Добавки для бетонов. Дать определение добавок, применяемых на предприятии. — КиберПедия 

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Добавки для бетонов. Дать определение добавок, применяемых на предприятии.



Практически ни одно современное производство ЖБИ, цемента или бетона не обходится без применения специальных добавок, существенно улучшающих качество и характеристики бетонной смеси и регулирующих процессы схватывания цемента и его твердения.

Все добавки для бетона можно условно разделить на группы:

· добавки для бетона регулирующие основные свойства бетонной смеси, такие как подвижность, пластичность, водоудержание, порообразование и т.д.

· регулирующие сохраняемость добавки, отвечающие за скорость твердения бетона, скорость схватывания цемента, в основном, влияющие на процесс гидратации в начальной стадии схватывания, твердения и набора прочности бетона.

· добавки для придания ЖБИ или железобетону специальных свойств: полимерные, биоцидные и т.д.

· противоморозные добавки для бетона, позволяющие производить бетонирование при минусовых температурах.

· добавки для бетона повышающие его прочность, морозостойкость, коррозионную стойкость.

· ингибиторы коррозии стали, ибо стальная арматура, входящая в состав любых ЖБИ или монолитного железобетона, подвержена разрушающему воздействию агрессивных сред, в которых приходится работать многим железобетонным конструкциям.

· расширяющие добавки в цемент, снижающие усадку, повышающие трещиностойкость, создающих самонапряжение ЖБИ и монолитных железобетонных конструкций.

· красящие добавки - пигменты для бетона.

· добавки в бетон для гидроизоляции, к которым можно отнести различные кольматриующие добавки, гидрофобизаторы и другие средства понижающие проницаемость бетона.

· различные поризующие добавки для лёгких бетонов: газообразующие, воздухововлекающие, пенообразующие и т.д.

Пластификатор, а вернее, его более продвинутый наследник - суперпластификатор - самая используемая на сегодня добавка для бетона. Во всяком случае, на бетонном заводе. Вообще, добавки для бетона способствующие уменьшению водосодержания в составе бетонных смесей - наиболее востребованы. Очень много плюсов от их использования, а именно: повышается текучесть бетонной смеси без добавления лишней воды, бетон становится более пластичным, экономится цемент, повышается плотность бетона, его водонепроницаемость, морозостойкость и т.д.

В технологии производства бетонных смесей и растворов есть парадоксальное противоречие: чтобы сделать бетон или ЖБИ прочней и долговечней, необходимо по максимуму сократить количество воды затворения (снизить водоцементное отношение). В идеале, желательно оставить лишь то количество воды, которое необходимо для полноценного процесса гидратации цемента. В жизни это не совсем реально по причине невозможности качественной укладки получившейся, так называемой, жёсткой смеси. Для того чтобы бетонная смесь была более-менее подвижной, вводится количество воды значительно большее, чем нужно для гидратации. А лишняя вода снижает расчётную прочность бетона.



Вот здесь и приходят на помощь пластификаторы. Пластификаторы начали использовать ещё с сороковых годов прошлого столетия. На сегодняшний день, мы в основном имеем дело с их новой версией, так называемыми суперпластификаторами. Они появились в СССР ещё в начале восьмидесятых. Безусловный лидер здесь - пластификатор С-3.Суперпластификатор С-3 вводят в бетонную смесь в количестве от 0,2 до 1,5 % от массы цемента в расчете на сухое вещество. Оптимальные величины добавки находятся в пределах 0,5 – 0,8 %. При подборе состава бетона с суперпластификатором для снижения возможного водоотделения следует повышать долю песка в смеси заполнителей. Преимущества суперпластификатора:

· Экономия цемента. Для получения равнопрочного бетона одинаковой подвижности с применением пластификатора с-3 и без него, на один куб бетона расходуется цемента на 15% меньше. Достигается это за счёт снижения количества воды затворения, но благодаря применению пластификатора сохраняется нужная подвижность бетона.

· Без ущерба для прочности будущих ЖБИ и железобетонных конструкций повышается подвижность бетонной смеси. Что особенно актуально для монолитного строительства, где вовсю применяются бетононасосы и автобетононасосы, требующие для нормальной работы бетон п4-п5 (осадка конуса от 16 см).

· Увеличение окончательных прочностных характеристик до 25%.

· Благодаря улучшенной удобоукладываемости отпадает необходимость вибрирования свежеуложенного бетона!



· Возможность без особых проблем заливать густоармированные конструкции: колонны, узкие опалубки стен и так далее.

· Получение бетона повышенной плотности (высокая непроницаемость), что положительно сказывается на водонепроницаемости ЖБИ и железобетонных конструкций в целом.

· Повышение морозостойкости вплоть до F350 и трещиностойкости.

· Снижается усадка твердеющего бетона или ЖБИ.

· Возможность получать высокопрочные ЖБИ и бетоны, с показателями прочности на сжатие свыше 100МПа! К примеру: классический бетон марки 350 обладает прочностью на сжатие всего лишь 25 МПа. То есть - в четыре раза меньшей. Причём, полученный бетон превышает марку используемого при затворении цемента.

· Заводы, выпускающие ЖБИ получают свою выгоду от использования пластификаторов за счёт сокращения времени пропаривания или снижения температуры в камерах. А это существенная экономия энергоресурсов, ускорение оборачиваемости формоснастки и как следствие - увеличение объёмов производства.

· Увеличивается сцепляемость арматуры и бетона в 1,5 раза.

Основным недостатком является незначительное замедление сроков твердения бетона. Для компенсации замедляющего действия пластификаторов иногда вводятся специальные добавки - ускорители твердения.

На сегодняшний момент всё чаще и чаще применяются комплексные добавки в бетон. Как правило, они двухкомпонентные. Например: в основе пластификатор с-3, а в довесок ускоритель твердения, либо воздухововлекающая добавка, либо микрокремнезём и т.д. Благодаря таким комбинациям бетонные заводы получают высокопрочные бетоны с уникальными характеристиками.

На нашем заводе применяется новая добавка для бетона Sika ViscoCrete-5 - это третье поколение суперпластификаторов для бетонов и цементно-песчаных растворов на основе поликарбоксилатов.

Принцип работы Sika ViscoCrete-5 является комплексным. Благодаря поверхностной абсорбции и созданию эффекта межмолекулярного отталкивания цементных частиц, и параллельно протекающему процессу гидратации, достигаются следующие преимущества:

• Сильный эффект самоуплотнения. Подходит для производства самоуплотняющегося бетона,

• Очень высокие водоредуцирующие свойства (результатом является высокая плотность и прочность);

• Очень высокая подвижность (уменьшение издержек на укладку и уплотнение бетонной смеси);

• Повышение ранней прочности;

• Уменьшение усадки и ползучести;

• Уменьшение карбонизации бетона.

Sika ViscoCrete-5 не содержит хлоридов или других веществ, вызывающих коррозию арматуры. Он может использоваться безо всяких ограничений для железобетонных конструкций, в том числе и предварительно напряженных.

Также используется комплексная добавка для бетонов «Универсал-П-2», является ускорителем твердения бетона и эффективным пластификатором 2 группы с воздухововлекающим действием, содержит несколько компонентов, являющихся ингибиторами коррозии. Выпускается в порошкообразном виде.

Другие добавки для бетона

Ускорители твердения бетона. Для компенсации действия пластификатора, немного тормозящего процесс твердения, иногда вводятся специальные добавки - ускорители твердения. Так же ускорители твердения могут применяться при нестандартных заливках, когда требуется быстрая схватываемость нижнего слоя бетона, чтобы можно было без проблем продолжать лить дальше. Классический пример - монолитная чаша бассейна, когда в объединённую опалубку дна и стен бассейна необходимо уложить бетонную смесь так, чтобы бетон, заливаемый в стены, не выдавил своей массой только что отлитое дно. Обычно этот процесс растягивается во времени, но его можно существенно сократить, если использовать ускорители твердения бетона. Ещё одна область применения ускорителей - бетонирование в холодную погоду. Ведь, чем ниже температура окружающего воздуха, тем медленней происходит процесс гидратации цемента, начало и конец схватывания и набор прочности происходят в замедленном темпе. Здесь тоже помогают ускорители.

