момент процесса застывания бетон замёрз, в какой состоянии находился бетон, успела ли набраться критическая прочность; воздействовала при этом вода (дождь, тающий снег) на бетонную поверхность и так далее. Вот в таком случае возможна потеря прочности вплоть до 20% и в уменьшение морозоустойчивости до 50%, так же может происходить отшелушение поверхностного слоя бетона, эрозия и так далее. Если сравнивать данные лабораторных и натурных тестов, то можно сделать выводы, что антифризные добавки (особенно комплексные) оказывают положительное влияние на конечные характеристики железобетонных конструкций. Увеличивается плотность бетона (водонепроницаемость), происходит ингибирующее воздействие на арматуру, повышается проектная прочность в сравнении с бездобавочным бетоном.

Опять же, всё это возможно при одном условии, что добавка не «левая».

Видов и производителей добавок очень много много. Перечислить их все и описать — задача отдельного труда. Мы упомянули лишь самые используемые.

Морозостойкие добавки в бетон

Данные присадки применяются в случаях, когда строительные работы по заливке бетона и возведению здании производят в минусовые показатели температуры или зимой. Когда показатель температуры ниже -24 градусов, строго не рекомендуется проводить бетонные работы, потому что изготовить качественный состав в таких условиях практически невозможно. Присадки для изготовления устойчивого к морозу железобетона иногда дают возможность работать со смесями даже, когда столбик термометра ниже -15°C. Когда же значение всего -5-7°С, зачастую будет хватать использование теплой воды. Характеристики раствора в таком случае не ухудшатся. Бывают разные климатические условия при производстве бетонных работ и цель противоморозных добавок в том, чтобы качественно улучшить характеристики бетона для конкретных случаев.

Морозостойкими добавками называют определенное сочетание реагентов, перед которыми стоит задача не позволить воде замерзнуть при перемешивании, в то время пока смесь будет затвердевать и набирать прочность.

Читать еще:  Как замешать цементный раствор м400

Этапы производства работ при использовании противоморозных присадок

  • Добавить песок, щебень и цемент в тару для замешивания, все компоненты тщательно перемешать
  • Смешать нужное количество добавки в 5 литрах воды.
  • Данный раствор ввести в бетонную смесь.
  • Если необходимо, добавить больше воды в смесь.

Свойства противоморозных добавок

  • Свести к минимуму образование трещин, сколов в готовом бетоне;
  • Повысить прочностные характеристики бетонных и строительных смесей;
  • Уменьшить количество воды для затвора;
  • Набрать прочность в самые короткие сроки;
  • Понизить образование пыли и влагоёмкость смеси;
  • Поднять пластичность растворов.

На рынке строительства постоянно появляется большое количество новых стройматериалов, но бетон до сих пор один из основных. И дело тут не в стоимости, сколько в самих добавках.

Морозостойкая добавка в бетон — это система соединения различных химических реагентов, основная задача которых не позволить воде замерзнуть, в то время как раствор будет затвердевать и схватываться.

Модификаторы, не только повышают морозостойкость, но и увеличивают пластичность, прочность и гидроизоляционные свойства смеси. Также предотвращают расслоение и значительно уменьшают коррозию арматуры и пр.

Есть и отрицательная сторона: даже с введение добавок, в зимнее время бетон не набирает расчетную прочность. Значит, до наступления плюсовых температур большие нагрузки конструкции не рекомендованы.

Маркировка цемента

В основе определения марки цемента лежит определение его прочности. Как её определяют? Тщательно перемешивается цемент с песком в отношении 1:3. Готовая смесь затворяется водой. Воды берётся в количестве 40% от веса цемента. Из получившейся пластичной массы лепятся кубики или параллелепипеды. Для правильного определения прочности такая заготовка выдерживается в воде в течение 28 суток. Потом эти кусочки бетона проверяются давлением на изгиб и на сжатие. Чаще всего для проверки прочности на сжатие берут половинки, образовавшиеся в результате разлома от проверки на изгиб. И, внимание! Та величина давления, которая понадобилась, чтобы раздавить заготовку, и есть марка цемента. Допустим, что понадобилось давление 500 кг/см 2 . Значит, это цемент с маркой 500.

Теперь разберёмся с маркировкой, написанной, к примеру, на мешке. Надпись ― МПЦ400-Д20. «М» означает, что конструкции с применением этого цемента будут морозоустойчивыми, буквы «ПЦ» означают, что это портландцемент, цифра 400 ― марка, означающая прочность на сжатие, «Д» ― это наличие органических добавок, а цифра после неё показывает процентное содержание этих добавок. Таким образом, перед нами мешок с морозостойким портландцементом марки 400 с 20% органических добавок.

Почему стоимость – не может быть главным ориентиром при выборе?

Начать стоит с того, что опытные прорабы делать не рекомендуют ни в коем случае – покупать рассыпной цемент. Наличие упаковки – единственная возможность узнать подробные характеристики материала, а также его дату изготовления. Последний фактор имеет гораздо большее значение, чем может показаться на первый взгляд. У цемента есть свой срок годности, который, как правило, не превышает 6 месяцев. Залежавшийся материал может сильно разочаровать в плане скорости схватывания и прочности конечной конструкции. Поэтому покупать цемент в мешках от поставщика, на которых есть маркировка, даты, информация о производителе – самый надежный способ получить действительно качественный материал.

Делать выбор в пользу более высокой цены в надежде получить такое же высокое качество тоже не стоит. Так, одна из самых дорогих марок цемента – М600. Такая маркировка говорит о том, что материал обладает повышенной прочностью и выдерживает давление 600 кг на см2. Реально такие высокие значения прочности необходимы разве что при возведении объектов военного значения. Поэтому, если Вы не строите бомбоубежище или военный бункер, то заказывать такие дорогие сухие монтажные смеси оптом не имеет смысла.

Чаще всего на стройплощадках можно увидеть цемент:

  • М400-500 – он используется при закладке надежного фундамента;
  • М200-300 – отлично подходит для отделочных работ.

Еще один вопрос, который стоит выяснить у оптового поставщика – скорость схватывания цемента. Забегая наперед, скажем, что здесь, как и в ситуации с ценой, самые высокие показатели тоже не всегда уместны. В одних случаях лучше, чтобы материал застывал дольше, в других – чтобы схватывался мгновенно. Понять, как будет вести себя тот или иной раствор, можно по римским цифрам на упаковке:

  • V, IV, III – нормально твердеющий материал;
  • II – может затвердевать с разной скоростью, в зависимости от того, как приготовить раствор и какие добавки использовать;
  • I – быстротвердеющий цемент, который уже через сутки достигнет половины значения окончательной проектной прочности.

Использование минеральных добавок

МД применяются во всех видах работ, при которых изготавливаются бетоны и строительные растворы. Их использование актуально для:

  • сооружения монолитных строений;
  • формирования мелкозернистых смесей;
  • создания высокопрочного и самоуплотняющегося бетона;
  • возведения конструкций из материалов с улучшенными и новыми способностями;
  • формирования полов с повышенными несущими свойствами;
  • сооружения тонкостенных конструкций.

Также с помощью МД изготавливают дорожные, гидротехнические бетоны. Применяются для формирований мелкоштучных изделий, тротуарных плит, шлакоблоков.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector