Добавки химического типа ,применяемые для регулирования свойств цемента.

Как уже отмечалось, в вяжущие вещества, в растворные и бетонные смеси для регулирования, улучшения или придания специальных свойств во многих случаях вводят различные добавки. Они влияют на химические и физико-химические процессы при твердении вяжущих и бетонов, зачастую изменяя (модифицируя) микроструктуру затвердевшего камня в желаемом направлении. Такие добавки называют модификаторами.

С целью повысить технико-экономическую эффективность производства и направленного регулирования свойств при помоле цементов на основе портландцементного или глиноземистого клинкера в них допускается введение добавок в виде неорганических или органических природных или искусственных материалов или их смесей (ГОСТ 24640—81).

Добавки подразделяют по степени влияния на свойства цемента и по назначению на:

компоненты вещественного состава (активные минеральные добавки), изменяющие наименование цементов и обладающие гидравлическими и (или) пуццоланическИми свойствами (диатомиты, трепелы, вулканические породы, активные золы и шлаки);

наполнители — улучшающие зерновой состав цементов и структуру затвердевшего камня, не обладающие или обладающие слабыми гидравлическими или пуццоланическими свойствами при нормальных условиях твердения (малоактивные золы, шлаки, известняк.и др.);

технологические — интенсификаторы помола, уменьшающие продолжительность измельчения цемента;

регулирующие основные свойства цемента: сроки схватывания, ускоряющие твердение (Na2SO.b СаС12, Na2C03 и др.), повышающие прочность, воздухововлека-ющие, регулирующие водоудерживающую способность, повышающие пластичность цементно-песчаных растворов (пластификаторы), уменьшающие смачивание водой поверхности частиц цемента (гидрофобизирующие добавки);

регулирующие специальные свойства цементов: уменьшающие тепловыделение, регулирующие объемные деформации, повышающие коррозиеустойчивость, красящие и декоративные свойства, стабилизирующие (предупреждающие расслоение растворных и бетонных смесей), кольматирующие поры, повышающие термостойкость.

Добавки, ускоряющие твердение, должны повышать начальную прочность цемента не менее чем на 10 % при определении по ГОСТ 310.4—81. Добавки, повышающие прочность, должны обеспечивать увеличение активности в 28-суточном возрасте цементов марок 400 и ниже — не менее 10%, а марок выше 400 — не менее 7% (ГОСТ 310.4—81).

Эффективность добавок, повышающих пористость камня, должна быть не менее 50 % по сравнению с контрольной (без добавки).

Уменьшение тепловыделения цемента при введении соответствующей добавки должно быть не менее 10 % при сравнении с эталоном по ГОСТ 310.5—80.

Эффективность интенсификаторов помола цемента должна быть не менее 10 % по сравнению с измельчением цемента без добавок. Классификация добавок, вводимых в бетонные смеси для регулирования их свойств и свойств бетонов, а также критерии оценки эффективности и методы испытаний смесей и бетонов по ГОСТ, ТУ и СН приведены в ГОСТ 24211—80 (с пзм.).

В дальнейшем при описании свойств цементов и других вяжущих будет дано более подробное изложение условий применения главных из перечисленных добавок. Многие из них характеризуются полифункциональным действием на вяжущие вещества, бетонные смеси и бетоны. Например, ССБ (сульфитно-спиртовая барда) и СДБ (сульфитно-дрожжевая бражка) оказывают не только пластифицирующее влияние на бетонные смеси, но одновременно замедляют их твердение. Последнее явление преодолевается вводом в смеси одновременно добавок — ускорителей твердения. В связи с этим многие вещества используют совместно для достижения оптимального эффекта в регулировании различных свойств бетонных смесей и бетонов.

Введение каждой добавки в цементы, бетонные смеси отдельно усложняет технологию, особенно если число добавок более двух. В этом случае применяют комплексные добавки. Наиболее целесообразны добавки в виде сухих смесей. В. М. Москвиным, Ф. М. Ивановым, В. Г. Батраковым и другими разработаны комплексные порошкообразные водорастворимые добавки, пластифицирующие бетонные смеси, повышающие морозостойкость и конечную прочность бетона, ускоряющие его твердение. Применение этих добавок в оптимальном количестве способствует значительной экономии цемента и повышению прочности и долговечности бетонов. Их содержание зависит от многих факторов и должно устанавливаться экспериментально.