Замедлители твердения бетона. Применяют их для увеличения времени живучести бетонной смеси. В основном для транспортировки на дальние расстояния, при невозможности быстрой заливки и так далее.

Воздухововлекающие добавки эти добавки "вовлекают" воздух. При замешивании смеси создаются миллионы мельчайших микропузырьков воздуха. Основная задача этих добавок - создание в бетоне или ЖБИ микропористой структуры. Пористый шоколад помните? Вот тоже самое, только поры микроскопические. Благодаря наличию этих самых пор повышается морозостойкость бетонной конструкции или ЖБИ.

Из минусов подобных добавок - снижение прочности бетона. Незначительно, но есть. Во всяком случае, высокопрочный бетон с такими добавками не сделаешь. А морозостойкость можно повысить и другими способами, например: снизить водоцементное отношение, либо ввести в состав бетона золу-унос, при том же количестве цемента. Благодаря этому существенно повышается водонепроницаемость бетона (коэффициент W в маркировке), его плотность. Вода просто не попадает в бетонную структуру.

Противоморозные добавки Основное предназначение противоморозных добавок - обеспечение возможности зимнего бетонирования при минусовых температурах и отсутствии прогрева бетона. Отдельные виды добавок позволяют производить бетонирование при температуре до - 25 градусов.

Главная суть застывания бетона - это так называемая гидратация цемента. Попросту - процесс кристаллизации минералов (силикатов, алюминатов) цемента при взаимодействии с водой. Скорость этого процесса существенно зависит от температуры окружающего воздуха. При низких положительных температурах процесс схватывания цемента растягивается во времени (в несколько раз), при отрицательных температурах - он останавливается вовсе, по причине замерзания воды.

Главные задачи современных противоморозных добавок - сократить время схватывания цемента и ускорить время твердения бетона (в условиях низких температур), понизить температуру замерзания воды - сделать так, чтобы вода замерзала не при 0 градусов, а при -10 или -20. Наверное, помните, что солёная вода - классический пример понижения температуры замерзания.

Однако, не стоит забывать и про ненормальное % введение добавок. При недостаточном введении добавок бетон замораживается, процесс гидратации цемента останавливается и возобновляется лишь с приходом температуры достаточной для оттаивания замерзшей жидкости. В большинстве случаев это проходит безболезненно.

Если рассматривать результаты лабораторных и натурных испытаний, можно сделать вывод, что противоморозные добавки (особенно комплексные) положительно влияют на результирующие характеристики ЖБИ, бетона, или железобетона. Увеличивается плотность бетона (водонепроницаемость), ингибирующее воздействие на арматуру, повышается проектная прочность в сравнении с бездобавочным бетоном.

Нитрит натрия в виде порошка по ГОСТ 19906-74 или водного раствора используется в качестве противоморозной добавки к бетонам в производстве строительных изделий и конструкций, в качестве ингибитора атмосферной коррозии. В строительстве нитрит натрия рекомендован ГОСТ 24211 «Добавки для бетонов. Общие технические требования» к использованию в качестве противоморозной добавки при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций, монолитных частей сборно-монолитных конструкций, замоноличивания стыков сборных конструкций при установившейся устойчивой среднесуточной температуре окружающего воздуха или грунта ниже 5 °C и минимальной суточной температуре ниже 0 °C, а также при изготовлении сборных бетонных и железобетонных конструкций в зимнее время в условиях строительной площадки.

 

Свойства бетонных смесей.

Бетонная смесь состоит из зерен крупного и мелкого заполнения, вяжущего вещества, воды, добавок, вовлеченного воздуха.

Наиважнейшими свойствами бетонных смесей являются: класс, морозостойкость, водонепроницаемость и подвижность бетонной смеси.

Основными свойствами бетонной смеси, важными с точки зрения технологии изготовления конструкций и их качества, являются следующие:

— удобоукладываемость, т. е. способность бетонной смеси заполнять форму бетонируемого изделия и уплотняться в ней под внешним механическим воздействием; удобоукладываемость главным образом оценивают по показателям жесткости и подвижности. Удобоукладываемость должна соответствовать принятым методам формирования и интенсивности уплотнения бетонной смеси. Необходимой удобоукладываемости бетонной смеси достигают, в первую очередь, содержанием воды в смеси. Обозначение бетонной смеси в виде буквы П с коэффициентом от 1 до 5 ( пример: П-3) либо так: осадка конуса 10-15 см. Для практического применения важно знать следующее:

Для стандартных монолитных работ применяется бетон подвижности П-2 - П-3. При заливке густоармированных конструкций, узких опалубок, колонн и прочих подобных узких полостей, труднодоступных для заполнения бетоном, желательно использовать бетон с подвижностью п-4 и выше (осадка конуса 16-21 см). Подобная бетонная смесь может называться - литой бетон.

-- жесткость бетона. Обозначается буквами Ж1-Ж4. В основном, когда говорят о жестком, имеют в виду тощий бетон, используемый, в основном, в дорожном строительстве. Он отличается пониженным содержанием воды и цемента.

Подвижность бетонной смеси. Определяется эмпирически за счет измерения осадки конуса. Готовая бетонная смесь заливается до верху в стандартный бетонный конус высоты 30 см. Затем конус снимается и измеряется осадка бетонной смеси. Значения величины подвижности смеси представлены в таблице :

Подвижность бетонной смеси Осадка конуса
Малоподвижная (П1) 1 – 5 см
Подвижная (П2) 5 – 10 см
Сильноподвижная (П3) 10 – 15 см
Литая (П4) 15 – 20 см

Таким образом, промышленная бетонная смесь, имеющая маркировку, например: М550 В40 П3 F300c W12 означает, что данная смесь относится к высокоцементосодержащим смесям с классом прочности на сжатие В40, осадкой конуса 10 – 15 см, допускающей до 300 термических циклов в присутствии солей и обладающей высокой водонепроницаемостью.

Основным фактором, определяющим жесткость или подвижность бетонной смеси, является ее водосодержание: чем ниже жесткость бетонной смеси и выше ее подвижность, тем жестче смесь, тем большее влияние оказывает изменение водосодержания на ее жесткость и подвижность.

Количество воды, необходимое для получения смеси требуемой жесткости или подвижности, называют водопотребностью бетонной смеси.

— связность и однородность, достигаемая соответствующим содержанием вяжущего и мелких фракций заполнителя, оптимальным соотношением крупных фракций заполнителя в составе бетона и надлежащим перемешиванием смеси. Достигнутые при перемешивании однородность и связность бетонной смеси должны сохраняться при ее транспортировании, перегрузках, укладке и уплотнении в бетонируемом изделии;

— водоудерживающая способность, т. е. способность смеси удерживать содержащуюся в ней воду без водоотделения на поверхности изделия и на границах раздела между цементным тестом и крупным заполнителем. Она достигается ограничением количества воды в бетонной смеси, а для смесей большой подвижности — повышенным содержанием тонкодисперсных составляющих (вяжущие, мелкие фракции заполнителя) и введением водоудерживающих добавок (тонкомолотые добавки, поверхностно-активные вещества);

— прочность и деформативность в свежеотформованном состоянии, т. е. способность смеси сохранять приданную ей форму после удаления формообразуюшей оснастки.

 






Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...





© cyberpedia.su 2017 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.014 с.